水泥磨增加輥壓機的提產(chǎn)改造

李桂超，趙義兵，馬秀寬，魏艷

水泥磨增加輥壓機的提產(chǎn)改造

Modification of Increase Output for Cement Mill Adding Roller Press

李桂超，趙義兵，馬秀寬，魏艷

2010年吉林亞泰集團委托我公司對其農(nóng)安、伊通兩個項目的普通圈流水泥磨實施提產(chǎn)改造。我公司采用自主開發(fā)的輥壓機半終粉磨技術(shù)開展了設(shè)計、供貨、調(diào)試指導等一系列工作。目前這兩項目均已順利投產(chǎn)達標，產(chǎn)量和單位節(jié)電超出預期，實現(xiàn)了設(shè)計意圖，達到了改造的目的。

水泥磨；輥壓機；提產(chǎn)改造

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(shù)先進、成熟可靠的輥壓機半終粉磨技術(shù)，對其農(nóng)安、伊通（前身為吉林金圓）兩個項目共3臺Φ4.2m×13m普通圈流水泥磨實施提產(chǎn)改造，投產(chǎn)后實際產(chǎn)量超出預期，實現(xiàn)了當初的設(shè)計意圖，凸顯該系統(tǒng)節(jié)能高產(chǎn)的技術(shù)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(jīng)計量配料和提升輸送，與經(jīng)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(zhuǎn)的籠型轉(zhuǎn)子控制成品的細度，使合格產(chǎn)品進入到成品中，粗粉回磨繼續(xù)粉磨，合格產(chǎn)品被袋收塵器收集入庫。出球磨機的物料經(jīng)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(jīng)V型選粉機分選后產(chǎn)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。

應(yīng)用實踐表明，該輥壓機半終粉磨系統(tǒng)具有以下技術(shù)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(jīng)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(yīng)不同工作狀態(tài)的要求。

（3）對出輥壓機經(jīng)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(diào)節(jié)方便。

（5）循環(huán)風管的設(shè)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(jié)皮；冬季多循環(huán)風以提高系統(tǒng)溫度，避免結(jié)露。

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

（7）針對本系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計的TESu雙分離式高效選粉機，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子內(nèi)部安裝了折流裝置，消除內(nèi)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(shù)參數(shù)

本次改造涉及的主機設(shè)備全部由我公司設(shè)計供貨，其詳細技術(shù)參數(shù)見表1所示。

3 改造中遇到的問題及對策

表1 主機配置及技術(shù)參數(shù)表

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(shè)計人員帶來不小的困難。結(jié)合本次兩個項目的改造實施，把我們的經(jīng)驗及問題總結(jié)如下：

3.1 最大限度節(jié)約成本

作為改造項目，原有設(shè)備經(jīng)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(diào)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(shè)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(shè)備與新設(shè)的輥壓機房連接起來，減少工程投資。

3.2 皮帶輸送設(shè)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(jīng)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(nóng)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(chǎn)量無法進一步提高。針對此現(xiàn)象，下一步準備通過調(diào)整降低皮帶爬坡角度，保證輸送過程順利通暢。

3.3 加強設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(gòu)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(nèi)物料與研磨體的相對情況，為調(diào)節(jié)排風機風量大小、補充研磨體提供參考。定期檢查各設(shè)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(zhuǎn)高效穩(wěn)定。

表2 農(nóng)安和伊通項目研磨體級配

表3 農(nóng)安和伊通項目實際運行情況

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(chǎn)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(jīng)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(nèi)部結(jié)構(gòu)及研磨體級配需要進行相應(yīng)的優(yōu)化調(diào)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(shè)三道擋球圈，從而延長物料在磨內(nèi)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(yīng)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(yīng)的研磨面積也大幅增加，適應(yīng)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(shù)自開發(fā)應(yīng)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(shù)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(shù)人員深入溝通交流，然后在低喂料量的情況下，關(guān)注系統(tǒng)產(chǎn)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(zhuǎn)速、風量大小變化的關(guān)系，總結(jié)規(guī)律，掌握使系統(tǒng)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的最佳操作參數(shù)的調(diào)試方法，為滿負荷正常生產(chǎn)積累經(jīng)驗，做好準備。

4 改造效果與結(jié)論

經(jīng)過業(yè)主方與我公司人員的共同努力，順利圓滿完成了農(nóng)安和伊通兩個項目的改造工作，并于2011年12月份先后投產(chǎn)達標，各項指標均超過設(shè)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(zhuǎn)，進一步顯示了我公司開發(fā)的半終粉磨技術(shù)具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低能耗的綜合優(yōu)勢。經(jīng)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(shè)備本體、控制技術(shù)及工藝操作上已經(jīng)非常成熟，得到了國內(nèi)外用戶的廣泛應(yīng)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(nèi)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(shè)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(chǎn)水泥熟料和成品的普通閉（開）路粉磨生產(chǎn)線仍占有一定的比例，其能耗、產(chǎn)量、環(huán)保及效益等方面已經(jīng)遠遠落后于目前先進的新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)指標，在目前能源緊缺的情況下，大力推廣高產(chǎn)節(jié)能的輥壓機半終粉磨技術(shù)，對現(xiàn)有普通閉（開）流管磨機進行改造具有很大的經(jīng)濟效益與社會意義。

[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.

TQ172.639

A

1001-6171（2012）04-0029-03

通訊地址：中材裝備集團有限公司科力分公司，天津 300400；

2012-06-27；

呂 光