水泥磨增加輥壓機的提產改造

  摘要：在目前能源緊缺的情況下，大力推廣高產節(jié)能的輥壓機半終粉磨技術，對現(xiàn)有普通閉（開）流管磨機進行改造具有很大的經濟效益與社會意義。為對普通圈流水泥磨實施提產改造，該公司采用輥壓機半終粉磨技術開展了設計、供貨、調試指導等一系列工作。目前產量和單位節(jié)電超出預期，實現(xiàn)了設計意圖，達到了改造的目的。

  1 前言

  2010年中材裝備集團有限公司科力分公司受吉林亞泰集團委托，采用自主開發(fā)的技術先進、成熟可靠的輥壓機半終粉磨技術，對其農安、伊通（前身為吉林金圓）兩個項目共3臺?4.2m×13m普通圈流水泥磨實施提產改造，投產后實際產量超出預期，實現(xiàn)了當初的設計意圖，凸顯該系統(tǒng)節(jié)能高產的技術優(yōu)勢。下面對該系統(tǒng)工藝流程及改造情況進行簡要介紹，供廣大水泥工作者參考。

  2 工藝流程及主機配置

  2.1 工藝流程

  新物料經計量配料和提升輸送，與經輥壓機擠壓后的物料一起喂入V型選粉機進行分選。粗料落入輥壓機上方的稱重倉，再喂入輥壓機擠壓，細料被氣體從底部帶入高效選粉機進行分選。在高效選粉機中物料的分選分為粗選和精選兩個步驟：粗選屬于靜態(tài)分選，粗顆粒自下向上撞擊到反擊錐失去動能落入粗粉中；精選屬于動態(tài)分選，靠高速旋轉的籠型轉子控制成品的細度，使合格產品進入到成品中，粗粉回磨繼續(xù)粉磨，合格產品被袋收塵器收集入庫。出球磨機的物料經斗式提升機輸送從頂部喂入高效選粉機進行分選，粗粉回磨，細粉進入成品。經V型選粉機分選后產品中的粒度在1mm以下的顆粒占90%以上，其中含有大量合格細粉，由于其在入磨前有一部分被選粉機直接選為成品，故稱為半終粉磨系統(tǒng)。用于本次改造項目的工藝流程見圖1。

  圖1 改造項目的半終粉磨的工藝流程圖

  應用實踐表明，該輥壓機半終粉磨系統(tǒng)具有以下技術特點：

  （1）取消旋風收塵器和循環(huán)風機，出V型選粉機的含塵氣體經高效選粉機、袋收塵器入系統(tǒng)風機，徹底消除風機的磨損。

  （2）輥壓機和球磨機的雙閉路合二為一，使系統(tǒng)大為簡化，但仍可實現(xiàn)多種操作模式：如輥壓機和球磨機聯(lián)合操作，球磨機單獨操作，輥壓機單獨操作，可適應不同工作狀態(tài)的要求。

  （3）對出輥壓機經V型選粉機分選的半成品進行分選，部分細粉直接進入到成品中，粗粉回磨，提高了系統(tǒng)的粉磨效率。

  （4）球磨單獨通風，系統(tǒng)通風電耗降低。球磨風量小，低壓風機處理小風量，可節(jié)約通風電耗，而且調節(jié)方便。

  （5）循環(huán)風管的設計可有效控制溫度。夏季或水分高時少循環(huán)風以降低成品溫度，避免結皮；冬季多循環(huán)風以提高系統(tǒng)溫度，避免結露。

  （6）圈流球磨適合生產高標號水泥，產品溫度可以得到有效控制，避免石膏過度脫水，保證產品質量。

  （7）針 對 本 系 統(tǒng) 開 發(fā) 設 計 的TESu雙分離式高效選粉機，轉子上的分級葉片、分散裝置、翼型導流裝置采用了特殊的耐磨材料，在選粉濃度高、磨損快等惡劣工況下,有效延長了選粉機零部件使用壽命。在選粉機分級轉子內部安裝了折流裝置，消除內部渦流，大幅度降低了空氣阻力，減少了能量消耗。

  2.2 主機配置及技術參數(shù)

  本次改造涉及的主機設備全部由筆者公司設計供貨，其詳細技術參數(shù)見表1所示。

  3 改造中遇到的問題及對策

  改造項目由于受現(xiàn)場條件約束較多，加上原始項目資料保存不善，給設計人員帶來不小的困難。結合本次兩個項目的改造實施，把我們的經驗及問題總結如下：

  3.1 最大限度節(jié)約成本

  作為改造項目，原有設備經過工藝核算如果符合使用要求，我們會盡量予以保留從而降低業(yè)主方的改造成本。本次改造原系統(tǒng)的調配站、球磨機、袋收塵器及收塵風機、斗式提升機都基本維持原位不動。在出磨斗式提升機與高效選粉機之間增加了空氣輸送斜槽實現(xiàn)水平運輸，再通過新設的斗式提升機將物料送至輥壓機房上部的高效選粉機進行分選，這樣可將原有設備與新設的輥壓機房連接起來，減少工程投資。

[Page]

  3.2 皮帶輸送設備能力不足

  水泥配料加入助磨劑后，防止了水泥微粉顆粒間凝聚現(xiàn)象的發(fā)生，增加了物料的分散性和流動性，經過粉磨后細度進一步降低，另外加上粉煤灰的摻入，使得水泥成品的摩擦阻力進一步降低。這樣帶來的一個問題就是，農安項目的成品入庫寬1m、傾角6°左右的皮帶出現(xiàn)了打滑溜坡現(xiàn)象，導致冒灰揚塵增加，P.C32.5水泥的產量無法進一步提高。針對此現(xiàn)象，下一步準備通過調整降低皮帶爬坡角度，保證輸送過程順利通暢。

  3.3 加強設備巡檢維護

  TRP型輥壓機是集機械、液壓、潤滑與電氣自動化為一體的專業(yè)設備，采用多列圓柱滾子軸承，承載壓力大，需要使用人員精心操作、認真維護。平時巡檢過程中，加強對現(xiàn)場設備各儀器儀表數(shù)據(jù)的記錄比較，檢查潤滑油量是否充足，注意設備有無異常振動、溫升、漏油、漏水和漏灰等故障現(xiàn)象，如有，需及時匯報、及時處理。每隔一定時間，利用系統(tǒng)停機時間，檢查輥壓機輥面的磨損情況，如出現(xiàn)異物進機導致塊狀剝落及過度磨損的情況，需自行組織或委托專業(yè)機構及時補焊，防止破損進一步擴大。一般情況下利用磨音強弱可大致判斷磨內物料與研磨體的相對情況，為調節(jié)排風機風量大小、補充研磨體提供參考。定期檢查各設備易損件的使用情況，適當時候予以更換或修復，保證系統(tǒng)運轉高效穩(wěn)定。

  3.4 磨機改造

  作為老線改造項目，在原系統(tǒng)中加入輥壓機，系統(tǒng)產量基本上可以達到原有能力的2倍左右，從V型靜態(tài)選粉機抽出的細粉經高效選粉機分選后，入磨粗粉細度達到200~250m2/kg，＜1mm的顆粒占90%以上，因此球磨機內部結構及研磨體級配需要進行相應的優(yōu)化調整。球磨機的主要作用在于改善顆粒形貌、增加比表面積，保證水泥成品的性能不因采用輥壓機而變差。因此改造當中，我們主要采取了以下措施：

  （1）隔倉板外圈使用盲板，減小隔倉篦板的篦縫，在二倉增設三道擋球圈，從而延長物料在磨內的停留時間，降低物料流速，提高磨機的粉磨效率。

  （2）一倉改用中波紋襯板，二倉改用小波紋襯板。這樣做主要是為了適應細的入磨物料，磨機主要功能以研磨為主，波紋襯板的波浪形表面可以有效增加襯板與研磨體的接觸面積，提升研磨能力。

  （3）減小研磨體規(guī)格。在同樣裝載量的情況下，研磨體的數(shù)量大大增加，相應的研磨面積也大幅增加，適應了進磨物料粒度很細的工況。具體的研磨體級配情況見表2所示。

  3.5 人員培訓

  雖然半終粉磨系統(tǒng)技術自開發(fā)應用以來，使用數(shù)量也有近百臺套，但是能夠熟練操作該系統(tǒng)的技術人員數(shù)量仍然有限，新手僅靠簡單培訓還是無法盡快滿足實際操作的要求。這就需要中控操作人員在首次接觸該系統(tǒng)的時候，先對工藝流程有一個清晰完整的認識，并與我公司技術人員深入溝通交流，然后在低喂料量的情況下，關注系統(tǒng)產量、主機電流、各點負壓等參數(shù)與輥壓機壓力大小、高效選粉機轉速、風量大小變化的關系，總結規(guī)律，掌握使系統(tǒng)穩(wěn)產高產的最佳操作參數(shù)的調試方法，為滿負荷正常生產積累經驗，做好準備。

  4 改造效果與結論

  經過業(yè)主方與筆者公司人員的共同努力，順利圓滿完成了農安和伊通兩個項目的改造工作，并于2011年12月份先后投產達標，各項指標均超過設計預期，具體參數(shù)情況見表3所示。

  通過這兩個項目的成功運轉，進一步顯示了我公司開發(fā)的半終粉磨技術具有優(yōu)質、高產、低能耗的綜合優(yōu)勢。經過多年的開發(fā)研究與不斷完善，以TRP型輥壓機、TM型球磨機、TESu型高效選粉機及TVS型靜態(tài)選粉機為核心的裝備組合在設備本體、控制技術及工藝操作上已經非常成熟，得到了國內外用戶的廣泛應用。除以上兩項目，我公司先后承接完成的技改項目還有河南錦榮、亞泰鼎鹿、內蒙同達烏拉山（包頭分公司）等水泥粉磨站，都已達到或超過設計指標。尤其亞泰鼎鹿項目將中卸烘干生料磨成功改造為普通水泥磨，對現(xiàn)有閑置的生料磨改造具有很大的借鑒意義。目前簽訂執(zhí)行的粉磨站技改項目還有中寧賽馬、北京興發(fā)、天津振興、嵐縣金隅等。

  我國2000t/d及以下級別生產水泥熟料和成品的普通閉（開）路粉磨生產線仍占有一定的比例，其能耗、產量、環(huán)保及效益等方面已經遠遠落后于目前先進的新型干法水泥生產技術指標，在目前能源緊缺的情況下，大力推廣高產節(jié)能的輥壓機半終粉磨技術，對現(xiàn)有普通閉（開）流管磨機進行改造具有很大的經濟效益與社會意義。

  參考文獻

  [1]柴星騰，郭天代，趙怡德.一種輥壓機聯(lián)合粉 磨 裝 置[P].中 國 專 利：CN101134175B.2010-9-29.