控制入磨粒度降低生料立磨系統(tǒng)電耗

  立磨作為當(dāng)前水泥生產(chǎn)過程中生料粉磨的主流工藝裝備，在一段時期內(nèi)一直保持著其產(chǎn)量和能耗兩大優(yōu)勢，單機(jī)產(chǎn)量可達(dá)到500 t/h以上，生料工序電耗可保持在17~20kWh/t。但是隨著輥壓機(jī)生料終粉磨工藝的出現(xiàn)，其單機(jī)產(chǎn)量也可達(dá)到500t/h以上，生料工序電耗已降到10~13kWh/t，立磨生料粉磨系統(tǒng)的能耗優(yōu)勢不復(fù)存在。如何通過技術(shù)改造和操作優(yōu)化，降低立磨生料粉磨系統(tǒng)電耗便成了擺在專業(yè)技術(shù)人面前的一大課題。經(jīng)過對立磨生料粉磨系統(tǒng)、輥壓機(jī)生料終粉磨系統(tǒng)工藝特點和電耗分布的對比分析，我們對立磨生料粉磨系統(tǒng)工藝和操作控制進(jìn)行了調(diào)整，取得了較好效果。

  1、工藝介紹

  我公司2500t/d生產(chǎn)線是由天津水泥工業(yè)設(shè)計研究院設(shè)計的，生料粉磨系統(tǒng)使用的是國產(chǎn)立磨，投產(chǎn)至今已運行6年多，生料系統(tǒng)產(chǎn)量維持在220t/h，超設(shè)計產(chǎn)量10%以上，生料工序電耗維持在18kWh/t左右，系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。其主要裝備配置見表1。

表1 設(shè)備配置

  2、不同粉磨工藝主機(jī)電耗對比

  2015年上半年立磨工藝和輥壓機(jī)終粉磨工藝電耗對比見表2。

  通過對比，立磨工藝只有破碎機(jī)單耗低于輥壓機(jī)工藝，磨機(jī)、風(fēng)機(jī)、輔助設(shè)備單耗均高于輥壓機(jī)工藝，立磨工藝生料工序電耗高于輥壓機(jī)終粉磨工藝約5.5kWh/t。

  表2立磨工藝和輥壓機(jī)終粉磨工藝電耗   kWh/t

  3、單耗差異原因分析

  3.1 破碎電耗差異

  立磨要求喂料粒度<80mm，破碎機(jī)出料粒度控制在<75mm；而輥壓機(jī)要求喂料粒度<40mm，破碎機(jī)出料粒度控制在<35mm，由于破碎粒度差異造成輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)破碎電耗高于立磨。

  3.2 研磨電耗差異

  輥壓機(jī)和立磨均屬料床粉磨，其特征都是依靠相對運動的輥-輥、輥-盤碾磨裝置來粉磨物料，研磨效率即使有差異，也不會太大。我們分析立磨和輥壓機(jī)電耗差異主要還是喂料粒度大小不同造成的，同種物料從80mm研磨到40mm總是要耗能的。

  3.3 風(fēng)機(jī)電耗差異

  通過對立磨工藝和輥壓機(jī)終粉磨工藝對比，不難發(fā)現(xiàn)二者最大的差異就是輥壓機(jī)終粉磨工藝經(jīng)擠壓的物料全部由提升機(jī)輸送，屬機(jī)械輸送；而立磨則是粉料全部由風(fēng)機(jī)抽吸輸送，屬氣力輸送，只有部分大塊物料通過提升機(jī)輸送；機(jī)械輸送效率要遠(yuǎn)高于氣力輸送，能耗也遠(yuǎn)低于氣力輸送。

  立磨在生產(chǎn)控制中要求控制吐渣量，必須通過加大拉風(fēng)量，提高磨機(jī)風(fēng)環(huán)風(fēng)速，將磨盤旋轉(zhuǎn)甩出的物料（主要是塊狀料）帶回磨盤內(nèi)繼續(xù)粉磨，來減少吐渣量，這也會造成立磨系統(tǒng)風(fēng)機(jī)單耗上升。

  通過對立磨運行壓力參數(shù)分析，可以發(fā)現(xiàn)，30%以上的壓損消耗在了風(fēng)環(huán)部位，簡單理解，立磨工藝循環(huán)風(fēng)機(jī)30%以上的功耗消耗在風(fēng)環(huán)上，也可以印證上述分析。

  4、改進(jìn)措施

  根據(jù)分析，我們確定了改進(jìn)方案，從調(diào)整入磨粒度和改進(jìn)操作方式著手，來降低磨機(jī)和風(fēng)機(jī)單耗。

  1）降低立磨的入磨粒度。2015年6月20日我們更換了破碎機(jī)篦板，將破碎機(jī)的出料篦板篦縫由75mm降到了35mm，入磨物料粒度由原來的<80mm降到<40mm。

  2）適當(dāng)加高擋料圈高度，保證粒度減小后磨內(nèi)料層厚度，以減小由此造成的磨機(jī)振動。

  3）控制循環(huán)風(fēng)機(jī)用風(fēng)量。生產(chǎn)操作中，有意識地減少用風(fēng)，適當(dāng)增大吐渣量，使大塊物料由提升機(jī)輸送入磨，以降低風(fēng)機(jī)單耗。

  5、實施效果

  改后TRMR36.4生料立磨產(chǎn)量由220t/h提高到了260t/h，破碎機(jī)單耗雖有增加，但是立磨生料工序電耗由18kWh/t降到了14.8kWh/t。同輥壓機(jī)生料終粉磨系統(tǒng)電耗差距減小，取得了較好效果。

  表3 改進(jìn)前后電耗和產(chǎn)量對比

  通過對生料立磨入磨粒度進(jìn)行調(diào)整，對循環(huán)風(fēng)機(jī)用風(fēng)量進(jìn)行控制，降低了物料研磨強(qiáng)度，優(yōu)化了磨內(nèi)物料循環(huán)，可以提高立磨的臺時產(chǎn)量，降低立磨生料單位電耗。