淺談傳統(tǒng)管磨機(jī)水泥粉磨系統(tǒng)優(yōu)化改造的技術(shù)管理

凌志新

(青洲水泥(云浮)有限公司,廣東 云浮 510405)

0 引言

在預(yù)粉磨技術(shù)和輥壓機(jī)技術(shù)成熟推廣之前，我國許多水泥廠和水泥粉磨站根據(jù)自己的資源狀況上馬的水泥粉磨系統(tǒng)中，有不少企業(yè)選擇了傳統(tǒng)的管磨機(jī)開路或閉路粉磨工藝。在節(jié)能降耗源動力的驅(qū)動下，近年來技術(shù)進(jìn)步十分迅速，水泥粉磨電耗一降再降，使傳統(tǒng)的管磨機(jī)粉磨工藝凸現(xiàn)電耗高產(chǎn)能低競爭劣勢。許多企業(yè)不得不實施技改以求獲取更大利潤和競爭力。但有的企業(yè)技改技術(shù)思路不清晰，往往達(dá)不到預(yù)期的目的。本文結(jié)合個人實踐經(jīng)驗，對傳統(tǒng)管磨機(jī)粉磨工藝優(yōu)化改造技術(shù)管理談?wù)剛€人的看法。

1 對原有資源要有充分的認(rèn)識

一般來說，對傳統(tǒng)管磨機(jī)粉磨工藝優(yōu)化改造，目的就是增加產(chǎn)量，降低電耗。提產(chǎn)是優(yōu)化改造最核心的任務(wù)。提產(chǎn)幅度的基點就是原有產(chǎn)能。原有產(chǎn)能下，各個環(huán)節(jié)的能力是有限的，原料運輸與儲存、喂料、物料提升、分選、包裝以及成品庫等各個環(huán)節(jié)的能力，技改之前必須摸清楚，否則將成為技改后粉磨系統(tǒng)提產(chǎn)之瓶頸，制約技改效果的發(fā)揮。

2 要在技術(shù)方案選擇原則下開展工作

技改項目部應(yīng)根據(jù)公司具體條件、實際情況和最新的國家水泥工業(yè)發(fā)展產(chǎn)業(yè)政策制定技術(shù)方案選擇原則，一般來說，技術(shù)方案選擇遵循先進(jìn)適用，穩(wěn)妥可靠，經(jīng)濟(jì)合理，低耗、節(jié)能減排的原則，確保工程投產(chǎn)后短期內(nèi)達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)，各項技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)同類型工程的先進(jìn)水平。

在這一原則下，技改項目部在技術(shù)上要做好以下工作：

（1）確立技術(shù)負(fù)責(zé)人。技改項目部應(yīng)抽調(diào)單位內(nèi)粉磨技術(shù)骨干，作為項目部的技術(shù)負(fù)責(zé)人。

（2）收集與分析技術(shù)資料。一般來講，技術(shù)負(fù)責(zé)人平時是很關(guān)注粉磨技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展的，在收集技術(shù)資料時能抓住要點，找到重點，并能初步分析出適合本企業(yè)工藝現(xiàn)狀可用的先進(jìn)技術(shù)。

（3）技術(shù)調(diào)研和撰寫調(diào)研報告。對先進(jìn)的粉磨技術(shù)，不能僅僅依靠資料，不能過分相信宣傳資料，項目部一定要根據(jù)分析技術(shù)資料的結(jié)果走出門去調(diào)研，現(xiàn)場了解可能會選用技術(shù)的實際運行情況，確認(rèn)其先進(jìn)適用、穩(wěn)妥可靠、經(jīng)濟(jì)合理、低耗、節(jié)能減排。調(diào)研結(jié)束后，要撰寫調(diào)研報告，作為制定技改方案的參考資料。

（4）技改方案的制定與比選。結(jié)合前期開展的工作，項目部初步擬出技改方案，召開方案比選會議。方案比選會議可邀請行業(yè)專家和技術(shù)提供商參加，對技改方案進(jìn)行充分的討論和比較，力求投資性價比最大化。

3 要重點了解先進(jìn)成熟的優(yōu)化改造技術(shù)

3.1 粉磨工藝

從國際水泥工程粉磨技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀看，水泥立磨終粉磨工藝是新建項目的首選方案，對輥壓機(jī)操作控制較熟的業(yè)主也會考慮我國近年來廣泛應(yīng)用的輥壓機(jī)與管磨機(jī)組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，但這樣的業(yè)主比較少。對于我國傳統(tǒng)的管磨機(jī)開路或閉路粉磨工藝的改造，一般來說，主要還是利用原有的管磨機(jī)配置新的輥壓機(jī)或無內(nèi)置選粉機(jī)的立磨（較少采用），實現(xiàn)技術(shù)升級。

原有的管磨機(jī)配置新的輥壓機(jī)或無內(nèi)置選粉機(jī)的立磨組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，成熟的經(jīng)驗特別注重提高水泥磨機(jī)前置料床預(yù)粉磨段處理能力，以期實現(xiàn)水泥粉磨低的電力消耗。實踐證明，采用動態(tài)、靜兩級氣流分級設(shè)備，最大限度縮小入磨物料粒徑，將后續(xù)管磨機(jī)的大部分功能移至磨外完成，充分利用管磨機(jī)磨細(xì)與顆粒整形的技術(shù)優(yōu)勢，是實現(xiàn)水泥粉磨系統(tǒng)增產(chǎn)、節(jié)電最有效的技術(shù)途徑。鄒偉斌指出，料床預(yù)粉磨段設(shè)備能力配置較大，采取氣流分級工藝，后續(xù)管磨機(jī)采用常規(guī)金屬研磨體的水泥粉磨系統(tǒng)電耗先進(jìn)值≤27kWh/t甚至≤25kWh/t。[1]

3.2 杠桿鉸鏈?zhǔn)街行倪M(jìn)料雙調(diào)節(jié)進(jìn)料技術(shù)

水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)中，輥壓機(jī)采用垂直管道進(jìn)料，屬于流動性料床。物料循環(huán)擠壓處理過程中，雙輥邊緣物料不易受限、易產(chǎn)生側(cè)漏。在輥壓機(jī)推廣應(yīng)用初期，由于使用斜插板控制入機(jī)物料量，料床受限程度較差，進(jìn)料比例調(diào)控不夠靈敏。GZB公司一水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)（輥壓機(jī)+雙倉球磨機(jī)）輥壓機(jī)喂料系統(tǒng)改造前采用的就是這種斜插板來控制下料流量。自投產(chǎn)以來，此下料裝置暴露出很多不足：調(diào)節(jié)不便、功能單一、調(diào)節(jié)性能不穩(wěn)定。為了進(jìn)一步降低系統(tǒng)能耗，該公司利用杠桿鉸鏈?zhǔn)街行倪M(jìn)料雙調(diào)節(jié)進(jìn)料裝置對原進(jìn)料裝置進(jìn)行替換，延伸下料板、加裝弧形擋板后，輥壓機(jī)系統(tǒng)實現(xiàn)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，在產(chǎn)量不變的情況下噸水泥平均電耗從32.13 kWh降至28.03kWh。[2]筆者認(rèn)為，在對傳統(tǒng)管磨機(jī)粉磨工藝優(yōu)化改造時，這一經(jīng)驗必須重視，不能因為壓減投資而忽視，力保一次改造的最佳效益。

3.3 管磨機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化技術(shù)

將傳統(tǒng)管磨機(jī)粉磨工藝改造成聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，管磨機(jī)的破碎功能外置，管磨機(jī)主要承擔(dān)物料的磨細(xì)功能，以實現(xiàn)更多的細(xì)粉供選粉機(jī)分選。這是，管磨機(jī)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)必須滿足這一功能要求。筆者認(rèn)為必須關(guān)注以下幾項技術(shù)的應(yīng)用：

（1）科學(xué)分倉。將傳統(tǒng)管磨機(jī)粉磨工藝改造成聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，管磨機(jī)承擔(dān)的功能發(fā)生了變化，必須科學(xué)分倉，以實現(xiàn)新的要求。

（2）防堵塞形式隔倉板。防堵塞形式隔倉板之所以防堵，是因為其具備最大的通孔率與過料、通風(fēng)面積，且篦縫不易堵塞，屬。物料在管磨機(jī)中呈自然、均勻流動狀態(tài)，通過磨尾收塵風(fēng)機(jī)風(fēng)量的調(diào)整，可方便調(diào)節(jié)磨內(nèi)風(fēng)速與物料流速。

（3）消除研磨體“滯留帶”的活化技術(shù)。消除研磨體“滯留帶”，需要在細(xì)磨倉安裝活化環(huán)，其目的激活微段或小球在運動中的有效研磨做功，提高對水泥的磨細(xì)能力。配置細(xì)磨倉活化環(huán)時重點在高度的確定和材質(zhì)的選擇。

（4）細(xì)磨倉單波峰波紋襯板。單波峰波紋襯板幾乎沒有研磨死區(qū)，襯板與研磨體之間的摩擦系數(shù)較大，對最外層研磨體提升能力好，有利于提高水泥的磨細(xì)程度。

（5）防堵塞出磨篦板。防堵塞出磨篦板的結(jié)構(gòu)是鏤空框架與沖孔篩板復(fù)合型而成，能使系統(tǒng)始終保持良好的通風(fēng)與過料功能。

3.4 陶瓷研磨體的應(yīng)用

高鉻鑄球、段因抗磨損性能得到了行業(yè)的認(rèn)可而普遍使用，但因其本身的特性，造成磨機(jī)拖動功率大，主電機(jī)運行電流高，粉磨能耗高，這是水泥粉磨作業(yè)固有的難題。近年來，一種優(yōu)質(zhì)耐磨的新型氧化鋁陶瓷研磨體用于替代金屬研磨體，改變了金屬研磨體長期壟斷水泥球磨機(jī)研磨體的局面，且表現(xiàn)出明顯的節(jié)電效果。在研磨水泥物料的過程中，相同材質(zhì)、相同規(guī)格的陶瓷研磨體，壓制成型的研磨體破損率低于滾制成型的。選用新型氧化鋁陶瓷研磨體前，需系統(tǒng)地對磨機(jī)結(jié)構(gòu)、研磨體、工藝參數(shù)、粉磨物料等參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計整理、研究分析；要做好對水泥球磨機(jī)情況的考察工作，對原材料易磨性、粉磨主輔機(jī)設(shè)備、工藝流程、中控室運行參數(shù)、成品品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行詳盡了解與掌握；要根據(jù)掌握的情況和研究結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，包括對磨機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改造，才能發(fā)揮新型研磨體的應(yīng)有效果[3]。

3.5 選粉機(jī)

選擇選粉機(jī)，一是重視選粉效率，二是關(guān)注選粉機(jī)運行電機(jī)功率。前者要高，后者要低。以前使用的O-sepa選粉機(jī)，R0.045mm篩余測試的選粉效率很少達(dá)到60%，而Sepax高效渦流選粉機(jī)可達(dá)85%。Sepax高效渦流選粉機(jī)采用內(nèi)循環(huán)風(fēng)，內(nèi)部撒料盤分散形式、導(dǎo)風(fēng)葉片和轉(zhuǎn)籠與主軸下部風(fēng)扇葉片結(jié)構(gòu)形式的使其具有更高的分級效率。Sepax高效渦流選粉機(jī)主軸電機(jī)功率與系統(tǒng)風(fēng)機(jī)電機(jī)功率均低于相同規(guī)格O-sepa選粉機(jī)的配置，節(jié)能效果顯著，維護(hù)工作量低。

4 要盡早安排生產(chǎn)控制技術(shù)要領(lǐng)的培訓(xùn)

改造前，員工習(xí)慣于對傳統(tǒng)管磨機(jī)粉磨工藝系統(tǒng)的操作控制。技改項目部應(yīng)盡早安排技術(shù)人員熟悉聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的管理和操作控制，筆者建議如下：

（1）基礎(chǔ)培訓(xùn)。邀請行業(yè)內(nèi)專家授課，重點講解涉及新技術(shù)的原理和控制要領(lǐng)。

（2）現(xiàn)場培訓(xùn)?；A(chǔ)培訓(xùn)結(jié)束后，聯(lián)系相同工藝企業(yè)實習(xí)，提高實戰(zhàn)能力。

（3）實戰(zhàn)指導(dǎo)。技改項目投產(chǎn)試運行期間，邀請相同工藝企業(yè)的粉磨操控的骨干進(jìn)行實戰(zhàn)指導(dǎo)。

不管是基礎(chǔ)培訓(xùn)還是現(xiàn)場培訓(xùn)，都要不打折扣地重視培訓(xùn)效果，應(yīng)要求學(xué)員每個階段總結(jié)學(xué)習(xí)心得和交流實戰(zhàn)體會，以期不斷提高。

5 結(jié)束語

對傳統(tǒng)管磨機(jī)粉磨工藝進(jìn)行優(yōu)化改造是為了貫徹國家節(jié)約能源的方針，盡量采用先進(jìn)技術(shù)和切實可行的措施，對資源綜合利用、節(jié)約資源、降低消耗，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，這是實施技改的基本原則。要確保項目目標(biāo)的實現(xiàn)，技術(shù)管理中必須做好：

（1）對原有資源要有充分的認(rèn)識，消除粉磨系統(tǒng)提產(chǎn)后的能力瓶頸；

（2）技術(shù)方案的選擇遵循先進(jìn)適用，穩(wěn)妥可靠，經(jīng)濟(jì)合理，低耗、節(jié)能減排的原則；

（3）要重點了解先進(jìn)成熟的優(yōu)化改造技術(shù)；

（4）要盡早安排生產(chǎn)控制技術(shù)要領(lǐng)的培訓(xùn)。

[1]鄒偉斌.提高水泥粉磨系統(tǒng)預(yù)粉磨能力的實踐[J].新世紀(jì)水泥導(dǎo)報，2017（2）：15-20.

[2]李銀軍.淺談輥壓機(jī)進(jìn)料裝置的改造[J].新世紀(jì)水泥導(dǎo)報，2018（2）：61-63.

[3]朱文沛.林廷全.劉登一.等.新型陶瓷研磨體在水泥粉磨上的選擇與應(yīng)用[J].新世紀(jì)水泥導(dǎo)報，2018（1）：35-41.