新型辊压机联合粉磨系统的设计和应用

马秀宽，张胜泉，李洪双

新型辊压机联合粉磨系统的设计和应用

马秀宽，张胜泉，李洪双

在辊压机的各种粉磨流程中，由辊压机、球磨机和选粉机组成的联合粉磨系统具有优质、高产、低消耗等综合优势。本文结合国内某4500t/d项目应用的改进型辊压机联合粉磨系统（亦称半终粉磨系统）的运行情况，对该系统特点、调试过程中遇到的问题及改进措施进行了总结。

联合粉磨；辊压机；单仓磨

1 新型联合粉磨系统

1.1 系统介绍

传统的辊压机联合粉磨系统如图1所示[1]，新物料与经辊压机挤压后的物料一起经提升机、皮带输送机喂入V型选粉机进行分选，粗料落入辊压机上方的荷重仓，再喂入辊压机挤压，细料被气体带入旋风收尘器，并被收集作为半成品喂入球磨机再粉磨，出球磨机的物料经高效选粉机分选，合格产品由袋收尘器收集，粗粉回磨。该系统在实际生产中循环风机磨损特别严重，旋风收尘器和管道也存在较为严重的磨损问题，从而增加了系统的维护工作，影响了系统的运转率[2][3]。

新型辊压机联合粉磨系统设计中[4]，取消了旋风收尘器和循环风机（图2），简化了系统工艺。将辊压机挤压过的半成品由V选选出后，由下部进入高效选粉机进行再次分选，系统风机处理的是经过袋收尘器处理过的洁净空气，最大限度地降低磨损。球磨机单独通风，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电电耗，而且调节方便；循环风管可有效控制温度；夏天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，避免结露等等。因为该系统最终成品含有一部分由辊压机挤压而未经球磨机研磨的细粉，所以又叫辊压机半终粉磨系统。

1.2 系统特点（表1）

1.2.1 大规格辊压机

辊压机作为该系统的主要设备，运行的稳定性和出力多少对系统生产起着决定性的作用，是系统节电的关键。运行初期，由于来料不稳、来料不均等情况，辊压机出力一直在60%左右，致使系统产量一直不高。待烧成系统稳定后，辊压机通过调整喂料量、操作压力等参数，出力一直保持在75%以上，系统运行稳定并达到产量要求。

表1 系统主机配置

表2 单仓球磨机研磨体级配,t

1.2.2 单仓磨

球磨机作为终粉磨设备，具有产品颗粒级配分布合理、＜30μm颗粒含量高、水泥细度和颗粒级配能充分满足水泥强度发展的要求等特点。这也是目前辊式磨、辊压机等预粉磨设备暂不能取代球磨机作终粉磨设备的关键原因。球磨机用于水泥粉磨生产时，其研磨效率大于破碎效率；同样物料条件下，入磨物料粒径越小，磨机产量越高[5]。故在此系统设计中，采用了ϕ160-140辊压机替代球磨机的破碎仓工作，将球磨机的破碎功能转移到球磨机外部进行，取消球磨机分仓，采用单仓简化磨机结构，加球直径如表2所示，加装小直径钢球，能充分发挥球磨机研磨效率高的特点，使球磨机专门用于水泥研磨。

采用单仓磨能够增加球磨机的运转率，磨机不再因为内部的分仓结构屡遭破坏而频繁停磨检修，也不因反复配球影响生产；采用小直径钢球作研磨体，降低了大直径钢球对球磨机筒体的冲击，保证了机械设备的稳定运行。

1.2.3 磨内通风

此系统设计中，球磨机设计了单独通风系统，不受选粉机操作的影响，中控操作调整更容易。磨内合理的通风能够及时排出合格产品，减少过粉磨，减少缓冲作用，从而提高产量、降低电耗。此外，物料在粉磨过程中产生大量的热，而合理的通风能够带走磨内热量，降低温度。进料水分,依靠球磨机的研磨物料发热蒸发后由磨机通风带走，不会造成糊球、粘结衬板和堵塞篦板的情况[2]。

2 系统调试过程中的问题及改进

2.1 系统入料问题

2.1.1 锰渣配料的问题[6]

厂区所处贵州省遵义市红花岗区，大部分季节处于雨季。生产低标号水泥时，加配混合材为锰渣，其粒度细，水分高。调试期间锰渣曾露天堆放，造成斜槽、下料溜子堵塞，辊压机小仓棚仓，严重时造成停产。为避免以上情况持续发生，采取以下措施：严格控制水泥各种原料水分，进厂物料及时入储库，防止雨淋。系统冷风阀尽量关闭，斜槽用风及选粉机用风就近由风路主管道抽送，少引入冷风，保证低温废气的有效利用。

此外，通过大量的观察发现，合理地配入锰渣时，辊压机功率能保持在较高水平，造成此种情况的原因在于熟料为飞砂料，流动性较好，辊压机难于挤压。一定湿度的锰渣能够降低物料的流动性，形成粘结，利于挤压成料饼。

工厂正常生产后，由于锰渣来料不稳定，后期基本被粉煤灰替代而较少采用。

2.1.2 辊压机小仓仓位的问题

一般控制称重仓料位在容重的1/3～2/3之间最好，既能保证下料量充足，又能借助进入称重仓的物料冲力，使得下料顺畅[7]。调试初期，由于来料控制不当，入料锰渣中有较多大块（如图3），时常造成系统下料不畅，下料不均。因此，业主维修人员在喂料仓前加上筛板，将块径较大的物料筛出，有效地解决了这一问题。

表3 P.O42.5水泥运行指标

表4 P.O32.5水泥运行指标

由于熟料为飞砂料，细粉过多，导致小仓塌料时有发生，并间接导致辊压机出料提升机憋停。此种现象导致业主操作人员倾向于空仓位运行，由此带来辊压机小仓下料点飞灰严重，且物料流速较快导致小仓、棒阀等磨损加快，漏灰严重（图4）。故此种操作方法并不可取，在尽量不引起塌料的前提下，应保持一定的仓位运行。

2.2 辊压机运行的问题

运转期间为保证辊压机合理的出力，一定要保持较高的工作压力。辊压机的通过能力越大，单位时间内产生的细粉越多。因此操作辊压机的过程中，要根据物料状况及系统各参数调整辊压机喂料量，主要调整进料闸板阀的插入深度。开机时物料要从少到多逐渐加大，切忌一次开启进料闸板阀角度过大。此外，辊压机的进料阀板开度过大，侧夹板与辊子端面缝隙过大，都不利于形成仓压，需及时进行调整。针对不同品种水泥，确定合理的闸板开度范围，减少频繁调节。

根据多次观察和分析，发现细粉过多时，其进入称重仓后极易塌料，使得辊压机压力和辊缝忽大忽小，影响挤压效果。因此系统调整过程中，应保证V型选粉机有足够风量把符合入磨细度的粉料都选出来。

2.3 单仓磨物料流速的控制

根据合同要求，该套系统对P.O42.5、P.C32.5两个水泥品种进行考核。P.O42.5考核的比表指标为340m2/kg，考核较为容易通过；P.C32.5考核的比表指标为450m2/kg，难度较大。分析原因为，单仓磨磨内流速较快，系统循环负荷较大，选粉机失速现象严重，比表指标较难达到。因此，为降低磨内物料流速，需对出料篦板及挡料圈进行一定程度的封堵，降低流速。

2.4 辊压机出料提升机的能力问题

系统投产初期，常常出现辊压机出料提升机憋停状况。从表象上看，辊压机出料提升机配置功率较低。而此问题的关键在于，提升机配置是在考虑辊压机正常通过量的前提下进行的。而辊压机的实际通过量受液压系统稳定程度、两侧侧挡板夹紧程度的影响。如果侧挡板与辊子端面间隙较大，细料易于通过，那么实际通过量要大于理论计算量[8]。此外当系统出现踏料等非正常工况时，辊压机辊缝瞬间被撑大，通过量也超出辊压机的理论值。因此，要求提升机有一定的富余能力。

3 总结

通过对系统的调试，目前生产线工艺已趋完善，各项技术指标已基本达到或者超过设计指标（见表3、4）。改进型联合粉磨系统暨半终粉磨系统已经投产数十套，这些系统的运行结果充分表明这种系统的高效、高产、高运转率的特点，是水泥粉磨系统的极佳选择。

[1]张永龙，王美园，王学敏等.国产大型辊压机及粉磨系统工艺方案[J].技术装备,2006（4）：50-55

[2]李邦宪，孙继亮，何敏.水泥联合粉磨工艺分选系统设计与设备[J].中国水泥,2010（8）73-75

[3]杨彦伟.辊压机联合粉磨系统的改进[J].粉磨技术,2007（3）：72-73

[4]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

[5]水泥预粉磨设备生产规格的选型[EB].中国水泥网.5010-5-31

[6]夏小楣，熊焰来.锂渣配料水泥粉磨工艺系统改造[J].四川建材,2005（4）：24-25

[7]田金清.水泥联合粉磨系统调试中出现的问题及处理措施[J].水泥,2009（8）：22-25

[8]韩晓光.辊压机联合粉磨系统关键问题探讨[J].装备导向,2005（5）：76-78

Design and Application of New Roller Press Combined Grinding System

Zhang Shengquan,Li Hongshuang
（Cemteck Group Keli Subbranch,Sinoma Technology&Equipment Group,Tianjin 300400）

In a variety of roller press grinding process,the combined grinding system composed of the roller press,ball-mill,and the separator,has integrated superiority,such as high quality,high output,low consumption.In this pa⁃per,the problems encountered during commissioning and improvement measures are summarized from the improved joint roller press grinding system(also known as semi-final grinding system)operation in a domestic 4500 t/d project,the system characteristics,

Combined grinding;Roller press;Single bin mill

TQ172.632

A

1001-6171（2012）01-0093-03

通讯地址：中材装备集团有限公司科力分公司，天津 300400；

2011-07-11；

沈 颖