水泥企業(yè)優(yōu)化立磨系統(tǒng)降低能耗研究

文/孔小松，冀東水泥股份有限公司唐山分公司

水泥企業(yè)優(yōu)化立磨系統(tǒng)降低能耗研究

文/孔小松，冀東水泥股份有限公司唐山分公司

從管理細(xì)節(jié)、提高電氣設(shè)備的功率因數(shù)和變頻技改、原料方面以及工藝和控制方面入手，提高臺(tái)時(shí)、降低電耗。

電耗；功率因數(shù)；變頻

在水泥生產(chǎn)中，水泥粉磨的電力消耗約占水泥廠電力消耗的30%左右。因此，水泥粉磨系統(tǒng)的節(jié)能降耗是十分重要的工作。全年在某水泥企業(yè)進(jìn)行了水泥磨系統(tǒng)優(yōu)化操作，提高產(chǎn)量降低消耗工作。

1 從管理細(xì)節(jié)入手，節(jié)約非生產(chǎn)電耗

（1）為提高職工節(jié)能降耗的主動(dòng)性，企業(yè)出臺(tái)了生產(chǎn)系統(tǒng)臺(tái)時(shí)及電耗單項(xiàng)考核辦法，把經(jīng)濟(jì)責(zé)任制中電耗高低作為績效考核的重要指標(biāo)。

（2）重視細(xì)節(jié)管理，對非生產(chǎn)用設(shè)備電耗也不放過。對停產(chǎn)時(shí)部分設(shè)備的開停制定了嚴(yán)格的制度：比如空壓機(jī)、循環(huán)水泵、冷卻塔等設(shè)備不能有空車耗電現(xiàn)象存在；飲水機(jī)及辦公電腦等用電器具下班后必須停機(jī)，并有專人監(jiān)督考核。

（3）采取技術(shù)措施，依靠自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)化電氣設(shè)備運(yùn)行實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

（4）降低系統(tǒng)漏風(fēng)、合理控制高效選粉機(jī)三次風(fēng)閥門開度，大幅度提高磨機(jī)產(chǎn)量降低電耗。

2 提高電氣設(shè)備的功率因數(shù)和變頻技改降低電耗

企業(yè)全面采用高、低壓無功功率補(bǔ)償裝置，包括靜止式高低壓電容集中補(bǔ)償和磨機(jī)主電機(jī)進(jìn)相機(jī)組就地補(bǔ)償。通過這些技術(shù)措施，企業(yè)電網(wǎng)的功率因數(shù)≥0.95，不但享受到了供電公司對功率因數(shù)高于0.90的用電企業(yè)減免電費(fèi)的優(yōu)惠政策，而且在實(shí)質(zhì)上減少了對無功功率的需求，從而減少了線損，實(shí)現(xiàn)了節(jié)電。

3 從原料方面入手，提高臺(tái)時(shí)降低電耗

3.1 原材料品種、特性和摻加量對臺(tái)時(shí)電耗的影響和控制

（1）熟料作為主要原材料的性能尤其是易磨性對磨機(jī)產(chǎn)量和電耗影響最大。采取的辦法是結(jié)合化驗(yàn)室對不同批次熟料性能的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，充分利用熟料均化庫進(jìn)行多點(diǎn)搭配下料，控制熟料的穩(wěn)定性以利于提高粉磨效率降低電耗。

（2）混合材主要是礦渣、爐渣、粉煤灰、石灰石等。礦渣的易磨性差應(yīng)盡量少用，配比一般不超過10%；爐渣和石灰石的易磨性較好，配比到7%～8%；粉煤灰工藝設(shè)計(jì)為磨尾添加，并要控制好其進(jìn)廠質(zhì)量，PC32.5水泥可配到25%～30%。控制混合材的品種、性能及摻加量對增產(chǎn)降耗有明顯的效果。

3.2 控制入磨物料溫度和水分

（1）入磨物料溫度高，將會(huì)對水泥磨的產(chǎn)量、質(zhì)量、能耗產(chǎn)生較大影響。一是高溫物料把大量熱量帶入磨內(nèi)，二是磨內(nèi)溫度高。控制物料溫度主要是控制熟料溫度，我們所用熟料汽運(yùn)過來，運(yùn)輸及倒運(yùn)過程是使熟料溫度有所降低，另外我們?nèi)匀焕檬炝暇瘞爝M(jìn)行多點(diǎn)搭配下料，嚴(yán)格要求把不同溫度的熟料混合上料，控制入磨物料溫度≤50℃，出磨水泥溫度≤90℃。

（2）嚴(yán)格控制入磨物料水分，通過調(diào)整濕礦渣參入量將入磨物料水分控制在0.5%～1.5%。物料水分過高容易使細(xì)粉粘附在研磨體、襯板和隔倉板的篦孔上，使粉磨效率降低，產(chǎn)量降低導(dǎo)致電耗增加。

4 從工藝及控制方面提高臺(tái)時(shí)降低電耗

4.1 改進(jìn)系統(tǒng)風(fēng)量進(jìn)入位置

（1）系統(tǒng)及磨內(nèi)通風(fēng)對磨機(jī)產(chǎn)量和成品質(zhì)量影響較大，通過對管道漏風(fēng)治理、調(diào)節(jié)選粉機(jī)三次風(fēng)閥門開度、增加出磨風(fēng)罩閥門并關(guān)閉管道上的冷風(fēng)閥門，在加強(qiáng)磨機(jī)通風(fēng)的同時(shí)，增大系統(tǒng)風(fēng)量對超細(xì)粉的攜帶能力，磨內(nèi)微粉不經(jīng)選粉被氣流帶走，減少了磨內(nèi)過粉磨現(xiàn)象和緩沖作用，從而提高粉磨效率，降低電耗。

（2）保證成品收塵器高效運(yùn)行。為避免收塵袋堵塞，除加強(qiáng)設(shè)備巡檢和殼體保溫外，定期對收塵殼體進(jìn)行漏風(fēng)檢查，杜絕冷濕氣體漏入導(dǎo)致微粉糊袋。實(shí)踐證明，大袋收塵器的進(jìn)出口壓差控制在2000～2500 Pa，有利于增加磨機(jī)臺(tái)時(shí)并降低電耗。

4.2 注重工藝設(shè)備的完好和鎖風(fēng)效果

如果V選、旋風(fēng)筒和循環(huán)風(fēng)機(jī)磨損嚴(yán)重，漏風(fēng)點(diǎn)多，細(xì)粉不能被及時(shí)選出，將導(dǎo)致V選風(fēng)流紊亂，選粉能力下降，進(jìn)一步導(dǎo)致輥壓機(jī)擠壓效率嚴(yán)重降低。

4.3 合理確定成品篩余控制值或比表面積

成品篩余控制值或比表面積直接影響成品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本。因此，應(yīng)結(jié)合自身的具體情況確定成品篩余控制值或比表面積。P.C32.5水泥0.045mm篩余控制值為12%；P.O42.5水泥比表面積控制值為＞350 /kg，實(shí)際運(yùn)行效果較好，能耗相對較低。

4.4 保持合理的鋼球裝載量和投料量對提產(chǎn)降耗有利

（1）研磨體的級配及裝載量是否合適，需要通過生產(chǎn)實(shí)踐來檢驗(yàn)。若細(xì)度符合要求、產(chǎn)量高，說明配球方案合適，否則需要改進(jìn)或重配；一定時(shí)間后還需要進(jìn)行補(bǔ)球、清倉等工作，保持管磨機(jī)研磨體裝載量在80-85%狀態(tài)下工作，能實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)。

（2）在一般情況下，磨機(jī)實(shí)際功率隨著產(chǎn)量的增大而增大，由于磨機(jī)中存料與磨機(jī)自重相比，所占份額相對較小，磨機(jī)電流在完全無料空載時(shí)和正常工況下相差不到10%。所以正常運(yùn)行時(shí)，給料量的增加并不明顯地增大磨機(jī)電耗，磨機(jī)裝載量增大電耗增大，增大“V選”選粉量是增加磨機(jī)產(chǎn)量的關(guān)鍵。

4.5 使用助磨劑提高臺(tái)時(shí)降低電耗

水泥助磨劑多為表面活性劑，其活性基團(tuán)定向吸附于水泥顆粒表面，能夠降低水泥顆粒比表面能并具有強(qiáng)烈的分散作用。在粉磨過程中，加入少量的合適的助磨劑，可以消除細(xì)粉粘附和聚集現(xiàn)象，它能加速物料粉磨過程，提高磨機(jī)的粉磨效率和選粉機(jī)的選粉效率，提升臺(tái)時(shí)，從而降低電耗。

5 結(jié)論

全年，企業(yè)累計(jì)完成水泥105.51萬噸，高低標(biāo)號比為44%：56%；水泥綜合平均臺(tái)時(shí)為190.37t/h，其中P.C32.5水泥平均臺(tái)時(shí)200.13t/h，P.O42.5水泥平均臺(tái)時(shí)181.47t/h；水泥綜合電耗28.60kwh/t，同比2010年29.75 kwh/t降低1.15 kwh/t，節(jié)約電量121萬kwh，節(jié)約資金60萬元，達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。

[1]夏冰冰,張威.立磨機(jī)磨輥密封技術(shù)改造[J].現(xiàn)代冶金.2017.

[2]劉安.淺析礦渣立磨減速機(jī)故障狀態(tài)的檢測與診斷[J].世界有色金屬.2017.