降低輥壓機開路聯合粉磨系統電耗的調整措施探究

郭瑞廣 陳憶紅 李偉洋

（濮陽同力水泥有限公司，河南 濮陽 457000）

1 概況

TL公司的水泥生產工序主要使用170-140輥壓機、V4000氣流分級機、Ф4.2m×13m三倉管磨機、磨尾收塵風機等，開路聯合粉磨系統具體如圖1所示。

圖1 開路聯合粉磨系統

本生產線主要用于P·O42.5水泥，原有的設計生產能力為180t/h。但該系統存在一些沒有完全理順的細節問題，因此，實際產能只達到160t/h，而電耗則在36kW/t左右。對此，需要深入分析存在的問題，并找到主要影響因素，制定相應的改進措施，實現增產和節能的最終目標。

2 開路聯合粉磨系統工藝

TL公司使用的輥壓機開路聯合粉磨系統從宏觀角度講，主要分為兩段：第一段是輥壓機和氣流分級機的閉路系統，第二段是開路管磨機系統。

本公司生產的P·O42.5水泥，入磨的主要物料配比為：熟料82.0%、礦渣7.8%、石灰石5.0%、石膏5.2%，經過輥壓機的擠壓分級后，入磨的物料細度如表1所示。管磨機一倉、二倉和三倉的有效長度分別為3.50m、2.50m、7.25m,使用的襯板分別為溝槽階梯襯板、小波紋襯板、雙曲面分級襯板。

表1 分級后入磨的物料細度

在三倉安裝高800mm的活化環。磨機的各倉研磨體級配如表2所示。

表2 磨機一倉、二倉、三倉研磨體(球、段)級配

3 問題分析

從入磨物料的特性展開分析：礦物的構成和熟料的化學成分均在標準范圍內，小磨的時間保持在30～33min。排查礦渣的渣源、水分和石灰石的質量，均未發現參數變化。對系統整體綜合性進行檢查：輥壓機的輥面沒有發現剝落和凹陷情況，查看側擋板時發現間隙輕微磨損、側漏，但不會對輥壓機的做功產生影響。探查V型氣流分級機內部時，特別是導流板的磨損情況，無較大磨損，檢查出口端的管道發現較為通暢且無灰，分級后的物料細度正常。在檢查管磨機內部時發現了以下問題：

3.1 一倉呈現無料或少料的盲區

此系統Ф4.2m×14m的管磨機長徑比L/D為3.33，長徑較大，對水泥磨細十分有利。各倉的有效長度在分配方面較為合理，但粉磨系統中的分級物料在通過旋風收塵器后的輸送管時過長，入磨的物料慣性大，致使磨頭的進料溜槽出現沖料情況。通過實際進磨測量發現，從一倉的磨頭襯板到隔倉板間存在無料或少料的盲區，由此縮短了有效研磨長度，最終導致粉磨能力嚴重下降，但對物料的細度未造成較大影響，明顯提高了后續倉的工作負荷。

3.2 一倉的溝槽階梯襯板存在磨損情況

在一倉的溝槽階梯襯板提升端出現十分嚴重的磨損現象。并且提升端從120mm降到了60mm，磨損量高達原有厚度的一半，對研磨體的提升存在較大影響，致使拋落的運動軌跡變差，對研磨體的沖擊勢能造成不利影響，嚴重降低一倉粉磨能力。

3.3 二倉的研磨規格過大

二倉中小波紋襯板顯現的磨損較低，但從表2中可以看出，研磨體的整體規格偏大，無法有效發揮過渡倉作用，進而導致三倉的壓力過大。

3.4 三倉的襯板未能發揮分級段形研磨體的功能

三倉的雙曲面分級襯板同樣存在一些磨損情況，但程度較低，而襯板的表面則較為光滑。對球形研磨體的分級作用較高，而對段形研磨體則無法進行分級，只局限于對磨機簡體的保護作用。

3.5 三倉的研磨體規格設置過高

由表2可以看出，三倉使用的研磨體整體規格設置過大，而研磨體的總表面積則嚴重不足，不利于將進入細磨倉的水泥磨細，出磨的成品水泥比表面積過低。

3.6 三倉的研磨死區大

三倉設置的活化環存在安裝圈較少的情況，并且整體高度的設計十分不合理，導致活化環在對小規格的研磨體所產生“滯留帶”能力嚴重不足，最終致使三倉的研磨死區過大。

4 技術的改良措施

根據上述綜合分析認為，由于該系統的第二段管磨機問題過多導致粉磨系統產量過低，也是電耗較高的主要原因。在不對磨內襯板、隔倉板、出磨篦板進行更換的條件下，保證生產的水泥質量均符合各項參數標準，針對粉磨時對水泥磨細產生影響相關細節進行改進和調整，進一步消除不利的生產因素，確保改進后的系統步入良性循環。

4.1 利用預粉磨系統降低入磨物料的粒徑

通過發揮粉磨系統能力最大化，提升輥壓機的擠壓功率，并減小入磨物料的粒徑大小。再對側擋板進行相應處理，利用備用側擋板替換磨損側擋板。與此同時，調整側擋板和輥邊緣之間的縫隙，進一步避免兩側出現漏料情況，提升料床的受限和擠壓效果。關閉輥壓機配置的氣流分級機出風部第一排導流板，再關閉第二排導流板的一半，避免分級機的上部氣流存在問題，進一步延長物料分級的路線長度，減小分級后入磨的物料篩余，進一步提升比表面積。

4.2 調整一倉的研磨體級配

依據溝槽階梯襯板提升端存在磨損和礦渣易磨等原因為基礎，相應地調整研磨體級配，將Ф50mm鋼球1.5t補充在一倉內，進一步提升一倉粗處理的能力。

4.3 提升一倉物料粗粉磨時長

通過封堵端隔倉板外圓300mm高度的篦縫，進一步提高物料的粗磨時長，并提升粉磨效率，減小物料粒徑。

4.4 替換二倉混合的鋼段

倒出混合鋼段10t左右作后續的磨耗補充，使用等量的Ф12mm×12mm進行代替，提升粉磨能力。

4.5 提升三倉的活化區域

增加一圈高度為1 250mm的活化環，然后將其它三圈（800mm）活化環均當作耐磨鋼板的放樣，再焊接加高1 250mm，提升研磨體活化區域，完善對小規格的鋼段磨細作用。

4.6 替換三倉的混合鋼段

倒出混合鋼段20t，使用等量的Ф10mm×10mm加以替換，提升研磨體級數，減少段間空隙，提升細磨效率。

5 結語

通過運用上述措施改進后，提高了氣流分級機分級的實際效果，實現了入磨物料變細、篩余下降、比表面積提升和入倉物料粒徑減小，為管磨機的節能和提高產量打下基礎，調整管磨機的內部和微調各倉的研磨體級配后，水泥產量得到較大提高，系統電耗也大大降低。