陶瓷球在水泥磨中的應(yīng)用與實(shí)踐

李紅亮 蘇瑋玉 王林永 李英實(shí) 楊洪良

（山東魯碧建材有限公司， 山東 萊蕪 271103）

1 現(xiàn)狀分析

山東魯碧建材有限公司水泥分廠有一臺(tái) 150-90輥壓機(jī)（通過量 475t/h）+VX8820 V型選粉機(jī)與Φ3mX11m開路磨，為充分發(fā)揮磨機(jī)整形與磨細(xì)功能，降低球磨綜合電耗，2017年3月我們對(duì)目前磨機(jī)原有高鉻段用陶瓷球來代替，經(jīng)過一年改造實(shí)驗(yàn)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果：磨機(jī)產(chǎn)量基本維持在90噸左右，噸水泥電耗在28.5kwh/t的水平。

2 基本情況

2.1 工藝流程（見圖1）

工藝流程圖 圖1

2.2 主機(jī)設(shè)備參數(shù)（見表1）

表1 主要設(shè)備配置

3 存在問題及工藝優(yōu)化方案

3.1 更換陶瓷球代替高鉻段

在與先進(jìn)單位對(duì)標(biāo)后發(fā)現(xiàn)，目前全國(guó)電耗領(lǐng)先水平為28kwh/t，但受磨機(jī)規(guī)格較小的緣故，提產(chǎn)降耗難度較大，通過與山東宏藝科技有限公司合作，將磨機(jī)二倉(cāng)高鉻段由陶瓷球代替，調(diào)整前后級(jí)配方案（見表2）。

表2 調(diào)整前后磨機(jī)的工藝參數(shù)

通過更換陶瓷球球磨機(jī)電耗由之前的30.5kwh/t，下降至29kwh/t；但是磨機(jī)臺(tái)時(shí)由105t/h，下降至81t/h；磨內(nèi)存料明顯增多，磨頭出現(xiàn)冒料現(xiàn)象，熟料粉三天強(qiáng)度下降5MPa。

表3 使用陶瓷球前后水泥質(zhì)量對(duì)比

改造前 8-10.7 ≥350 16 32.3 30.5 105改造后 8.3-10 ≥310 13.7 25.3 29.5 81電耗變化 下降3.3%，每年按照50萬噸的產(chǎn)量，可節(jié)約30萬元。

3.2 改造二倉(cāng)活化襯板高度

3.2.1 二倉(cāng)活化襯板共計(jì)5圈，將所有活化襯板封堵35cm，經(jīng)過嘗試，通風(fēng)面積減小，物料在活化襯板處堆積較多，風(fēng)速加快，出磨細(xì)度變粗，45μm篩余增加到13.2%，比表面積下降至320m2/kg。根據(jù)風(fēng)速加快，物料堆積較多的現(xiàn)象，對(duì)目前封堵的現(xiàn)象在活化襯板處開15cm*15cm通風(fēng)口，通過改造實(shí)驗(yàn)效果不明顯。

圖2 封堵活化襯板

圖3 活化襯板通風(fēng)口

3.2.2 通過學(xué)習(xí)，封堵活化襯板風(fēng)速過快，物料過于堆積，將目前活化襯板封堵35cm全部去除，然后在活化襯板上部用槽鋼加高30cm，二倉(cāng)物料存料減少，比表面積提高至330m2/kg以上，篩余下降0.5%。

圖4 活化襯板加高30cm

3.3 輥壓機(jī)磨輥焊補(bǔ)

輥壓機(jī)磨輥使用 5年出現(xiàn)大面積損壞，為了更好的提高輥壓機(jī)研磨能力，為磨機(jī)減負(fù)，對(duì)輥壓機(jī)兩個(gè)輥面進(jìn)行全面修補(bǔ)，將入磨細(xì)度控制在80μm篩余12%以內(nèi)，將除塵風(fēng)機(jī)變頻器由50Hz，下調(diào)至45Hz。

表4 輥壓機(jī)改造后入磨物料變化

3.4 磨機(jī)一倉(cāng)加長(zhǎng)增加級(jí)配

改造前我公司為3m*11m開路磨，分為兩倉(cāng)磨，一倉(cāng)倉(cāng)長(zhǎng)2.75米，二倉(cāng)倉(cāng)長(zhǎng)7.75米，改造后一倉(cāng)倉(cāng)長(zhǎng)4.25米，二倉(cāng)倉(cāng)長(zhǎng)6.25米。磨機(jī)一、二倉(cāng)隔倉(cāng)板由單層隔倉(cāng)板改為雙層防堵型隔倉(cāng)板，隔倉(cāng)板的采用鹽城雙層防堵型隔倉(cāng)板，帶有物料調(diào)整板。

通過參加粉磨會(huì)議，與陶瓷球廠家交流后發(fā)現(xiàn)，一倉(cāng)進(jìn)料端篦縫過大，造成物料流速過快，現(xiàn)由12mm調(diào)整到8mm。

通過改造，電耗指標(biāo)下降至28.68kwh/t，輥壓機(jī)電耗下降1.5kwh/t左右，磨機(jī)電耗因裝載量的提高（上升5.74t），磨機(jī)電耗上升0.8kwh/t；臺(tái)時(shí)產(chǎn)量達(dá)到86.37t。

質(zhì)量情況特別是比表面積有所提升，平均 340m2/kg；熟料粉的三天強(qiáng)度基本持平28MPa，水泥三天強(qiáng)度26MPa，提高2MPa，。

表5 調(diào)整前后磨機(jī)的工藝參數(shù)

Φ25mm：4.86 t Φ17mm：13 t Φ30mm：9.5 t Φ17mm：7.61t

圖5 中心圓調(diào)整板

圖6 改造后二倉(cāng)

表6 一倉(cāng)、二倉(cāng)物料篩余曲線分析

圖7 磨物料顆粒級(jí)配分析

4 調(diào)整效果

調(diào)整后，通過進(jìn)磨檢查，磨內(nèi)一倉(cāng)存料明顯減少，磨頭返料現(xiàn)象消除；二倉(cāng)球料比合適（露出一個(gè)陶瓷球的高度）。產(chǎn)質(zhì)量方面，在磨機(jī)倉(cāng)長(zhǎng)改變后磨機(jī)臺(tái)時(shí)比直接添加鋼球上升9t/h，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量基本保持在90t/h左右，比表面積330m2/kg以上，熟料粉三天強(qiáng)度27MPa左右，水泥三天強(qiáng)度26MPa左右。陶瓷球作為一種新型研磨體，在實(shí)際生產(chǎn)中成功案例不多，在開路磨中的應(yīng)用更少，我公司作為開路磨使用陶瓷球的先例，在穩(wěn)定目前狀況的前提下，繼續(xù)探索，尋求更好的使用方法。改造前后粉磨電耗對(duì)比見表7。

表7 改造前后水泥粉磨電耗對(duì)比

5 結(jié)論

1）使用陶瓷球后為了降低細(xì)度，降風(fēng)控制物料流速的方法不可取，要提高物料在磨內(nèi)的揚(yáng)料高度，讓物料在磨內(nèi)充分的研磨。

2）使用陶瓷球在開路球磨機(jī)時(shí)要根據(jù)需要調(diào)整磨機(jī)的各倉(cāng)倉(cāng)長(zhǎng)，同時(shí)要選用合適的隔倉(cāng)板，效果更加明顯。

3）陶瓷球?qū)τ诮档碗姾男Ч黠@，每噸可節(jié)約3kwh/t，按照年產(chǎn)值100萬噸，每年電費(fèi)可以節(jié)約120萬元。