中卸烘干原料磨的工藝與設備改進

吳雨波，吳志明

（中建材（合肥）粉體科技裝備有限公司，安徽 合肥 230051）

在國內(nèi)水泥生產(chǎn)線上，尚有一批中卸烘干原料磨用來制備水泥生料。由于中卸烘干原料磨的結構、某些零部件的設計、采用的研磨體級配不盡合理，導致粉磨效率不能充分發(fā)揮。本文結合φ4.6m×10+3.5m中卸烘干原料磨設備結構與研磨體級配的改進，介紹實現(xiàn)增產(chǎn)節(jié)能目標的體會。

1 中卸烘干原料磨制備生料的特點

生料粉與水泥成品要求不同，它不要求一定的比表面積和嚴格的顆粒級配以及顆粒形貌，但需要控制80μm和200μm的篩余，以滿足窯煅燒的要求。石灰石作為生料的主要原料，大多具有難碎易磨的特性，中卸烘干原料磨入磨物料粒度普遍較大，最大粒度通常超過50mm，有的甚至達到80mm以上，這更增加了磨內(nèi)的破碎工作量，導致磨機的粉磨效率不高，使系統(tǒng)產(chǎn)量較低，電耗居高不下。

中卸烘干原料磨制備生料，在同一設備實現(xiàn)了烘干兼粉磨的雙重功能?；谏鲜鎏攸c，磨機頭部設置了烘干倉，經(jīng)過烘干后的物料進入粗磨倉進行破碎與粗磨。為了減少物料的過粉磨，出粗磨倉的物料在磨機的中部就卸出磨體輸送到選粉機，分選后的細料作為成品進入生料庫，粗料從磨機尾部再進入細磨倉繼續(xù)粉磨，出細磨倉的物料再與出粗磨倉的物料一起再進選粉機進行分選。

2 中卸烘干原料磨存在的問題

中卸烘干原料磨一般設有2個粉磨倉，粗磨倉采用較大的研磨體實現(xiàn)對物料進行有效破碎；細磨倉則應采用較小的研磨體，以強化研磨，提高研磨效率。但由于許多廠入磨水分偏高，粗磨倉出料篦板結構設計不合理，導致粗磨倉料位較高，導致粗磨倉的破碎能力下降，使部分沒有得到有效破碎的粗顆粒隨之出磨而進入細磨倉。更有甚者，這些沒有得到有效破碎的粗顆粒會堵塞粗磨倉的出料篦板篦縫而使粗磨倉產(chǎn)生飽磨現(xiàn)象。許多企業(yè)為緩和上述現(xiàn)象而不得不加大粗磨倉的球徑，這嚴重降低了粗磨倉的粗磨作用。由于部分粗顆粒進入細磨倉，使細磨倉無法采用細磨能力較強的較小研磨體級配，而又使細磨倉的細磨能力下降而影響磨機的研磨效率。由于從烘干倉到粗磨倉的隔倉板的通風面積過少，而中卸烘干磨是屬于大通風量的半風掃磨工藝，勢必導致此處風速過高，急停磨時經(jīng)常發(fā)現(xiàn)物料被直接吹到粗磨倉的中部，粗磨倉頭部1~2m處的無料狀態(tài)使該區(qū)域研磨體出現(xiàn)空砸現(xiàn)象，既加大了研磨體與零部件的消耗也影響了磨機的粉磨效率。

3 中卸烘干原料磨工藝及設備的改造

針對中卸烘干原料磨存在的上述問題，提出改造措施。

（1）粗磨倉采用具有篩分功能的出料篦板裝置。通過采用篩分出料篦板，使出磨物料在出料篦板裝置的篩分部件中進行粗細分離，粗顆粒返回粗磨倉用大球繼續(xù)破碎，細物料及時在中卸倉出磨。新設計的粗磨倉出料結構還改善了原結構中出料不暢、通風不良的現(xiàn)象。

（2）細磨倉采用較小規(guī)格研磨體。由于進入細磨倉的是經(jīng)過篩分后的不含粗顆粒的物料，細磨倉就無需采用較大規(guī)格的鋼球來破碎粗顆粒，這就為細磨倉采用研磨能力強的較小規(guī)格研磨體創(chuàng)造了條件。規(guī)格小的研磨體其單位重量的表面積大，研磨能力強。而生料與水泥熟料相比，細磨性能更好，更可以采用較小規(guī)格的研磨體，使細磨倉的粉磨效率得到提高。

（3）優(yōu)化細磨倉出料篦板。由于細磨倉采用較小規(guī)格的研磨體，對細磨倉出料篦板也作了相應改進，使其滿足細磨倉出料的要求外，還具有降低通風阻力，篦縫不易堵塞的作用。

（4）改進烘干倉與粗磨倉之間的隔倉結構。通過該處結構的改進，以增加通風面積，降低風速，改善粗磨倉頭部研磨體粉碎不到物料的現(xiàn)象，也減少了通風阻力。

表1 φ4.6m×10+3.5m中卸烘干原料磨系統(tǒng)主機參數(shù)

表2 φ4.6m×10+3.5m中卸烘干原料磨改造前后內(nèi)容說明

表3 φ4.6m×10+3.5m中卸烘干原料磨改造前后技術指標對比

4 應用實踐

近年來，我們對國內(nèi)的φ4.6m×10+3.5m中卸烘干原料磨系統(tǒng)進行調(diào)研，并對數(shù)臺磨機存在的問題進行了改造，取得了明顯的增產(chǎn)節(jié)能的效果。以安徽CT水泥有限公司為例，其系統(tǒng)主機配置見表1。

改造前后的磨機工況、改造內(nèi)容及其運行效果對比見表2、表3。

由表3可看出，φ4.6m×10+3.5m中卸烘干原料磨通過磨內(nèi)配件、研磨體級配等改造，取得了較好的增產(chǎn)節(jié)能效果。磨機產(chǎn)量由改造前的216.7t/h提高到236.8t/h，增產(chǎn)幅度9.3%；磨機主機電耗從15.1kWh/t下降到13.5kWh/t，主機電耗下降10.6%，且生料細度、質(zhì)量都得到改善。

值得重視的是中卸烘干原料磨與風掃生料磨系統(tǒng)、風掃煤磨等粉磨系統(tǒng)，目前仍有相當數(shù)量在線使用，但國內(nèi)對這類工藝和設備缺乏深入研究，以致其增產(chǎn)節(jié)能的潛力尚未得到有效挖掘。改造實踐證明：中卸烘干原料磨等常規(guī)粉磨系統(tǒng)，通過改進磨內(nèi)配件，優(yōu)化研磨體級配，完善系統(tǒng)用風等措施，具有進一步增產(chǎn)節(jié)電的空間。