φ4.8m·9.5m球磨機(jī)與輥壓機(jī)聯(lián)合水泥粉磨系統(tǒng)的改造

龐繼平

在水泥廠生產(chǎn)力低下、生產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)的現(xiàn)況下，水泥生產(chǎn)企業(yè)需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，讓生產(chǎn)量和生產(chǎn)效率得到有效的提升。本文將對(duì)φ4.8m·9.5m球磨機(jī)與輥壓機(jī)聯(lián)合水泥粉磨系統(tǒng)的改造進(jìn)行分析和研究。

一、φ4.8m·9.5m球磨機(jī)與輥壓機(jī)聯(lián)合水泥粉磨系統(tǒng)介紹

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展和技術(shù)的不斷創(chuàng)新，水泥行業(yè)的工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程不斷加快，生產(chǎn)工藝也有了大幅度的提升，過(guò)程的控制技術(shù)也有了新的升級(jí)。水泥磨粉工藝和裝備大多以球磨機(jī)為主，發(fā)展也以高效率的立式磨、輥壓機(jī)等不同類型的新型磨粉設(shè)備為主。這些設(shè)備的工藝組合，讓水泥行業(yè)向粉磨設(shè)備大型化、工藝控制技術(shù)化、生產(chǎn)機(jī)器設(shè)備智能化的方向發(fā)展。為了滿足水泥生產(chǎn)的大型化和現(xiàn)代化的需求，就出現(xiàn)了球磨機(jī)與輥壓機(jī)聯(lián)合水泥粉磨系統(tǒng)的改造。在輥壓機(jī)的各種粉末流程中，V型靜態(tài)選粉機(jī)和輥壓機(jī)組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)明顯，具有產(chǎn)量高、消耗低的優(yōu)勢(shì)。

我公司的水泥粉磨系統(tǒng)就是由φ1600毫米*1400毫米的輥壓機(jī)和φ4.8m·9.5m球磨機(jī)組成的，球磨機(jī)為帶旋風(fēng)式選粉機(jī)的閉路系統(tǒng)。該系統(tǒng)是引進(jìn)了國(guó)外短粗磨加旋風(fēng)式選粉機(jī)系統(tǒng)，認(rèn)為這項(xiàng)系統(tǒng)的生產(chǎn)效果良好，所以，在投入生產(chǎn)后就對(duì)設(shè)計(jì)院提出配置型式的要求。水泥球磨機(jī)和輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨的球磨機(jī)工藝方案，是目前較為成熟的工藝系統(tǒng)，能夠在最大程度上滿足粉磨工藝的基本需求。φ4.8m·9.5m球磨機(jī)與輥壓機(jī)聯(lián)合水泥粉磨系統(tǒng)在投入生產(chǎn)后，系統(tǒng)的產(chǎn)量較低，水泥單位的產(chǎn)品用電能耗非常高，每噸水泥綜合用電為38千瓦時(shí)以上。筆者組織相關(guān)的專業(yè)工程師對(duì)此進(jìn)行了技術(shù)分析，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生大電耗的原因是磨機(jī)本身的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)不完善，磨機(jī)襯板、倉(cāng)隔板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，都是導(dǎo)致材料在磨內(nèi)的流速過(guò)快，讓磨機(jī)的效率降低。二是旋風(fēng)式旋粉機(jī)的效率太低，一般在30%～40%之間。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，筆者對(duì)球磨機(jī)的細(xì)節(jié)部分進(jìn)行了改良處理，并通過(guò)對(duì)襯板形式進(jìn)行更換，將原有的一倉(cāng)溝槽階梯襯板更換為和兩倉(cāng)一樣的分級(jí)襯板，將隔倉(cāng)板取消，將雙倉(cāng)磨改為單倉(cāng)磨的方式，將所有不合理的方式都進(jìn)行了改革以后再次投入生產(chǎn)，系統(tǒng)產(chǎn)量有所提升，電耗也有很大程度的下降。水泥系統(tǒng)產(chǎn)量由以前的150噸/小時(shí)（P·042.5，比表面積370m2/kg）左右，提高到了170噸 /小時(shí)（P·042.5，比表面積 370m2/kg）左右。水泥的綜合電耗也由前期的38千瓦時(shí)/噸下降為了35千瓦時(shí)/噸。但是，因?yàn)檫x粉機(jī)效率較低，這一問(wèn)題始終沒(méi)有得到有效的解決，水泥磨的能力一直不能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的能力，單位水泥電耗較高，與國(guó)家先進(jìn)值的差距非常大。為了讓生產(chǎn)成本有所減低，企業(yè)的效益有所提高，我們又進(jìn)一步研究整改，將原來(lái)的旋風(fēng)式選粉機(jī)替換成為高效選粉機(jī)，對(duì)之前系統(tǒng)的不合理地方進(jìn)行改善和優(yōu)化。

二、技術(shù)改革的系統(tǒng)簡(jiǎn)介

（一）技術(shù)改革前的系統(tǒng)簡(jiǎn)介

之前的系統(tǒng)是由V型選粉機(jī)、輥壓機(jī)、旋風(fēng)收塵器、球磨機(jī)、旋風(fēng)式選粉機(jī)構(gòu)成的。球磨機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)閉路系統(tǒng)。輥壓機(jī)系統(tǒng)的旋風(fēng)收塵系統(tǒng)、球磨機(jī)本身的通風(fēng)、旋風(fēng)式選粉機(jī)放風(fēng)，均為獨(dú)立的收塵系統(tǒng)。

（二）系統(tǒng)應(yīng)用的基本思路

利用半終粉磨技術(shù)工藝，在充分保證水泥質(zhì)量的前提下，將預(yù)粉磨系統(tǒng)中的符合生產(chǎn)條件的細(xì)粉通過(guò)選粉機(jī)篩選出來(lái)，并直接通過(guò)斜槽運(yùn)輸?shù)剿鄮?kù)。按照水泥生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，利用半終粉磨工藝技術(shù)，輥壓機(jī)的裝機(jī)功率與磨機(jī)裝機(jī)功率比要大于0.6，并且，這項(xiàng)系統(tǒng)中輥壓機(jī)的裝機(jī)功率和磨機(jī)裝機(jī)功率比非常小，只有0.357。所以，半終粉磨工藝應(yīng)用的困難性非常大。

（三）技術(shù)改革后的系統(tǒng)介紹

技術(shù)改革的主要內(nèi)容包括對(duì)V型選粉機(jī)、高效旋風(fēng)收塵器、循環(huán)風(fēng)機(jī)組成的循環(huán)系統(tǒng)的旋風(fēng)用的收塵器、收塵風(fēng)機(jī)等部件進(jìn)行拆除，并安裝高懸旋風(fēng)收塵器，讓其風(fēng)量作為高效水平渦流選粉機(jī)的主要風(fēng)源；旋風(fēng)式選粉機(jī)要進(jìn)行徹底替換，利用高效選粉機(jī)，將之前的旋風(fēng)式選粉機(jī)用的循環(huán)風(fēng)機(jī)和旋風(fēng)選粉機(jī)放風(fēng)用的收塵風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)行重新設(shè)置，使其和高效選粉機(jī)相符合的收塵器和風(fēng)機(jī)搭配使用。對(duì)部分的輸送水泥成品用的空氣輸送斜槽和風(fēng)機(jī)進(jìn)行拆除處理。整套系統(tǒng)的技術(shù)改革工程投資金額為550萬(wàn)元人民幣，其中超出預(yù)算部分是建筑工程。

（四）技術(shù)改革周期和改革效果

技術(shù)改革從設(shè)計(jì)到技術(shù)改革結(jié)束、安裝，一共用了3個(gè)月左右的時(shí)間，技術(shù)改革是在水泥銷售的淡季進(jìn)行的，正好利用我公司的水泥磨大修時(shí)期進(jìn)行。技術(shù)改革開(kāi)始，到投入運(yùn)行之后出現(xiàn)了一系列的問(wèn)題。比如磨機(jī)單獨(dú)通風(fēng)收塵器出來(lái)的灰過(guò)于粗糙，不能夠形成水泥成品。之后將收塵器收下的灰直接接入到高效選粉機(jī)的提升機(jī)里面；輸送物料進(jìn)入高效選粉機(jī)的空氣輸送斜槽后，沒(méi)有分料布料的設(shè)置，導(dǎo)致進(jìn)入高效選粉機(jī)的物料分布不夠均勻，讓高效選粉機(jī)的使用效率大打折扣。后來(lái)，在空氣輸送斜槽的上方加裝了分料裝置，對(duì)物料分布不均勻的現(xiàn)象進(jìn)行了技術(shù)調(diào)整，解決了此類現(xiàn)象。根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)對(duì)物料的取樣分析，前期的選粉機(jī)選出的磨內(nèi)細(xì)粉需要直接進(jìn)入水泥庫(kù)的，但是改造之后的機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)效率提高，水泥的細(xì)度卻不夠，水泥的細(xì)度變的粗糙，對(duì)系統(tǒng)綜合生產(chǎn)的影響較大。決定讓這一部分的物料不進(jìn)入出磨提升機(jī)，再次進(jìn)入磨機(jī)進(jìn)行粉磨，讓選粉機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)有所減少，讓成品水泥的質(zhì)量有了大幅的提升。在技術(shù)整改以后，系統(tǒng)產(chǎn)量有了大幅度的提升。由之前的170噸/小時(shí)（P·042.5，比表面積370m2/kg）上下，提高到了180噸/小時(shí)（P·042.5，比表面積 370m2/kg），并且水泥的綜合電耗由之前的35千瓦時(shí)/噸，下降到了33千瓦時(shí)/噸。如果每套系統(tǒng)的年生產(chǎn)量按照100萬(wàn)噸水泥來(lái)計(jì)算，每度電按照0.5元來(lái)計(jì)算的話，每年水泥公司能夠節(jié)省電費(fèi)約400萬(wàn)元，在1年半左右的時(shí)間，就能夠?qū)⑼顿Y成本收回。

三、技術(shù)改革后的結(jié)論

從技術(shù)改革的結(jié)果我們能夠得出，高效選粉機(jī)與旋風(fēng)式選粉機(jī)相比，效率更高，系統(tǒng)的產(chǎn)量也有了很大幅度的提升。改革以后系統(tǒng)產(chǎn)量提升了近16%，每噸水泥系統(tǒng)的電耗也減少了5千瓦時(shí)。系統(tǒng)產(chǎn)量的提升雖然沒(méi)有大跨步的發(fā)展，水泥綜合電耗和國(guó)家先進(jìn)指標(biāo)還存在一定的距離，但還是有明顯的進(jìn)步。與先進(jìn)指標(biāo)有所差距的原因，是因?yàn)橄到y(tǒng)的效能還沒(méi)有完全的發(fā)揮。在技術(shù)人員對(duì)系統(tǒng)逐漸熟悉和掌握后，有了一定的經(jīng)驗(yàn)積累，系統(tǒng)的效率就能夠再次進(jìn)行提升，產(chǎn)量也能夠有更進(jìn)一步的提高。在系統(tǒng)效力得到充分發(fā)揮以后，系統(tǒng)產(chǎn)量有望達(dá)到190噸/小時(shí)～210噸/小時(shí)左右（P·042.5，比表面積 370m2/kg），在這個(gè)階段，水泥的綜合電耗也能夠達(dá)到先進(jìn)的指標(biāo)數(shù)32千瓦時(shí)/噸以下。按照當(dāng)前的產(chǎn)量來(lái)計(jì)算，在1年半的時(shí)間可以收回投入成本，在后期系統(tǒng)產(chǎn)量大幅度提升后，投資回收的期限也會(huì)相應(yīng)的縮短。

四、結(jié)論

技術(shù)改革不僅讓企業(yè)效益有所提升，對(duì)于能源也有了很大的節(jié)約。水泥球磨機(jī)輥壓機(jī)配套工藝可以在最大程度上發(fā)揮粉磨設(shè)備的特性。合理的粉磨工藝和高效可靠的機(jī)械設(shè)備，是對(duì)企業(yè)效益的根本保障。所以，在系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，要發(fā)揮球磨機(jī)設(shè)備的最大優(yōu)勢(shì)，讓粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量更高、性能更優(yōu)越。

[1]謝小云.φ4.2m×12.5m水泥粉磨系統(tǒng)的改造[J].水泥技術(shù)，2015，(5).

[2]牛海龍，石國(guó)平，謝小云，馬秀寬，徐向升.φ3.8m×13m水泥粉磨系統(tǒng)的改造 [J].水泥技術(shù)，2014，(3).

[3]侯淑玲.用輥壓機(jī)預(yù)粉磨技術(shù)改造水泥球磨機(jī)系統(tǒng)[J].水泥，2014，(11).