采取半分磨粉磨方式降低生產(chǎn)成本的措施

  摘要：2013年，松原公司實(shí)行半分磨粉磨后， P·C42.5水泥平均料耗由70.1%下降到60.3%，噸水泥成本約可下降21元。按照全年生產(chǎn)P·C42.5水泥30萬噸計(jì)算，預(yù)計(jì)全年可節(jié)余成本638萬元。

  1 基本情況

  筆者公司是一家年產(chǎn)120萬噸的粉磨站，有由HFCG120×45輥壓機(jī)＋SF100/500打散機(jī)＋Ф3.2×13開路磨組成的并排擺放的兩條水泥生產(chǎn)線，整個(gè)操作過程由中央控制室集中控制。主要混合材有沸石、爐渣、粉煤灰、石灰石和礦渣，礦渣是以礦粉的形式從磨尾外摻后入庫，礦粉質(zhì)量接近S95級。主導(dǎo)產(chǎn)品為P·C42.5水泥。

  （1）粉磨方式。熟料＋石膏＋混合材（沸石、爐渣、石灰石）分別計(jì)量經(jīng)輥壓機(jī)、打散機(jī)后入磨；粉煤灰、助磨劑分別計(jì)量直接入磨；出磨水泥與經(jīng)過計(jì)量的礦粉經(jīng)混料機(jī)后入水泥成品庫。

  2 分磨粉磨的工作思路

  受宏觀經(jīng)濟(jì)和水泥行業(yè)產(chǎn)能過剩的影響，水泥市場競爭日益激烈，如何降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)競爭能力是擺在我們水泥工作者面前的重要課題。傳統(tǒng)粉磨方式是熟料和混合材一起進(jìn)入磨內(nèi)進(jìn)行粉磨，盡管控制出磨水泥比表面積在360m²/kg左右，但熟料沒有真正磨細(xì)，熟料的活性沒有充分發(fā)揮出來，以至于熟料用量居高不下。為了充分發(fā)揮熟料的潛能，降低熟料消耗，筆者萌生出了新的思路：結(jié)合公司現(xiàn)有工藝條件，一線磨與二線磨中心距11米，為分別獨(dú)立的兩條粉磨生產(chǎn)線，可以共同進(jìn)入任何一個(gè)水泥成品庫。現(xiàn)把一、二線磨機(jī)的臺時(shí)產(chǎn)量分別當(dāng)作兩臺稱，即一線磨以粉磨熟料、石膏為主，控制出磨物料比面積大于340m²／kg；二線磨以粉磨混合材為主，控制出磨物料45μm篩余小于20%。一、二線出磨物料一起進(jìn)入混料機(jī)1混合后，再與計(jì)量的礦粉入混料機(jī)2后進(jìn)入水泥成品庫。

  根據(jù)這一指導(dǎo)思想，擬定了四種改造方案，經(jīng)過反復(fù)比對，決定采取以下方案：即分別把一、二線磨尾提升機(jī)增高3米，在一線磨尾新增加了一臺B400×11m的空氣輸送斜槽，在二線磨尾新安裝一臺200噸的混料機(jī)，使一、二線出磨物料一同進(jìn)入新安裝的混料機(jī)進(jìn)行充分混合均勻。出混料機(jī)的物料與計(jì)量后的礦粉再次入原混料機(jī)混合后進(jìn)入水泥成品庫。為了防止其中一條線設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)不造成全面停產(chǎn)，原有粉磨工藝系統(tǒng)繼續(xù)保留。

  理論上分磨粉磨設(shè)計(jì)配比（%）見表3。

  如根據(jù)上表進(jìn)行生產(chǎn)，一線磨理論臺時(shí)產(chǎn)量為73.1t/h，二線磨理論臺時(shí)產(chǎn)量竟為26.9t/h。這樣，在控制一線磨出磨比面積大于340m²/kg，一線磨臺時(shí)產(chǎn)量按現(xiàn)有條件基本飽和，而二線磨臺時(shí)產(chǎn)量沒有得到完全發(fā)揮，況且出磨總臺時(shí)才100噸左右。

  為了平衡兩臺磨機(jī)的臺時(shí)產(chǎn)量，使出磨臺時(shí)產(chǎn)量之和最大化，充分發(fā)揮分磨粉磨的經(jīng)濟(jì)效益，一線磨粉磨熟料、石膏和部分助磨劑；二線磨粉磨熟料、混合材和部分助磨劑；一線磨內(nèi)熟料占水泥中總熟料的近三分之二。同時(shí)，將一線出磨物料比面積控制在大于360m²/kg，二線出磨物料45μm篩余小于15%。這樣，將原分磨粉磨方式調(diào)整為半磨粉磨方式。調(diào)整后，一、二線磨的臺時(shí)產(chǎn)量均可達(dá)到70t/h左右，出磨總臺時(shí)能達(dá)到140噸以上。調(diào)整后配比見表4。

  結(jié)合以上配料方案，筆者利用冬季停產(chǎn)期間，進(jìn)行了多組小磨試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：控制一線磨出磨物料比面積在370±10 m²／kg之間，二線磨出磨物料45μm篩余小于15%時(shí)，獲得了以下入庫水泥綜合樣平均數(shù)據(jù)，見表5。

  3 半分磨粉磨的設(shè)備安裝及改造

  （1）設(shè)備安裝

  2014年3月20~4月2日對上述方案進(jìn)行了設(shè)備安裝，并且一次性帶料試車成功。整個(gè)改造費(fèi)用18.5萬元。

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  （2）配料秤的調(diào)整

  由于二線磨承擔(dān)混合材的粉磨任務(wù)，原有二線磨生產(chǎn)線上的兩臺混合材秤總量程40噸不能滿足要求，筆者將二線量程50噸的一臺礦渣秤與其進(jìn)行了調(diào)換。調(diào)換后，二線混合材秤總量程達(dá)到70噸，已經(jīng)完全能滿足生產(chǎn)要求。

  （3）磨機(jī)級配的調(diào)整

  鑒于一線磨以粉磨熟料為主，我們對一線磨機(jī)研磨體級配進(jìn)行了調(diào)整。

  （4）取樣點(diǎn)的重新確認(rèn)

  在一、二線磨尾分別新安裝了自動(dòng)連續(xù)取樣器，用于一線磨出磨比面積、二線磨出磨細(xì)度的檢驗(yàn)（原有取樣點(diǎn)分別在一、二線入庫提升機(jī)入口處保持不變）。

  （5）崗前培訓(xùn)

  此次工藝設(shè)備技術(shù)改造，保留了原有傳統(tǒng)粉磨工藝流程，這樣，現(xiàn)場崗位操作工必須清楚采用哪種粉磨方式時(shí)，開啟或關(guān)閉哪個(gè)閥門必須做到心中有數(shù)。為此，筆者對相關(guān)人員進(jìn)行了實(shí)地培訓(xùn)，確保粉磨方式與現(xiàn)場工藝流程的一致性和可靠性。同時(shí)，對中控人員也進(jìn)行了培訓(xùn)：采取半分磨粉磨后，兩臺磨只能同時(shí)開、同時(shí)停，而且只要其中一臺磨的臺時(shí)產(chǎn)量發(fā)生變化時(shí)，另一臺磨的臺時(shí)產(chǎn)量也要隨著調(diào)整。

  4 大磨試驗(yàn)

  （1）大磨生產(chǎn)

  2014年4月3日～5日、4月10～12日，筆者按照小磨試驗(yàn)的物料配比，分別進(jìn)行了大磨生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)，平均臺時(shí)產(chǎn)量70.4t/h，比傳統(tǒng)粉磨時(shí)的臺時(shí)產(chǎn)量低12t/h。一線磨出磨比表面積控制指標(biāo)為370±10m²/kg，實(shí)際平均為362m²/kg；二線磨出磨細(xì)度控制指標(biāo)為45μm篩余小于15%，實(shí)際平均為10.6%；為了檢驗(yàn)新安裝的混料機(jī)混料效果，我們又從混料機(jī)的兩個(gè)出口也分別進(jìn)行了取樣。

  （2）出混料機(jī)樣品檢驗(yàn)

  對從混料機(jī)的兩個(gè)出口物料做全分析檢驗(yàn)，結(jié)果表明：單項(xiàng)化學(xué)成分誤差在1%以內(nèi)，說明混料效果良好，能夠保證水泥質(zhì)量的均勻性、穩(wěn)定性。

  （3）水泥物理性能

  此次大磨生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)共計(jì)為四個(gè)編號，累計(jì)生產(chǎn)水泥7636噸，其入庫水泥物理性能見表6。

  5 半分磨粉磨的正式生產(chǎn)

  經(jīng)過2014年4月3～5日、4月10～12日的大磨試驗(yàn)，筆者于2014年5月18日正式開始實(shí)行半分磨粉磨，截止到2014年8月25日，已累計(jì)生產(chǎn)P·C42.5水泥16.6萬噸，平均料耗60.3%，各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)均達(dá)到了內(nèi)控質(zhì)量指標(biāo)的要求。從市場反饋信息看，用戶反映良好。

  6 存在的問題

  （1）采取半分磨粉磨，要求兩個(gè)磨同時(shí)啟、同時(shí)停，這就對設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率提出了更高的要求。為此，筆者加強(qiáng)了設(shè)備維護(hù)和巡檢的力度，實(shí)行預(yù)防為主、檢修為輔、科學(xué)潤滑、設(shè)備包保，嚴(yán)格實(shí)行設(shè)備事故問責(zé)制，防止大的設(shè)備事故發(fā)生。自實(shí)行分磨粉磨以來，沒有出現(xiàn)長時(shí)間的設(shè)備停機(jī)事故，保證了分磨粉磨的有效運(yùn)行。

  （2）采取半分磨粉磨，對中控操作員也提出了更高的要求，一是只要有一臺磨臺時(shí)產(chǎn)量發(fā)生變化，另一臺磨給定臺時(shí)產(chǎn)量也需要作相應(yīng)的調(diào)整，只有這樣，才能保證物料配比的正確性；二是其中一條線出現(xiàn)問題時(shí)，另一條線馬上也要停料，否則會(huì)造成質(zhì)量事故或?qū)е鲁杀旧撸蝗瞧渲幸粭l線因設(shè)備故障主機(jī)停機(jī)時(shí)，為了維持生產(chǎn)，另一條線馬上需要更改配比，轉(zhuǎn)換到傳統(tǒng)的混磨生產(chǎn)方式上來。同時(shí)及時(shí)通知化驗(yàn)室控制組單獨(dú)留樣并作好標(biāo)識。

  7 效益測算

  2013年，松原公司P·C42.5水泥平均料耗70.1%，實(shí)行半分磨粉磨后， P·C42.5水泥平均料耗可由70.1%下降到60.3%，平均料耗下降了9.8%。進(jìn)廠熟料平均每噸340元，進(jìn)廠混合材平均每噸80元，熟料與混合材差價(jià)260元。通過料耗的下降，噸水泥可降低成本25.48元。

  采取半分磨粉磨后，臺時(shí)產(chǎn)量平均下降約12t/h，噸水泥電耗上升約7度，按照每度電0.6元計(jì)算，臺時(shí)產(chǎn)量的下降可使噸水泥成本提高4.2元。

  綜合以上，采取半分磨粉磨后，噸水泥成本約可下降25.48—4.2＝21.28元。按照全年生產(chǎn)P·C42.5水泥30萬噸計(jì)算，預(yù)計(jì)全年可節(jié)余成本638.4萬元。