Φ3.8×13m磨機系統(tǒng)改造方案

劉永貴

（南京旋立重型機械有限公司，南京210048）

0 前言

水泥粉磨工藝有開路和閉路兩種，開路磨額粒級配范圍寬、產(chǎn)量低、水泥溫度高、混合材摻量多；閉路磨產(chǎn)量高、額粒級配范圍窄、水泥溫度低、混合材摻量少，細度好控制。大磨機因為產(chǎn)生的熱量比較高，因此大型水泥粉磨工藝趨向閉路磨，大型粉磨工藝采用預粉磨設(shè)備，一般小于2mm額粒物料進入磨機一倉，而相當量的選粉機回料細粉也進入磨機一倉，這樣磨機一倉額粒和細粉混合，一同進入磨機粉磨。如無預粉碎設(shè)備，則進磨的大額粒和回粉的小額粒一同進入磨機容易產(chǎn)生襯墊作用，嚴重影響粉磨效率。如何提高磨機粉磨效率、降低電耗是當今水泥企業(yè)的技術(shù)難題。

四川KING集團EM水泥廠現(xiàn)有一臺Φ3.8× 13m磨機，配套O-Sepa2000的選粉機，臺時產(chǎn)量為65t/h，比表面積350m2/kg。由于目前磨機臺時產(chǎn)量低，粉磨電耗高，混合材摻量比較少，所以水泥的成本比較高。該公司委托南京旋立集團對粉磨工藝線進行技術(shù)改造，提高磨機產(chǎn)量、降低粉磨電耗、多摻混合材，從而降低水泥成本。

1 現(xiàn)有問題及解決辦法

1.1 入磨粒度問題及措施

該公司采用閉路工藝，水泥配料庫出來的熟料、混合材等粗額粒進入磨機，這與選粉機的回粉一起進入磨機形成相互干擾，選粉機的回粉較細易產(chǎn)生襯墊作用，降低I倉的破碎效率，對I倉的鋼球級配也難以調(diào)整搭配。要解決此問題，必須在磨機之前增加一臺預粉碎設(shè)備（選用FM40風選磨，該規(guī)格磨技術(shù)參數(shù)見表1），出料粒度小于2mm，基本與選粉機回粉相當。這樣大磨機I倉破碎功能外移，即破碎功能在FM風選磨內(nèi)實現(xiàn)，從而解決了入磨粒度大小不均的現(xiàn)象。工藝如圖1所示。

表1 FM40風選磨技術(shù)參數(shù)

圖1 預粉碎粉磨系統(tǒng)工藝圖

FM型風選磨主要性能特點如下：

（1）高可靠性。低速運行，新穎獨特結(jié)構(gòu)設(shè)計，無任何機械故障。

（2）低消耗性。鋼球破碎、磨耗小，鋼球磨小后可作大磨機級配用，無浪費。

（3）大破碎比。破碎比特大，細粉含量多。

（4）小功耗比。破碎效率高，功率消耗低，無功浪費少。

（5）適應性強。鐵塊入機無影響，入機物料水分可適當放寬。

1.2 選粉和收塵中的問題及解決方案

（1）當入磨熟料溫度較高或環(huán)境溫度較高時，水泥磨的水泥成品溫度較高，磨機須加強通風。而隨著磨機規(guī)格的增大，其通風能力的增加相對于產(chǎn)量的提高幅度變小，磨機通風能力變差，因此大磨水泥溫度相對小磨高。而大型磨機一般不采用筒體淋水冷卻的辦法，除了采取磨內(nèi)噴水的辦法，只有加大通風量，而磨機的通風量增加，又必然減少了選粉機的外界進風量，又降低了成品在選粉機分級過程的冷卻效果。

（2）與磨機廢氣管相聯(lián)的選粉機一次進風口容易產(chǎn)生粉塵沉降，特別是磨機通風量加大時增加了廢氣的含塵濃度，更加劇了選粉機進風通道內(nèi)部的粉塵沉降，一方面增加了選粉機的通風阻力，另一方面又加劇了選粉機殼體和導向葉片的磨損。

（3）磨機、選粉機、收塵器組成的系統(tǒng)，排風機的全壓較大，因此收塵器承受的負壓大，漏風較多，鎖風不易解決。

（4）排風機的電機功率較大，電耗加大。因此大型閉路水泥粉磨系統(tǒng)，宜采用磨機通風收塵與選粉機分級系統(tǒng)分開的工藝流程，可有效地解決上述問題，系統(tǒng)總功率也可降低（見表2）。

表2 Φ3.8×13m水泥磨系統(tǒng)比較

1.3 磨內(nèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整

選定了合適的高效選粉機后，粉磨系統(tǒng)必須進行優(yōu)化才能達到滿意的效果，一方面是工藝系統(tǒng)的優(yōu)化，選擇比較符合具體情況的工藝流程；另一方面是磨機內(nèi)部的優(yōu)化。水泥閉路粉磨系統(tǒng)研究，一般認為水泥磨閉路粉磨系統(tǒng)的優(yōu)化應從兩方面來解決：磨內(nèi)與磨外。磨外采用新型高效選粉機及新工藝流程，磨前增設(shè)預破碎設(shè)備，磨內(nèi)如何解決？通常的辦法是優(yōu)化研磨體的級配，調(diào)整倉位。隨著對開路及閉路技術(shù)的深入研究，目前已開始將閉路粉磨新技術(shù)和開路粉磨節(jié)能技術(shù)—磨內(nèi)篩分技術(shù)以及高效分級襯板技術(shù)有機地結(jié)合起來，進一步提高了系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟指標。這雖是完全不同的兩種工藝技術(shù)路線，但還是有共同點。我們強調(diào)提高磨機的粉磨效率，一方面是提高磨內(nèi)的研磨效率，在一定時間內(nèi)粉磨一定量的物料，產(chǎn)生合格的細粉量越多越好，同時盡量減少磨內(nèi)過粉磨現(xiàn)象；另一方面是適當加快物料在磨內(nèi)的流速。開路節(jié)能粉磨技術(shù)核心是磨內(nèi)篩分裝置和小鋼段的采用。通過設(shè)置帶篩分功能的隔倉板，可有效減少磨內(nèi)的過粉磨。對于閉路磨特別是兩倉磨來說，一般二倉采用小球，既能提高磨內(nèi)物料流速，又能達到提高研磨能力的目的。設(shè)置高效分級襯板，二倉級配中可采用更小的研磨體，而不至于出現(xiàn)大小球反竄現(xiàn)象。小研磨體的采用對細磨倉的粉磨效率的提高起至關(guān)重要的作用。因此對閉路磨來說同樣可以移植開流磨關(guān)鍵技術(shù)，簡單地把磨機按開流磨技術(shù)改造不可能達到較好的效果，必須進行必要的改進和調(diào)整，使之適合閉路磨的特點和要求，否則會適得其反。把磨內(nèi)篩分和磨外分級結(jié)合起來，系統(tǒng)粉磨效率得到進一步提高，水泥產(chǎn)量就可以有進一步的提高。由于采用了較小的研磨體，研磨次數(shù)增加，一方面可使出磨水泥細粉的含量得到了提高，再通過高性能選粉機的有效分選，水泥的額粒級配得到明顯的改善；另一方面也使成品的額粒形貌（球形度）更好。這些都有效地改善了水泥的性能，可提高水泥的強度。改造后Φ3.8×13m磨機隔倉長度及磨機級配見表3。

2 改造后指標

（1）系統(tǒng)臺時產(chǎn)量：110～130t/h；

（2）水泥比表面積：330～350m2/kg；

（3）熟料利用率：在原有基礎(chǔ)上節(jié)省2～5個百分點。

表3 Φ3.8×13m水泥磨研磨體級配表

3 改造工期

從設(shè)計到安裝調(diào)試正常達標，總周期4～5個月。

4 實例

四川阿壩州4A水泥有限公司一條Φ3×11m開流水泥粉磨生產(chǎn)線，立窯熟料、礦渣（含水比較大）等配料，臺時產(chǎn)量30～35t/h，2008年9月使用FM30B風選磨，臺時產(chǎn)量48～55t/h。目前該公司正在運行年60萬噸水泥粉磨站，該公司采用DFM34動態(tài)風選磨+Φ3.2×13m高產(chǎn)高細磨工藝配置,目前產(chǎn)量88～90t/h。

[1]鄭青.選粉機技術(shù)的發(fā)展和大型粉磨技術(shù)的優(yōu)化[J].全國水泥粉磨技術(shù)優(yōu)秀論文集.

[2]賈文.水泥預粉磨系統(tǒng)的應用[J].全國水泥粉磨技術(shù)優(yōu)秀論文集.