水泥预粉磨系统技术改造实践

水泥预粉磨系统技术改造实践

李永伟

山西省阳泉市金隅冀东有限责任公司 山西省阳泉市 045000

摘要：在水泥生产过程中，降低电耗是企业降低生产成本的重要途径之一，是水泥工程技术人员不懈的努力与追求。中国建材联合会提出的第二代新型干法水泥制备技术，针对水泥粉磨工段制定的可比电耗定额指标为≤27kWh/t，可比水泥综合电耗定额指标为≤65kWh/t（均以P·O42.5级水泥计）。最新GB/T16780《水泥单位产品能源消耗限额》国家标准报批稿中，将水泥粉磨工段电耗等级划分为3个等级。其中，粉磨工段电耗3级定额指标为≤32kWh/t，粉磨工段电耗2级定额指标为≤28kWh/t，粉磨工段电耗1级定额指标为≤26kWh/t。现阶段，我国水泥行业大多数水泥粉磨系统配置了高效率料床预粉磨技术装备，并且采用了多种低能耗设备与技术组合，与初期的管磨机+选粉机配置的一级闭路粉磨系统以及不带分级机的预粉磨系统电耗相比，已降低了几个数量级。但从现场了解的情况来看，没有达到第二代新型干法水泥制备技术指标、没有达到GB/T16780《水泥单位产品能源消耗限额》的要求的水泥粉磨系统还很多。没有达标的原因很多，有的是预粉磨系统存在问题，有的是管磨机结构不合理，有的是分级技术需要优化，这些都需要我们从实际出发，对没有达标的粉磨系实施有效的统优化改造。

关键词：水泥预粉磨系统;技术改造;

引言

辊压机在三十多年生产现场的应用过程中，也暴露出一部分技术问题：辊压机运行不够平稳，时有偏辊现象发生，液压系统压力输出不稳定，操作不灵敏，液压系统现场“跑冒滴漏”严重，控制关键元器件购置困难等。应积极采用辊压机SPC控制系统进行改造，能够具体解决辊压机存在的问题，稳定辊压机挤压做功效率。

1生产中存在的问题

1.1V型静态分级机料幕分布不均匀及辊压机运行不平稳

1. 停机检查发现，V型静态分级机内部打散板中间有料幕冲刷的明显痕迹，而两侧冲刷痕迹不明显，由此可判断内部料幕分布不均匀，存在“风短路”现象。原循环斗式提升机下料口通过5个下料溜子连接V型静态分级机布料口，循环斗式提升机下料口宽度为1.5m，每个下料溜子宽度为0.3m，沿循环斗式提升机下料口宽度方向平均分布。循环斗式提升机料斗宽度为1m，在物料输送过程中第一通道和第五通道物料通过量较其他通道少，两侧物料量偏少造成料幕分布不均匀，系统风优先从两侧通过，分级效果差。（2）第五通道受下料角度的限制，在V型静态分级机进料口上方的垂直管道长度偏小，第五通道物料下料时垂直行程偏小，导致第五通道物料窜入至第四通道下料口处，造成第五通道物料量偏少。物料分布不均匀导致V型静态分级机内部两侧风速快，中间较厚料幕分选效率低，大量细粉未能及时排出，重新回到稳流仓，造成辊压机料床不稳定、运行状况差、物料循环量增大及产质量波动。

1.2循环风机进风管频繁积料，影响系统通风

在调试初期，系统循环风机转速给定频率在23Hz左右，系统连续运行超过24h后，循环风机转速给定频率随着运行时间增长不断提高至28Hz左右，循环风机进口负压较转速频率23Hz时的负压下降800Pa左右，系统通风情况变差，系统运行阻力较大。原因分析：根据上述异常情况，初步判断循环系统管道中水分偏大，在循环风机风门处形成积料，导致系统运行阻力变大。利用停机时间，在循环风机进口风管上制作一个400mm×400mm检修门。经检查发现，循环风机进口风门上积料较少，但循环风机进口风管内部积料占风管及风门截面积约1/3左右。通常情况下，循环风机进风来自于旋风筒出风口，旋风筒除尘效果良好，循环风机进风含尘浓度应该较低，故旋风筒分离效果差是导致进风管积料的根本原因，进风管转角角度平缓是次要原因。经过调整4个旋风筒锁风阀配重后，锁风效果良好，无内漏风现象，但上述异常现象未能有效解决。在生产运行过程中，检测旋风筒蜗壳进口风速为7m/s，不能满足旋风筒蜗壳进口风速不低于14m/s的要求，故旋风筒分离效果较差，旋风筒出口含尘浓度较高，在循环风机进风口（直径2100mm）转角平缓处随着时间推移逐步形成积料，从而影响系统通风及运行。

2系统的优化改造

(1)对于原料湿度对轧辊运行状况的影响，公司物流部门由于本地区材料和环保方面的制约，无法保证水与混合生产材料的一致性。目前使用的矿渣较大，但粒度较小，0.9毫米的矿渣占30%，0.2毫米的矿渣占20%左右，大部分是粉末，硬度不高。因此，我们提出了直接将乳品引入磨房的计划，即在搅拌槽边缘安装10立方米的矿渣黑页岩残留量经凹凸棒研磨后在磨仓中分离，后轮由于大部分块，最大粒度为300mm，不能直接研磨。尽管湿度高，黑页岩残留量只占使用量的五分之一，而且由于进行了这种改造，辊子中混合材料的水大大减少，从而对轧辊运行状态的稳定性产生了良好的影响。(2)细粉湿乳研磨后，辊内引入的材料只有黑页岩、石灰石、石膏和熟料。辊的工作状态有了很大改善，但有时稳定仓会崩溃。分析是由于埃及湿度过高造成的。当埃及湿度超过12%时就会发生这种情况。为解决这一问题，生产车间与后勤部门协调采购，尽可能控制进入工厂的埃及湿度不到10%，但由于供应和储存等因素，有时难以满足湿度要求。为此目的，车间采用奶制品加工试验，在新添加的烤饼渣旁边添加一个料斗，安装一个皮革天平，将该料斗的一部分埃及人放入研磨渣带，并与奶制品混合，埃及人的帐篷也位于同一地区这种改造完全解决了轧辊稳定仓倒塌筒仓的问题。(3)降低排气风扇运行负荷的措施。水泥磨机风扇设计配置为单吸式双支架，发动机额定功率500kW，设计制造性能差，自本系统投入运行以来一直处于过载状态，通过检测风扇运行性能，效率仅为56%，远低于其他系统 为了降低生产系统的能耗，决定将该风扇改为高能效风扇。 改造后节能效果显而易见，改造后风扇的特点和参数如下。1)选择高效风扇的空气功率模型，风扇系列效率高，范围广；2)使用定制的批量设计方法，确保风扇和系统之间的最佳匹配；3)采用特殊设计的进气歧管，可大幅减少风扇内部的气流泄漏；4)转子动平衡水平为G2.5，将不平衡降低到最低水平。

3改造效果

生产技术参数与设计指标的对比改造完成后，通过两个月的调试，生产系统稳定运行，关键设备发挥正常效率。辊压机系统做功效率、磨机台时产量、水泥质量指标均有明显提升，粉磨系统工序电耗有明显下降，粉磨系统生产技术参数达到并超过设计指标。改造前后相关生产技术参数对比见表3。

结束语

目前采用辊压机配套球磨机组成联合粉磨系统的技术改造是水泥粉磨系统节能降耗、提质增效的重要途径，运用分段粉磨理论指导实践，证明辊压机预粉磨系统运行效率的高低影响整个粉磨系统的技术指标。通过梳理分析预粉磨系统工艺流程中存在的问题，各个击破，从点的优化带来面的优化改善。预粉磨工艺系统“风畅料通”、“可调可控”和发挥预粉磨系统设备使用效率是整个粉磨系统生产技术指标提升的关键因素，通过对预粉磨系统“小改小革”不断优化改善，结合精细化管理水平的提升，生产技术指标仍有较大的提升空间。

参考文献

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