第七届中国水泥工业粉磨技术研讨会将在绵阳召开
由成都建筑材料工业设计研究院有限公司、西南科技大学、西南水泥有限公司联合主办的以“绿色低碳 科技赋能”为主题的第七届中国水泥工业粉磨技术研讨会将于2024年4月24日-26日在绵阳绵州酒店举办。
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4.3 应用实例分析
4.3.1 江苏花山特种水泥厂φ2.2×6.5m水泥磨挤压粉磨技术改造
江苏花山特种水泥厂1997年年产水泥20万吨，后新建一台立窑，使水泥年产量达到30万吨。与之配套生料和水泥粉磨系统都是分别在原有的两台φ2.2×6.5m球磨机之前加一台HFCK100—35型辊压机作预粉磨。其中水泥台时产量为35~37t/h。2000年该厂为了提高水泥比表面积，适应国家水泥新标准的实施，以及江苏省实行的分时电价政策，对原水泥挤压预粉磨系统进行技术改造。具体方案是：将一台球磨机暂时恢复为原来的普通的闭路磨，与第二期水泥磨改造一同进行。在现有辊压机后加设一台SF400/100型打散分级机形成闭路，打散分级机的半成品先送入与另一台球磨机配套的φ20m旋风式选粉机选粉，粗粉进径高产磨特殊改造后的开路球磨机粉磨至成品，与粉磨选出的经混合后一同入库。改造后的工艺流程见图7。江苏花山特种水泥厂水泥粉磨系统系统两次改造的结果如表5所示
表5
江苏花山特种水泥厂粉磨系统两次改造的结果
闭路球磨:水泥 比表面积(m2/kg) 270~290 产量(t/h)13.5 电耗(kW.h/t)32.0
挤压预分磨:水泥 比表面积(m2/kg) 270~290 产量(t/h)18.0 增产(%)+33.3*电耗(kW.h/t)27.0节能(%)-15.6*
挤压联合粉磨:水泥 比表面积(m2/kg) 320~330 提高+40产量(t/h)29.2
增产(%)+116*电耗(kW.h/t)22.0节能(%)-31.3*
注：*与原有的闭路球磨系统比较。
该厂水泥磨技术改造后由于比表面积的提高，三天强度显著增加，混合材掺入量增加8%，电耗下降10KW.h/t，从该厂前后两次技术改造结果来看，尽管挤高，经济和社会效益十分显著。从该厂前后两次技术改造结果来看，尽管挤压联合粉磨系统投资要高些，但是，很显然它的投资效益比挤压预粉磨系统要高得多。
4.3.2 安徽省安庆白鳍豚水泥有限公司日产600熟料新型干法旋窑水泥生产线水泥粉磨系统φ3.0×9.0m闭路水泥磨系统改造
安徽省安庆白鳍豚水泥有限公司出于如下原因考虑，决定大幅度提高旋窑系统的水泥粉磨能力：
a
适应国家水泥新标准。在执行新标准后保持水泥生产能；
b 提高水泥粉磨的工艺和装备水平，降低生产成本；
c
提高旋窑系统粉磨能力，实现立窑和旋窑熟料共同粉磨，改善水泥的质量。
d
在提高熟料储存能力的同时，扩大水泥的粉磨能力，适应水泥销售的季节性变化。
该厂旋窑水泥粉磨系统原为φ3.0×9.0m闭路水泥磨，1999年台时产量为33t/h，电耗为42.5kW.h/t，水泥比表面积不高。2000年采用挤压联合粉磨技术对该系统进行改造。主机采用合肥水泥研究设计院研制的HFCG120-40型辊压机一台SF500/100型打散分级机一台。将原有的φ3.0×9.0m闭路磨采用合肥水泥研究设计院专有的高细高产磨技术进行改造，改为开路磨。辊压机和打散分级机构成闭路，辊压机挤压后的物料经打散分级，小于一定粒径的物料送入高效选粉机先分选出一部分成品，选出的粗粉进开路高产高细磨粉磨至成品，与选粉机的成品混合后一同入库（工艺流程见图8）。
该系统的基本情况为：
a 水泥品种：425#普通硅酸盐水泥，原料配比：项目百分比(%)旋窑熟料38.8立窑熟料38.8石煤渣15.2石灰石2.9石膏4.3总计100.0
该系统2000年7月投产，当即达到设计指标。经两个月的运行于9月11日到12日安庆白鳍豚水泥有限公司和合肥水泥研究设计院共同对该系统进行连续24小时测试标定，结果如表6所示。
闭路磨:425#普硅比表面积(m2/kg)300产量(t/h)33.0电耗(kW.h)42.5
改造设计指标:425#普硅比表面积(m2/kg)≥310产量(t/h)52.8增产(%)+60.0电耗(kW.h)32.5节能(%)-23.5
改造标定指标:425#普硅比表面积(m2/kg)10产量(t/h)55.8增产(%)+69.0电耗(kW.h)29.1节能(%)-31.5
b 入磨物料的帮德功指数：
入辊压机混合物料：20.83kW.h/t；打散分级机半成品：10.17kW.h/t.
c 打散分级机半成品颗粒分布
粒径(mm)/百分比(%)(＞3.5/0)(3.5~2.0/11.8)(2.0~0.5/2.4)(0.5~0.08/48.0)(≤0.08/37.8)
d、球磨机为两仓磨高细高产磨，共装球74.7吨，因设备原因未达到设计装球量80吨的要求。其中：一仓装球20.7吨，平均球径：44mm：二仓微锻：共54吨。
尽管该系统节电幅度达30%以上，但就绝对电耗而言还是偏高，其主要原因是选粉机和收尘器风机装机功率达200多千瓦，而所选出的有效成品量仅为6~7吨，这部分产品电耗高达30~40kW.h/t。对这套系统进一步优化后，可望使系统电耗降至27kW.h/t以下。
5 结束语
从上述应用实例可以看出，挤压粉磨技术在水泥厂粉磨系统改造中有其不可代替的优势。首先可以大幅度提高系统产量，并且可以保持原有的系统，保持一套配料系统不变，仅适当提高配料和输送能力即可。其次，改造后可以提高长径比小的球磨机的水泥产品比表面积，以适应国家水泥新标准的实施。另外由于辊压机、打散分级机、选粉机和球磨机可以组成多种工艺方案，根据现场情况可以灵活选择和布置，容易满足技改要求。为了使技术改造能达到预期的效果，必须要做好以下几项工作：
a
物料的物性分析。在尽可能的情况下，按照日后所粉磨水泥物料配比进行物料的水分、易磨性、易碎性、颗粒分布等物性分析，科学预测改造后的技术经济指标。
b
根据产品要求选择工艺流程，并且认真研究系统中各设备的能力匹配，尤其是辊压机和球磨机匹配。
c
系统投产后，必须对系统和各主机设备的参数进行调试、优化，使系统从投产之日就处于高水平、高效率的运行状态下。
总之，辊压机及挤压粉磨技术为水泥厂粉磨系统的改造提供了节能高效、运行可靠的新型粉磨技术及装备，只要我们深入了解并掌握辊压机的工作原理和性能特征，就能为水泥厂粉磨系统的技术改造做出其应有的贡献，创造更大的经济和社会效益。
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