談水泥半終粉磨系統(tǒng)改造實踐的體會

  近年來無論是水泥生產(chǎn)企業(yè)還是從事水泥粉磨技術(shù)工藝研究的企事業(yè)單位都將目光聚集在了半終粉磨系統(tǒng)改造上，將現(xiàn)在通用的靜態(tài)選粉機(jī)換成動態(tài)選粉機(jī)，使通過輥壓機(jī)擠壓后產(chǎn)生的合格細(xì)粉直接分離出來作為成品進(jìn)庫，既提高了輥壓機(jī)和球磨機(jī)的效率，將系統(tǒng)產(chǎn)量在原有基礎(chǔ)上提高20%~25%，同時又有利于設(shè)備的平穩(wěn)運行，水泥熟料的用量可在原來的基礎(chǔ)上下降2%～3%，可謂一舉多得。

  但這種工藝形式也不完全是盡善盡美的，如果一味注重系統(tǒng)產(chǎn)量的提高而忽視了水泥質(zhì)量的穩(wěn)定，那么最終也是得不償失的，業(yè)內(nèi)已有多家水泥生產(chǎn)企業(yè)將原本拆除了的旋風(fēng)式分離器重新恢復(fù)使用便是明證。筆者曾參與了溧陽金峰水泥粉磨系統(tǒng)技改項目的調(diào)試，以下是幾點體會。

  江蘇省溧陽市金峰水泥集團(tuán)新金峰水泥有限公司擁有4條水泥粉磨生產(chǎn)線，系統(tǒng)配置相同，均為Ф1.7×1.2m輥壓機(jī)+Ф4.2×13 m球磨機(jī)+O-sepa4000選粉機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。粉磨系統(tǒng)總裝機(jī)容量約8500kw（不含成品中轉(zhuǎn)及后續(xù)儲存、發(fā)運）。生產(chǎn)P·O42.5水泥產(chǎn)量220t/h，比表面積340m²/kg～350m²/kg，水泥需水比在26.8%～27.5%之間，綜合電耗為32kWh/t~35kWh/t。改造前水泥配料為熟料81%、粉煤灰2%、石膏5%、、礦渣5%、石灰石7%。

  將V型選粉機(jī)后續(xù)的旋風(fēng)分離器更換成FV4000型渦流選粉機(jī)后，效果還是比較明顯的，產(chǎn)量達(dá)到了270t/h。與相同條件的4號粉磨系統(tǒng)相比較臺時產(chǎn)量在原有基礎(chǔ)上增加幅度達(dá)到20%，但水泥需水比略有增加，正常在27%～28%之間。盡管最終取得了比較好的效果，但系統(tǒng)調(diào)試過程并不是一帆風(fēng)順的，其間也碰到了諸多意想不到的問題，在此逐一列舉出來供業(yè)內(nèi)同仁參考。

  因系統(tǒng)阻力的增加，使得風(fēng)速下降，V型選粉機(jī)中占比較大的中粉無法進(jìn)入磨機(jī)系統(tǒng)，球磨機(jī)因“吃不飽”使磨內(nèi)溫度升高，超過了磨瓦報警溫度而頻繁停機(jī)，同時系統(tǒng)產(chǎn)量不僅沒有增加，反而從220t/h下降到180t/h。解決辦法是優(yōu)化系統(tǒng)工藝布置，降低系統(tǒng)阻力，同時提升風(fēng)機(jī)性能，風(fēng)機(jī)的壓頭足以克服系統(tǒng)阻力后，系統(tǒng)產(chǎn)量迅速提升到320t/h。

  水泥需水比上升對水泥質(zhì)量產(chǎn)生了較大的負(fù)面影響。系統(tǒng)產(chǎn)量雖然得到大幅的提升，但隨之而來的是水泥需水比的同步上升，最高時達(dá)到了29.5%，嚴(yán)重制約了水泥的銷售。我們在調(diào)試過程中對熟料與混合材的配比、水泥的細(xì)度等方面進(jìn)行了調(diào)整，最終將系統(tǒng)的產(chǎn)量控制在270t/h（提產(chǎn)幅度在20%）時，水泥需水比才得以穩(wěn)定在27.5%左右。

  輥壓機(jī)功效率不高。影響輥壓機(jī)效率的因素較多，我們在現(xiàn)場進(jìn)行了仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)主要存在以下幾個方面的問題：輥壓機(jī)側(cè)向擋板與壓輥之間的間隙過大、料倉上部落料點位置不合理導(dǎo)致倉內(nèi)料位偏斜、壓輥上方棒閥開度過小導(dǎo)致輥縫達(dá)不到正常的設(shè)計值、動輥和靜輥因在安裝時存在缺陷存在固有的偏輥等問題。

  磨機(jī)一倉和二倉的能力不匹配。二倉經(jīng)常出現(xiàn)“脹磨”現(xiàn)象。

  磨內(nèi)物料流速過快，使得出磨物料的比表面積比入磨時的比表面積增加量過低，甚至出現(xiàn)了物料細(xì)度越細(xì)比表面積越低的反?，F(xiàn)象。

  熟料溫度過高。因熟料冷卻效果不好，出庫熟料溫度達(dá)到了175℃，入磨時物料溫度仍然在120℃以上，導(dǎo)致磨內(nèi)產(chǎn)生靜電吸附而糊球。

  針對調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題，鹽城市富仕公司的技術(shù)人員與業(yè)主生產(chǎn)技術(shù)人員進(jìn)行充分的溝通與交流，在得到對方的支持后，對粉磨系統(tǒng)進(jìn)行了全面的排查和整改，主要措施如下：

  同時保證新增的FV4000選粉機(jī)的選粉效率足夠高，經(jīng)現(xiàn)場檢測，該選粉機(jī)回磨粗粉0.045mm方孔篩的篩余量達(dá)到了96%以上，而選出的成品0.045mm方孔篩的篩余量為0.1%，接近0篩余。

  降低系統(tǒng)阻力，提升風(fēng)機(jī)性能，保持系統(tǒng)內(nèi)足夠的風(fēng)速，確保經(jīng)輥壓機(jī)擠壓后產(chǎn)生的0.1mm以下的物料能及時進(jìn)入球磨機(jī)粉磨。

  嚴(yán)格控制系統(tǒng)產(chǎn)量提升幅度不超過20%，確保水泥需水比不明顯增加。因為從預(yù)粉磨系統(tǒng)產(chǎn)生的成品顆粒形狀不是很好，這就決定了這種工藝系統(tǒng)生產(chǎn)的水泥無法完全達(dá)到球磨機(jī)生產(chǎn)的水泥質(zhì)量，但通過控制提產(chǎn)幅度，可以使水泥的質(zhì)量幾乎不產(chǎn)生明顯變化。

  對輥壓機(jī)及配套輔機(jī)和料倉進(jìn)行整改，使輥壓機(jī)正常工作時輥縫達(dá)到35mm，適當(dāng)增加了輥壓機(jī)系統(tǒng)的循環(huán)負(fù)荷，為后續(xù)的粉磨系統(tǒng)提供更多的中細(xì)粉。

  在磨機(jī)一倉增大了平均球徑，減輕了二倉的負(fù)擔(dān)，消除了二倉“脹磨”現(xiàn)象。增加了二倉活化襯板數(shù)量，磨損嚴(yán)重的進(jìn)行了更換，同時對活化襯板的空隙部位進(jìn)行了適當(dāng)?shù)男扪a(bǔ)，激活了二倉研磨體的同時又降低了磨內(nèi)物料的流速，使得水泥比表面積達(dá)到了規(guī)定的要求。

  綜上所述，結(jié)合鹽城市水泥粉磨技術(shù)研究所多年來對其他水泥生產(chǎn)線技術(shù)改造的實踐，對水泥半終粉磨系統(tǒng)改造需注意的方面總結(jié)如下：

  不可一味追求高產(chǎn)量，更不應(yīng)夸大宣傳，這樣會對用戶會產(chǎn)生誤導(dǎo)作用。無論提產(chǎn)的空間多大，必須要保證產(chǎn)品的質(zhì)量，表現(xiàn)在水泥的需水量和早期強(qiáng)度兩個方面，產(chǎn)量提高20%時，水泥的需水量和3天、28天強(qiáng)度幾乎不發(fā)生變化，產(chǎn)量提高在25%時，需水量增加了3%~5%，水泥的3天、28天強(qiáng)度都不同程度出現(xiàn)小幅下降，當(dāng)產(chǎn)量提高在30%以上時，水泥的需水量就超出了市場的承受能力，因此半終粉磨系統(tǒng)改造的提產(chǎn)幅度不是越高越好，要同時兼顧產(chǎn)品的質(zhì)量，一般情況下控制在20%～25%為宜。

  水泥質(zhì)量控制方面不是越細(xì)越好，更應(yīng)注重水泥顆粒粒度分布的合理性。細(xì)度越細(xì)，＜3μm顆粒的含量就越高，而這部分水泥因水化速度過快對水泥強(qiáng)度是沒有貢獻(xiàn)的。

  因入磨物料粒度下降在一倉不敢用大球，普遍認(rèn)為最大球徑不應(yīng)超過60mm。但實踐證明在一倉加入一定數(shù)量直徑80mm的鋼球?qū)μ衢L一倉的破碎能力進(jìn)而減輕二倉的負(fù)荷是有利的。

  控制磨內(nèi)物料流速很重要。為彌補(bǔ)在預(yù)粉磨系統(tǒng)中選出水泥成品顆粒形貌所存在的缺陷，球磨機(jī)生產(chǎn)的水泥顆粒形貌就顯得尤為重要。同時二倉活化環(huán)的作用也不容忽視，對研磨體的充分激活也有助于改善水泥顆粒形貌。

  排風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與風(fēng)壓必須達(dá)到系統(tǒng)所需要求，一方面要簡化工藝流程，縮短不必要的管道，盡可能減少管道接頭的數(shù)量，另一方面確保風(fēng)機(jī)的能力有一定的富余量。

  系統(tǒng)設(shè)備的相互匹配是優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的前提。不可單方面強(qiáng)調(diào)或要求某一臺套設(shè)備的作用，只有每臺設(shè)備都能充分發(fā)揮出最大的潛能才保證系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。