TRM型輥磨在贊比亞2500/d水泥熟料生產(chǎn)線的應用

王奇，于濤，武曉，滑松，宋留慶

1 前言

2015年初，中材水泥位于贊比亞盧薩卡近郊的項目在半年時間內完成了投資路徑的設立，取得了項目環(huán)評批復，獲得了礦權和土地許可。2016年10月，由中材股份自主設計、自主建設、自主運營的首期2 500t/d水泥熟料生產(chǎn)線正式開工，2018年5月，不到20個月即實現(xiàn)了項目點火，建設速度在同等條件下的海外水泥廠建設中名列前茅。

該項目粉磨單元采用的主機設備均為中材（天津）粉體技術裝備有限公司（以下簡稱“粉體公司”）提供，這也成為了粉體公司繼臺灣幸福、越南福山、馬來西亞HUME、哈薩克斯坦標準水泥、浙江豪龍衢州等項目之后，國際國內第五條全線均采用粉體公司輥磨的水泥生產(chǎn)線。本文將對贊比亞項目中的幾臺輥磨的運行情況進行簡要介紹，供大家參考（主要以2018年6月設備性能考核試驗期間的數(shù)據(jù)及2018年11月對現(xiàn)場進行回訪時采集的數(shù)據(jù)為依據(jù)）。

2 設備運行情況簡介

2.1 TRMR38.4型生料輥磨

2.1.1 生料輥磨系統(tǒng)流程及配置

粉體公司在生料輥磨粉磨領域已有＞150臺套的良好業(yè)績，在國內外均有大量成功運用的案例。贊比亞項目輥磨采用TRMR38.4型輥磨，屬于常規(guī)配置，選粉機采用LV型選粉機技術。

贊比亞項目生料粉磨系統(tǒng)采用傳統(tǒng)帶旋風筒和循環(huán)風機的閉路循環(huán)粉磨系統(tǒng)，帶生料磨烘干熱風爐，預留窯尾余熱發(fā)電，旁路放風冷卻采用增濕塔噴水，其工藝流程見圖1。

贊比亞項目所在地海拔1 350m，屬于高原地區(qū)。項目中高壓電機配置高原電機；生料輥磨主電機功率根據(jù)項目前期提供的物料試驗數(shù)據(jù)確定，并根據(jù)業(yè)主要求增加了一定的設計余量；旋風筒采用第二代異型進風口結構。詳細配置見表1。

2.1.2 系統(tǒng)運行情況

實際生產(chǎn)中，由于原料含鐵量普遍較高，原料的配比情況較最初項目可行性研究報告階段發(fā)生了較大變化，取消了河沙和鐵礦石兩種物料，增加了一種含鋁量相對較高的粘土作為第三種配料。由于粘土剝離量大，同時石灰石破碎過程中產(chǎn)生的粉塵量大，在當時的生產(chǎn)條件下，石灰石的喂料粒度相對技術要求偏差比較大。

圖1 生料磨系統(tǒng)工藝流程圖

表1 TRMR38.4型生料輥磨粉磨系統(tǒng)主機配置

生料磨及生料粉磨系統(tǒng)的安裝調試均非常順利，在熟料煅燒系統(tǒng)點火后即進行了生料系統(tǒng)的性能考核，設備設計基準數(shù)據(jù)、考核期間的數(shù)據(jù)及2018年11月的設備運行數(shù)據(jù)見表2。其中，由于生產(chǎn)期間均為旱季，物料整體的水分含量都非常低，工廠基本上未進行原料水分的測量，只有成品水分的控制要求（≤0.5%）。出于對熟料燒成品質控制的要求，出磨生料的細度控制比較嚴格，80μm篩篩余要求＜12%。生料粉磨工段的電耗統(tǒng)計見表3，表中數(shù)據(jù)主要依據(jù)實際運行數(shù)據(jù)計算而來，系統(tǒng)電耗為最終合計值，生料粉磨系統(tǒng)其他設備未進行詳細分解。

從整體數(shù)據(jù)表現(xiàn)來看，系統(tǒng)整體阻力比較低，磨機運行良好，后續(xù)工作將結合現(xiàn)場的實際生產(chǎn)要求，進一步優(yōu)化設備操作參數(shù)，提高運轉效率，為燒成系統(tǒng)提供穩(wěn)定的生料供應。

2.2 TRMC23.2型煤輥磨

2.2.1 煤輥磨系統(tǒng)流程及配置

輥磨技術對于多種物料有良好的適應性以及系統(tǒng)安全性，煤粉制備使用輥磨技術已成為水泥生產(chǎn)線的一種標準配置。在此項目中，煤粉磨選用的是粉體公司提供的TRMC23.2型煤輥磨。

贊比亞項目煤粉磨系統(tǒng)采用傳統(tǒng)袋式收塵器和循環(huán)風機的閉路循環(huán)粉磨系統(tǒng)，其工藝流程見圖2。煤輥磨主電機功率依據(jù)業(yè)主要求的哈氏指數(shù)HGI 50計算，系統(tǒng)配置見表4。

圖2 煤磨系統(tǒng)工藝流程圖

表2 原料配比、喂料量及成品質量

表3 生料粉磨工段的電耗分布統(tǒng)計

表4 TRMC23.2煤輥磨粉磨系統(tǒng)主機配置

2.2.2 系統(tǒng)運行情況

實際生產(chǎn)中，入場原煤水分低，需大量噴水來抑制揚塵。生產(chǎn)部門主要通過控制成品煤粉的特性來保證燒成效果，現(xiàn)階段煤粉的質量控制指標是80μm篩篩余≤8%，煤粉水分≤1.5%。原料配比、喂料量及成品質量見表5。

煤輥磨系統(tǒng)實際運行情況穩(wěn)定，成品質量可靠。

2.3 TRMK50.4型水泥輥磨

2.3.1 水泥輥磨系統(tǒng)流程及配置

使用輥磨進行水泥終粉磨在國際上已經(jīng)有了大量的應用，國外公司如德國萊歇公司僅在水泥輥磨終粉磨上就已經(jīng)擁有＞400臺套的業(yè)績，其他公司如非凡、史密斯公司也都有相當多的使用業(yè)績。在國內，水泥輥磨終粉磨始終未能占據(jù)技術的主流位置。多年來，粉體公司克服許多技術難關，在國際國內兩個市場上陸續(xù)推出了多個規(guī)格的水泥輥磨，總業(yè)績已經(jīng)近60臺套，居國內領先地位。

本項目水泥粉磨系統(tǒng)采用傳統(tǒng)袋式收塵器和循環(huán)風機的閉路循環(huán)粉磨系統(tǒng)，包含熱風爐系統(tǒng)，主機使用TRMK50.4型四輥水泥輥磨。工藝流程見圖3，系統(tǒng)配置見表6。

圖3 水泥磨系統(tǒng)工藝流程圖

2.3.2 系統(tǒng)的運行情況

贊比亞項目現(xiàn)場用于水泥粉磨的原料有熟料、石膏及石灰石。

水泥磨及水泥粉磨系統(tǒng)的安裝調試均非常順利，在熟料系統(tǒng)點火后即進行了水泥輥磨系統(tǒng)的性能考核，合同約定數(shù)據(jù)、2018年6月考核期間的數(shù)據(jù)及2018年11月的設備運行數(shù)據(jù)見表7及表8。

熟料鐵含量比較高，整體顏色偏深，易磨性差，強度一般。石灰石與生料所用石灰石一致，同樣來自礦山破碎環(huán)節(jié)。

由于當?shù)厮嗍袌龅奶囟ㄇ闆r，區(qū)域內的其他水泥生產(chǎn)企業(yè)的水泥比表面積基本都在400m2/kg以上，在實際生產(chǎn)中，工廠的相應控制標準相比簽訂供貨合同之時的約定也有了相應的變化。其中，CEMII/A-L42.5R型水泥的控制指標為：比表面積≥400m2/kg，45μm篩篩余≤4%；CEMII/B-L32.5R型水泥的控制指標為：比表面積≥420m2/kg，45μm篩篩余≤7%。

表5 原料配比、喂料量及成品質量

表6 TRMK50.4水泥輥磨粉磨系統(tǒng)主機配置

表7 原料配比、喂料量及成品質量

表8 電耗分布

2018年6月，設備通過考核，2018年10月，水泥成品進入市場銷售，整個設備的能耗指標達到了一個比較高的水平。

從設備運行情況來看，目前磨機主電機出力比較低，系統(tǒng)壓差相對較小，外循環(huán)量少且目前仍在使用四輥同時加壓的模式運行，未來可以通過調整加壓模式及相關設備參數(shù)來進一步釋放磨機的生產(chǎn)能力，創(chuàng)造更大的價值。

3 結語

粉體公司自2004年正式成立以來，在國內外已有近五百臺套輥磨的銷售業(yè)績，其中有近七十臺套輥磨運行在海外現(xiàn)場。

實際使用經(jīng)驗表明，輥磨設備安全可靠易維護，控制原理簡單，易學、易操作。在筆者參與的由商務部承辦的2018年贊比亞機電設備管理維護海外培訓班中，外籍員工通過一周的學習培訓和現(xiàn)場實操培訓，即可對粉磨系統(tǒng)的基本原理有初步的認識，一部分員工可讀懂設備的控制原理，這也為未來設備操作控制維護的本地化工作打下了良好的基礎。

贊比亞項目使用的粉體公司的輥磨運行穩(wěn)定，性能優(yōu)良。作為中國水泥人，我們將在此基礎上與中材水泥、中材建設等兄弟單位一起向著世界一流的目標繼續(xù)前進。■