采取半分磨粉磨方式降低生产成本的措施

  摘要：2013年，松原公司实行半分磨粉磨后， P·C42.5水泥平均料耗由70.1%下降到60.3%，吨水泥成本约可下降21元。按照全年生产P·C42.5水泥30万吨计算，预计全年可节余成本638万元。

  1 基本情况

  笔者公司是一家年产120万吨的粉磨站，有由HFCG120×45辊压机＋SF100/500打散机＋Ф3.2×13开路磨组成的并排摆放的两条水泥生产线，整个操作过程由中央控制室集中控制。主要混合材有沸石、炉渣、粉煤灰、石灰石和矿渣，矿渣是以矿粉的形式从磨尾外掺后入库，矿粉质量接近S95级。主导产品为P·C42.5水泥。

  （1）粉磨方式。熟料＋石膏＋混合材（沸石、炉渣、石灰石）分别计量经辊压机、打散机后入磨；粉煤灰、助磨剂分别计量直接入磨；出磨水泥与经过计量的矿粉经混料机后入水泥成品库。

  2 分磨粉磨的工作思路

  受宏观经济和水泥行业产能过剩的影响，水泥市场竞争日益激烈，如何降低生产成本，提高企业竞争能力是摆在我们水泥工作者面前的重要课题。传统粉磨方式是熟料和混合材一起进入磨内进行粉磨，尽管控制出磨水泥比表面积在360m²/kg左右，但熟料没有真正磨细，熟料的活性没有充分发挥出来，以至于熟料用量居高不下。为了充分发挥熟料的潜能，降低熟料消耗，笔者萌生出了新的思路：结合公司现有工艺条件，一线磨与二线磨中心距11米，为分别独立的两条粉磨生产线，可以共同进入任何一个水泥成品库。现把一、二线磨机的台时产量分别当作两台称，即一线磨以粉磨熟料、石膏为主，控制出磨物料比面积大于340m²／kg；二线磨以粉磨混合材为主，控制出磨物料45μm筛余小于20%。一、二线出磨物料一起进入混料机1混合后，再与计量的矿粉入混料机2后进入水泥成品库。

  根据这一指导思想，拟定了四种改造方案，经过反复比对，决定采取以下方案：即分别把一、二线磨尾提升机增高3米，在一线磨尾新增加了一台B400×11m的空气输送斜槽，在二线磨尾新安装一台200吨的混料机，使一、二线出磨物料一同进入新安装的混料机进行充分混合均匀。出混料机的物料与计量后的矿粉再次入原混料机混合后进入水泥成品库。为了防止其中一条线设备出现故障时不造成全面停产，原有粉磨工艺系统继续保留。

  理论上分磨粉磨设计配比（%）见表3。

  如根据上表进行生产，一线磨理论台时产量为73.1t/h，二线磨理论台时产量竟为26.9t/h。这样，在控制一线磨出磨比面积大于340m²/kg，一线磨台时产量按现有条件基本饱和，而二线磨台时产量没有得到完全发挥，况且出磨总台时才100吨左右。

  为了平衡两台磨机的台时产量，使出磨台时产量之和最大化，充分发挥分磨粉磨的经济效益，一线磨粉磨熟料、石膏和部分助磨剂；二线磨粉磨熟料、混合材和部分助磨剂；一线磨内熟料占水泥中总熟料的近三分之二。同时，将一线出磨物料比面积控制在大于360m²/kg，二线出磨物料45μm筛余小于15%。这样，将原分磨粉磨方式调整为半磨粉磨方式。调整后，一、二线磨的台时产量均可达到70t/h左右，出磨总台时能达到140吨以上。调整后配比见表4。

  结合以上配料方案，笔者利用冬季停产期间，进行了多组小磨试验。试验结果表明：控制一线磨出磨物料比面积在370±10 m²／kg之间，二线磨出磨物料45μm筛余小于15%时，获得了以下入库水泥综合样平均数据，见表5。

  3 半分磨粉磨的设备安装及改造

  （1）设备安装

  2014年3月20~4月2日对上述方案进行了设备安装，并且一次性带料试车成功。整个改造费用18.5万元。

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  （2）配料秤的调整

  由于二线磨承担混合材的粉磨任务，原有二线磨生产线上的两台混合材秤总量程40吨不能满足要求，笔者将二线量程50吨的一台矿渣秤与其进行了调换。调换后，二线混合材秤总量程达到70吨，已经完全能满足生产要求。

  （3）磨机级配的调整

  鉴于一线磨以粉磨熟料为主，我们对一线磨机研磨体级配进行了调整。

  （4）取样点的重新确认

  在一、二线磨尾分别新安装了自动连续取样器，用于一线磨出磨比面积、二线磨出磨细度的检验（原有取样点分别在一、二线入库提升机入口处保持不变）。

  （5）岗前培训

  此次工艺设备技术改造，保留了原有传统粉磨工艺流程，这样，现场岗位操作工必须清楚采用哪种粉磨方式时，开启或关闭哪个阀门必须做到心中有数。为此，笔者对相关人员进行了实地培训，确保粉磨方式与现场工艺流程的一致性和可靠性。同时，对中控人员也进行了培训：采取半分磨粉磨后，两台磨只能同时开、同时停，而且只要其中一台磨的台时产量发生变化时，另一台磨的台时产量也要随着调整。

  4 大磨试验

  （1）大磨生产

  2014年4月3日～5日、4月10～12日，笔者按照小磨试验的物料配比，分别进行了大磨生产实验，平均台时产量70.4t/h，比传统粉磨时的台时产量低12t/h。一线磨出磨比表面积控制指标为370±10m²/kg，实际平均为362m²/kg；二线磨出磨细度控制指标为45μm筛余小于15%，实际平均为10.6%；为了检验新安装的混料机混料效果，我们又从混料机的两个出口也分别进行了取样。

  （2）出混料机样品检验

  对从混料机的两个出口物料做全分析检验，结果表明：单项化学成分误差在1%以内，说明混料效果良好，能够保证水泥质量的均匀性、稳定性。

  （3）水泥物理性能

  此次大磨生产实验共计为四个编号，累计生产水泥7636吨，其入库水泥物理性能见表6。

  5 半分磨粉磨的正式生产

  经过2014年4月3～5日、4月10～12日的大磨试验，笔者于2014年5月18日正式开始实行半分磨粉磨，截止到2014年8月25日，已累计生产P·C42.5水泥16.6万吨，平均料耗60.3%，各项质量指标均达到了内控质量指标的要求。从市场反馈信息看，用户反映良好。

  6 存在的问题

  （1）采取半分磨粉磨，要求两个磨同时启、同时停，这就对设备运转率提出了更高的要求。为此，笔者加强了设备维护和巡检的力度，实行预防为主、检修为辅、科学润滑、设备包保，严格实行设备事故问责制，防止大的设备事故发生。自实行分磨粉磨以来，没有出现长时间的设备停机事故，保证了分磨粉磨的有效运行。

  （2）采取半分磨粉磨，对中控操作员也提出了更高的要求，一是只要有一台磨台时产量发生变化，另一台磨给定台时产量也需要作相应的调整，只有这样，才能保证物料配比的正确性；二是其中一条线出现问题时，另一条线马上也要停料，否则会造成质量事故或导致成本升高；三是其中一条线因设备故障主机停机时，为了维持生产，另一条线马上需要更改配比，转换到传统的混磨生产方式上来。同时及时通知化验室控制组单独留样并作好标识。

  7 效益测算

  2013年，松原公司P·C42.5水泥平均料耗70.1%，实行半分磨粉磨后， P·C42.5水泥平均料耗可由70.1%下降到60.3%，平均料耗下降了9.8%。进厂熟料平均每吨340元，进厂混合材平均每吨80元，熟料与混合材差价260元。通过料耗的下降，吨水泥可降低成本25.48元。

  采取半分磨粉磨后，台时产量平均下降约12t/h，吨水泥电耗上升约7度，按照每度电0.6元计算，台时产量的下降可使吨水泥成本提高4.2元。

  综合以上，采取半分磨粉磨后，吨水泥成本约可下降25.48—4.2＝21.28元。按照全年生产P·C42.5水泥30万吨计算，预计全年可节余成本638.4万元。