小型輥壓機聯合粉磨系統改為半終粉磨系統的經驗

  浙江南方水泥有限公司下屬企業(yè)胥口南方有一條2500t/d水泥熟料生產線和一條GLF140-65輥壓機+直徑3.8×13m球磨機雙閉路聯合水泥粉磨系統。胥口南方于2014年2月將水泥磨聯合粉磨工藝改為水泥磨半終粉磨工藝，取得了較好的增產節(jié)能效果。

  1、技改前的基本情況

  1.1 工藝流程及主機設備

  粉磨系統采用的是國內水泥企業(yè)較為普遍的雙閉路聯合粉磨工藝，工藝流程圖見圖1，主機設備見表1。

圖1 改造前的雙閉路聯合粉磨工藝

表1：技改前主機設備

  1.2、存在的主要問題

  參照國內其他廠家的改造經驗，檢查胥口南方粉磨系統實際情況，該系統中主要存在以下問題：

  1、輥壓機預磨系統的旋風收塵器入磨的物料中存在有20-30%的30μm及以下的合格品，在磨內產生過粉磨現象，降低了磨機的粉磨效率。

  2、磨內物料細度（0.08mm篩篩余）從磨頭的20.98%到磨尾的8.12%，只降低了13%;比表面積從磨頭的135m2/kg到磨尾的156m2/kg，只增加了21m2/kg，顯然粉磨效率是比較低的。

  2、改造措施

  2.1 基本思路

  采取半終粉磨工藝，在保證水泥質量的前提下，將預粉磨系統中的部分合格細粉通過選粉機分選出來，直接通過斜槽輸送入水泥庫。按照其它廠家的經驗，采取半終粉磨工藝時，輥壓機的裝機功率與磨機裝機功率的比要大于0.6，而該系統中輥壓機的裝機功率與磨機裝機功率的比只有0.357。因此，采取半終粉磨工藝的困難是比較大的。經過考察磨內改造成功案例，確定通過提高磨機的粉磨效率來彌補系統中輥壓機的裝機功率與磨機裝機功率比偏低的問題。

  2.2 改造后的工藝流程

  改造后半終粉磨工藝流程圖見圖2。

  圖2 改造后的半終粉磨工藝

  2.3具體措施

  2.3.1、在V型選粉機出口增加TS2500型高效分級機

  1)、新增TS2500型高效分級機：處理風量150000 m3/h ；最大處理量270 t/h；產量30-90 t/h ；電機功率45kW；主軸轉速120～230rpm。

  2)、將輥壓機擠壓出的物料經V型選粉機分級機打散分級后，大于200um的物料返回輥壓機重新擠壓。小于200um的物料經TS2500型高效分級機將32um以下的從預粉磨系統中分離出來進入旋風收塵器收集成品斜槽與磨機出來的成品混合后入水泥庫；32-200um的物料進入磨系統繼續(xù)粉磨至成品。

  2.3.2、對輥壓機系統的進行優(yōu)化

  1)、輥壓機進料增加雙板自動喂料裝置，穩(wěn)定入輥壓機物料流量。

  2)、V型選粉機物料入口增加均料板，提高V型選粉機分級效率。

  3)、更換原有預粉磨系統的循環(huán)風機。原有的循環(huán)風機處理風量:150000 m3/h、全壓:4000Pa、電機功率200kw。經計算，風機的風壓不能滿足需要，改為風量:170000 m3/h、全壓:5000Pa、電機功率315kw。

  4)、增加空氣輸送斜槽，將選出的成品水泥匯入原有斜槽，經提升機進入水泥庫。

  2.3.3、采用洛陽福斯特機械設備有限公司開發(fā)的FST高產微細水泥磨技術對磨機磨內進行改造，提高粉磨效率。

  經調查，粉磨系統進行半終粉磨改造后，入磨物料細度由改造前的30-40%（0.045mm篩篩余）增大到70%左右，無疑就要增大磨機粉磨的壓力，如果不能有效提高磨機的粉磨效率就會“對沖”半終粉磨的增產效果。我們的磨機磨內結構改造前的主要存在以下幾種缺陷：

  隔倉板蓖板蓖縫及出料蓖板蓖縫堵塞，嚴重影響磨機的通風過料；

  隔倉板以中心部位通風，同等風量時，該部位風速較高，造成大量未經充分研磨的粗顆粒物料進入后倉，同時在隔倉板附近形成“低效研磨區(qū)”, 降低磨機粉磨效率；

  由于隔倉板過料能力不均衡限制，造成球料比不合理，降低了磨機的粉磨效率；

  現行的二倉磨，在二倉中研磨體分布不合理，微細粉磨效率低。

  FST高產微細水泥磨技術針對上述存在的問題，開發(fā)了以下技術：

  FST防堵塞蓖板，已獲得國家實用新型專利，專利號：ZL201220672902.6；

  FST全流通隔倉板。特別是該隔倉板將傳統的雙層隔倉板的盲板改為防堵塞篦板，有效增加了隔倉板的通風面積，降低了磨內物料通過隔倉板時的流速。

  FST防堵塞出料裝置，已獲得國家實用新型專利，專利號： ZL201220638453.3

  將二倉磨改為三倉磨機,進一步細化磨機研磨體的粉磨功能。

  經過我們對已使用該技術的廠家的實地考察，決定使用該技術進行磨機內部改造。

  2.3.4、調整研磨體級配

  改造后磨機一倉和二倉仍然使用鋼球為研磨體，在改造后的磨機三倉使用14×16、12×14、10×12的微鍛為研磨體。

  2.3.5、調試過程中發(fā)生的問題及解決措施

  1)、 優(yōu)化操作工藝參數。改造后的操作參數必須按照新工藝條件進行優(yōu)化探索。為此，我們和改造施工單位的技術人員共同努力，對輥壓機的電機電流，新選粉機轉速、磨機主機電流、磨尾風機轉速、磨尾提升機電流、研磨體裝載量等工藝參數進行了優(yōu)化。

  2)、針對系統內物料進行大量的取樣分析，原本磨尾排風機選出的磨內細粉是直接入庫，但改造后磨尾風機轉速提高，出磨水泥細度急劇變粗，對系統綜合樣影響嚴重，為此將此部分物料改入出磨提升機再進磨機進行粉磨，從而降低了選粉機的轉數，穩(wěn)定了成品水泥的質量。新增的TS2500型高效分級機在生產中經常出現堵料事故發(fā)生，尤其是生產P.C32.5，混合材水分偏高的水泥時，這種現象更為嚴重。經現場計算和外出考察以及技改廠家的意見，對TS2500型高效分級機錐部管道角度由原來的50°改大為55°；另在旋風筒收集下來的斜槽上增加一斜槽風機；選粉機粗粉入磨管道的簾式鎖風閥由原來的兩只更換位置后改為在匯總管上一只等措施徹底解決了堵料問題，減少了停機的次數保證了磨機的連續(xù)運轉。

  3、技改效果

  技改完成后，經過3、4、5月的調試、調整，磨機系統逐步穩(wěn)定提高，經6月全月考核實現水泥磨機生產P.O42.5水泥的臺時產量為141.38t/h、工序電耗29.87 kwh/t，達到了技改目標見表2。

  表2:改造前后技術經濟指標對比

   改造前后磨機磨內的粉磨效率有了較大的提高，改造前后的磨內篩余曲線見圖3、圖4、圖5

  圖3  改造前后0.08mm篩篩余對比

  圖4  改造前后0.045mm篩篩余對比

  圖5 改造前后比表面積對比

  4、對本次技改的體會和認識

  4.1、新增半終粉磨的選粉機及循環(huán)風機的選型、技術參數要合理。

  4.2、提高磨內粉磨效率至關重要。否則，會“對沖”半終粉磨所增加的產能。

  4.3、要探索在新的工藝條件下系統工藝設備的合理工藝技術參數，實現系統產質量最優(yōu)化。

  4.4、在輥壓機裝機功率與磨機裝機功率的比值小于0.6，特別是像胥口南方輥壓機裝機功率與磨機裝機功率的比值只有0.357的情況下，通過磨內改造、提高粉磨效率，進行半終粉磨改造是可以實現較好的增產節(jié)能效果的。

  4.5、P.O42.5水泥質量除需水量有所增加外，強度等指標基本沒有變化。

  4.6、下一步還需要進行半終粉磨工藝條件下，進一步降低P.O42.5水泥的需水量的探索和研究。