水泥磨增加辊压机的提产改造

  摘要：在目前能源紧缺的情况下，大力推广高产节能的辊压机半终粉磨技术，对现有普通闭（开）流管磨机进行改造具有很大的经济效益与社会意义。为对普通圈流水泥磨实施提产改造，该公司采用辊压机半终粉磨技术开展了设计、供货、调试指导等一系列工作。目前产量和单位节电超出预期，实现了设计意图，达到了改造的目的。

  1 前言

  2010年中材装备集团有限公司科力分公司受吉林亚泰集团委托，采用自主开发的技术先进、成熟可靠的辊压机半终粉磨技术，对其农安、伊通（前身为吉林金圆）两个项目共3台?4.2m×13m普通圈流水泥磨实施提产改造，投产后实际产量超出预期，实现了当初的设计意图，凸显该系统节能高产的技术优势。下面对该系统工艺流程及改造情况进行简要介绍，供广大水泥工作者参考。

  2 工艺流程及主机配置

  2.1 工艺流程

  新物料经计量配料和提升输送，与经辊压机挤压后的物料一起喂入V型选粉机进行分选。粗料落入辊压机上方的称重仓，再喂入辊压机挤压，细料被气体从底部带入高效选粉机进行分选。在高效选粉机中物料的分选分为粗选和精选两个步骤：粗选属于静态分选，粗颗粒自下向上撞击到反击锥失去动能落入粗粉中；精选属于动态分选，靠高速旋转的笼型转子控制成品的细度，使合格产品进入到成品中，粗粉回磨继续粉磨，合格产品被袋收尘器收集入库。出球磨机的物料经斗式提升机输送从顶部喂入高效选粉机进行分选，粗粉回磨，细粉进入成品。经V型选粉机分选后产品中的粒度在1mm以下的颗粒占90%以上，其中含有大量合格细粉，由于其在入磨前有一部分被选粉机直接选为成品，故称为半终粉磨系统。用于本次改造项目的工艺流程见图1。

  图1 改造项目的半终粉磨的工艺流程图

  应用实践表明，该辊压机半终粉磨系统具有以下技术特点：

  （1）取消旋风收尘器和循环风机，出V型选粉机的含尘气体经高效选粉机、袋收尘器入系统风机，彻底消除风机的磨损。

  （2）辊压机和球磨机的双闭路合二为一，使系统大为简化，但仍可实现多种操作模式：如辊压机和球磨机联合操作，球磨机单独操作，辊压机单独操作，可适应不同工作状态的要求。

  （3）对出辊压机经V型选粉机分选的半成品进行分选，部分细粉直接进入到成品中，粗粉回磨，提高了系统的粉磨效率。

  （4）球磨单独通风，系统通风电耗降低。球磨风量小，低压风机处理小风量，可节约通风电耗，而且调节方便。

  （5）循环风管的设计可有效控制温度。夏季或水分高时少循环风以降低成品温度，避免结皮；冬季多循环风以提高系统温度，避免结露。

  （6）圈流球磨适合生产高标号水泥，产品温度可以得到有效控制，避免石膏过度脱水，保证产品质量。

  （7）针 对 本 系 统 开 发 设 计 的TESu双分离式高效选粉机，转子上的分级叶片、分散装置、翼型导流装置采用了特殊的耐磨材料，在选粉浓度高、磨损快等恶劣工况下,有效延长了选粉机零部件使用寿命。在选粉机分级转子内部安装了折流装置，消除内部涡流，大幅度降低了空气阻力，减少了能量消耗。

  2.2 主机配置及技术参数

  本次改造涉及的主机设备全部由笔者公司设计供货，其详细技术参数见表1所示。

  3 改造中遇到的问题及对策

  改造项目由于受现场条件约束较多，加上原始项目资料保存不善，给设计人员带来不小的困难。结合本次两个项目的改造实施，把我们的经验及问题总结如下：

  3.1 最大限度节约成本

  作为改造项目，原有设备经过工艺核算如果符合使用要求，我们会尽量予以保留从而降低业主方的改造成本。本次改造原系统的调配站、球磨机、袋收尘器及收尘风机、斗式提升机都基本维持原位不动。在出磨斗式提升机与高效选粉机之间增加了空气输送斜槽实现水平运输，再通过新设的斗式提升机将物料送至辊压机房上部的高效选粉机进行分选，这样可将原有设备与新设的辊压机房连接起来，减少工程投资。

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  3.2 皮带输送设备能力不足

  水泥配料加入助磨剂后，防止了水泥微粉颗粒间凝聚现象的发生，增加了物料的分散性和流动性，经过粉磨后细度进一步降低，另外加上粉煤灰的掺入，使得水泥成品的摩擦阻力进一步降低。这样带来的一个问题就是，农安项目的成品入库宽1m、倾角6°左右的皮带出现了打滑溜坡现象，导致冒灰扬尘增加，P.C32.5水泥的产量无法进一步提高。针对此现象，下一步准备通过调整降低皮带爬坡角度，保证输送过程顺利通畅。

  3.3 加强设备巡检维护

  TRP型辊压机是集机械、液压、润滑与电气自动化为一体的专业设备，采用多列圆柱滚子轴承，承载压力大，需要使用人员精心操作、认真维护。平时巡检过程中，加强对现场设备各仪器仪表数据的记录比较，检查润滑油量是否充足，注意设备有无异常振动、温升、漏油、漏水和漏灰等故障现象，如有，需及时汇报、及时处理。每隔一定时间，利用系统停机时间，检查辊压机辊面的磨损情况，如出现异物进机导致块状剥落及过度磨损的情况，需自行组织或委托专业机构及时补焊，防止破损进一步扩大。一般情况下利用磨音强弱可大致判断磨内物料与研磨体的相对情况，为调节排风机风量大小、补充研磨体提供参考。定期检查各设备易损件的使用情况，适当时候予以更换或修复，保证系统运转高效稳定。

  3.4 磨机改造

  作为老线改造项目，在原系统中加入辊压机，系统产量基本上可以达到原有能力的2倍左右，从V型静态选粉机抽出的细粉经高效选粉机分选后，入磨粗粉细度达到200~250m2/kg，＜1mm的颗粒占90%以上，因此球磨机内部结构及研磨体级配需要进行相应的优化调整。球磨机的主要作用在于改善颗粒形貌、增加比表面积，保证水泥成品的性能不因采用辊压机而变差。因此改造当中，我们主要采取了以下措施：

  （1）隔仓板外圈使用盲板，减小隔仓篦板的篦缝，在二仓增设三道挡球圈，从而延长物料在磨内的停留时间，降低物料流速，提高磨机的粉磨效率。

  （2）一仓改用中波纹衬板，二仓改用小波纹衬板。这样做主要是为了适应细的入磨物料，磨机主要功能以研磨为主，波纹衬板的波浪形表面可以有效增加衬板与研磨体的接触面积，提升研磨能力。

  （3）减小研磨体规格。在同样装载量的情况下，研磨体的数量大大增加，相应的研磨面积也大幅增加，适应了进磨物料粒度很细的工况。具体的研磨体级配情况见表2所示。

  3.5 人员培训

  虽然半终粉磨系统技术自开发应用以来，使用数量也有近百台套，但是能够熟练操作该系统的技术人员数量仍然有限，新手仅靠简单培训还是无法尽快满足实际操作的要求。这就需要中控操作人员在首次接触该系统的时候，先对工艺流程有一个清晰完整的认识，并与我公司技术人员深入沟通交流，然后在低喂料量的情况下，关注系统产量、主机电流、各点负压等参数与辊压机压力大小、高效选粉机转速、风量大小变化的关系，总结规律，掌握使系统稳产高产的最佳操作参数的调试方法，为满负荷正常生产积累经验，做好准备。

  4 改造效果与结论

  经过业主方与笔者公司人员的共同努力，顺利圆满完成了农安和伊通两个项目的改造工作，并于2011年12月份先后投产达标，各项指标均超过设计预期，具体参数情况见表3所示。

  通过这两个项目的成功运转，进一步显示了我公司开发的半终粉磨技术具有优质、高产、低能耗的综合优势。经过多年的开发研究与不断完善，以TRP型辊压机、TM型球磨机、TESu型高效选粉机及TVS型静态选粉机为核心的装备组合在设备本体、控制技术及工艺操作上已经非常成熟，得到了国内外用户的广泛应用。除以上两项目，我公司先后承接完成的技改项目还有河南锦荣、亚泰鼎鹿、内蒙同达乌拉山（包头分公司）等水泥粉磨站，都已达到或超过设计指标。尤其亚泰鼎鹿项目将中卸烘干生料磨成功改造为普通水泥磨，对现有闲置的生料磨改造具有很大的借鉴意义。目前签订执行的粉磨站技改项目还有中宁赛马、北京兴发、天津振兴、岚县金隅等。

  我国2000t/d及以下级别生产水泥熟料和成品的普通闭（开）路粉磨生产线仍占有一定的比例，其能耗、产量、环保及效益等方面已经远远落后于目前先进的新型干法水泥生产技术指标，在目前能源紧缺的情况下，大力推广高产节能的辊压机半终粉磨技术，对现有普通闭（开）流管磨机进行改造具有很大的经济效益与社会意义。

  参考文献

  [1]柴星腾，郭天代，赵怡德.一种辊压机联合粉 磨 装 置[P].中 国 专 利：CN101134175B.2010-9-29.