金隅鼎鑫采用石粉替代石灰石進(jìn)行配料改造的幾項(xiàng)措施

  鹿泉金隅鼎鑫水泥有限公司三分公司擁有一條Ф5×60m二檔短窯熟料生產(chǎn)線，由原天津院設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)能力為日產(chǎn)熟料4000噸，實(shí)際生產(chǎn)能力達(dá)到了6300噸；該生產(chǎn)線生料系統(tǒng)采用了TRM53.4輥式立磨，磨機(jī)設(shè)計(jì)臺時(shí)440噸/小時(shí)，磨機(jī)噸電耗為15度。2009年4月投入運(yùn)行后，生料磨噸電耗一直偏高，實(shí)際生料磨電耗為18度左右。為充分發(fā)揮示范線作用，提高市場竟?fàn)幜?，我公司?jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，每年該地區(qū)周圍有近千萬噸被采石廠廢棄的下腳料石粉，一是該石粉品位雖偏低、不穩(wěn)定，但經(jīng)過工藝調(diào)整可以部分替代石灰石原料，節(jié)約日趨緊張的礦產(chǎn)資源。二是采石廠距市區(qū)較近，周邊石粉堆積成山，嚴(yán)重污染環(huán)境，三是石粉價(jià)格低廉，可降低成本，提高產(chǎn)品竟?fàn)幜?。為此我公司?jì)劃通過改造生料立磨系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)石粉替代部分石灰石以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

  立磨系統(tǒng)采用石粉添加部分替代石灰石改造項(xiàng)目，主要問題是解決石粉的添加改變了原來的入磨原料顆粒級配，對生料磨立磨系統(tǒng)穩(wěn)定性將產(chǎn)生較大影響的問題，同時(shí)解決石粉添加過程粉塵治理問題。我公司通過對立磨系統(tǒng)各個(gè)參數(shù)的調(diào)整，對設(shè)備進(jìn)行局部改造，最終實(shí)現(xiàn)了生料立磨系統(tǒng)的高產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行，有效降低生料制備電耗，且保證了窯系統(tǒng)高產(chǎn)運(yùn)行。具體措施如下：

  1  擋料環(huán)的優(yōu)化調(diào)整

  由于石粉的摻加，原入磨原料顆粒級配發(fā)生了重大變化，為穩(wěn)定磨機(jī)料層，尋找最佳擋料環(huán)高度。經(jīng)分析入磨原料的顆粒的變化，把原設(shè)計(jì)的80mm（純石灰石）調(diào)整到115mm、120mm、125mm，經(jīng)幾次返復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定了最佳高度，使磨機(jī)料層厚度穩(wěn)定在60mm左右,磨機(jī)電流降低了30A。

  2 磨機(jī)風(fēng)環(huán)的改造

  石粉的摻加，大大提高了磨機(jī)臺效，隨之而來原設(shè)計(jì)用風(fēng)參數(shù)發(fā)生了很大變化，為了使磨機(jī)能正常運(yùn)行并降低磨系統(tǒng)電耗，經(jīng)過多次討論研究對磨機(jī)風(fēng)環(huán)的結(jié)構(gòu)和形式進(jìn)行了改造，通風(fēng)面積由原來的2.41㎡增大到2.7㎡，風(fēng)速由原來的80.66m/s 降到70m/s，磨機(jī)總用風(fēng)量有所降低，循環(huán)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由原來的985r/min降至960r/min左右，循環(huán)風(fēng)機(jī)電流降低了20A。

  3  減震系統(tǒng)改造

  由于入磨原料粉狀料的增加，磨機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性大大降低，為降低磨機(jī)震動(dòng)，對磨機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行了改造，每個(gè)磨輥原為四個(gè)減壓氮?dú)饽?，增加至六個(gè)，每三個(gè)一組，這樣極大地降低了磨機(jī)產(chǎn)生的震動(dòng)，為穩(wěn)定生產(chǎn)運(yùn)行提供了有力的保障。

  4  立磨系統(tǒng)優(yōu)化操作

  4.1 控制合理的物料平衡

  生料磨循環(huán)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由原來的985r/min降至960r/min左右，研磨壓力由5.5MPa提高到了6.5MPa，喂料量控制在485t/h,增加了磨內(nèi)噴水使磨盤料層厚度穩(wěn)定在60mm左右,出磨溫度由85℃調(diào)整到75℃，從而使生料磨系統(tǒng)建立了新的平衡。

  4.2 控制相對穩(wěn)定的壓差

  壓差指風(fēng)環(huán)處的壓力損失，是立磨在操作過程中重要的控制、判斷參數(shù)之一。壓差大小更能反映磨機(jī)負(fù)荷量的變化。在系統(tǒng)用風(fēng)量、研磨壓力相對穩(wěn)定的前提下，壓差高表明磨內(nèi)物料量多，粉磨效率低，此時(shí)應(yīng)采取減料或短時(shí)加大風(fēng)量，降低選粉機(jī)轉(zhuǎn)速的方法，盡快恢復(fù)到正?？刂品秶?，否則會使磨機(jī)工況惡化，嚴(yán)重時(shí)引起劇烈振動(dòng)；石粉量增加后為穩(wěn)定磨系統(tǒng)，TRM53.4生料立磨壓差由過去的8500+200調(diào)整到在9000+200Pa。

  4.3 控制合適的料層厚度穩(wěn)定磨機(jī)振動(dòng)

  正常情況下，料層厚度通過控制風(fēng)量、進(jìn)出口壓力、喂料量、噴水量得以實(shí)現(xiàn)。料層厚度還取決于磨機(jī)擋料圈高度、原料粒度大小、粒度級配、易磨性和水分含量等因素。

  5  增加了石粉上料和計(jì)量系統(tǒng)

  由于石粉含石灰石氧化鈣成份不穩(wěn)定，起伏較大，這會對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生較大影響，這就要求石粉和石灰石充分混合，均化效果越高越好，同時(shí)混合比例穩(wěn)定、可調(diào)，為此在原石灰石上料系統(tǒng)旁新增加一套石粉上料、計(jì)量系統(tǒng)，嚴(yán)格控制石粉添加的均勻性和比例穩(wěn)定性及可調(diào)控性。這樣通過中控給定比例，實(shí)現(xiàn)了石粉精確配料，達(dá)到了應(yīng)有的預(yù)均化效果。使其對產(chǎn)品質(zhì)量的影響降到了最低，使石粉替代摻加量穩(wěn)定在40%。

  6 棚化石粉上料系統(tǒng)，減少環(huán)境污染

  （1）建設(shè)7000㎡彩鋼瓦石粉大棚一座，石粉上料坑添加收塵器一臺，杜絕了上料時(shí)產(chǎn)生的揚(yáng)塵污染。

  （2）在石灰石上料口、中轉(zhuǎn)石粉與石灰石混料口添加的噴水霧化裝置，提高粉塵水分，起到了很好的降塵作用。

  通過這次改造，石粉替代石灰石量達(dá)到40%左右。通過用部分石粉替代石灰石，生料磨臺效由設(shè)計(jì)的440噸/時(shí)提高到485噸/時(shí)，生料立磨能力得到了較好的發(fā)揮，生料噸電耗由原來的18度/噸降至15度/噸，比國內(nèi)先進(jìn)水平降低了1度，年節(jié)電300萬度，節(jié)能效果明顯，且保證了窯系統(tǒng)熟料產(chǎn)量，日產(chǎn)熟料已穩(wěn)定達(dá)到6300噸，窯運(yùn)轉(zhuǎn)率年平均可達(dá)92.5%，噸熟料耗標(biāo)煤已達(dá)到100千克。其次，每年處理采石廠廢棄石粉120萬噸，即變廢為寶，每年節(jié)約成本1000多萬元，不但滿足了生產(chǎn)的需求，而且解決了大量石粉長期儲存對環(huán)境污染的問題，為社會環(huán)境綜合治理做出了更大貢獻(xiàn)。

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  石灰石破碎及儲存操作界面見圖1，圖中顯示石粉（石灰石粉末）添加比例為40%，石灰石為60%（礦山自產(chǎn)與外購石灰石混合稱為混料）。生料立磨操作界面見圖2，圖中顯示喂料量為485t/h，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)。