FPP预粉磨改进球磨机粉磨矿渣工艺

殷桂明，张建中

(1.盐城工学院继续教育学院，江苏 盐城2 24051；2.合肥永信建材有限公司，安徽 合肥 231602)

FPP预粉磨改进球磨机粉磨矿渣工艺

殷桂明，张建中

(1.盐城工学院继续教育学院，江苏 盐城2 24051；2.合肥永信建材有限公司，安徽 合肥 231602)

从合肥永信建材有限公司粉磨现状出发，提出用FPP预粉磨改进球磨机粉磨矿渣工艺,剖析FPP预粉磨节能粉磨机理，比较改造前后能耗统计值，得到结论：FPP预粉磨改进了球磨机粉磨矿渣工艺，实现节能粉磨。

FPP预粉磨；节能；能耗；矿渣

1 技改背景

建材工业是我国经济建设的重要基础材料产业，也是主要的能源、资源消耗和污染物排放行业之一。统计资料表明：建材工业能耗约占全国总能耗9%，占全国工业能耗的13%左右；水泥制造业能源消耗总量占建材工业能源消耗总量的75.5%，合全国总能耗6.7%，颗粒物排放量约占工业排放总量的30%左右。国家“十二五”规划纲要提出，“十二五”期间非化石能源占一次能源消费比重达到11.4%，单位国内生产总值能源消耗降低16%，单位国内生产总值二氧化碳排放降低17%，主要污染物排放总量显著减少，化学需氧量、二氧化硫排放分别减少8%，氨氮、氮氧化物排放分别减少10%;十二五期间，建材企业单位工业增加值能耗降低18%～20%[1]。根据这个要求，建材行业提出能效对标管理：矿渣粉磨单产能耗大于50 kW·h的均被列入整改范畴。

合肥永信建材有限公司是在淘汰落后产能机立窑基础上转产改制的矿渣粉磨站，2012年前由一台M3213球磨机（装机功率1 600 kW）和两台M2485球磨机（装机功率2×475 kW）直接粉磨矿渣，矿粉比表面积400 m2/kg,台时产量分别为27 t/h和9 t/h，单产能耗为56.6 kW·h/t。矿渣粉磨节能改造成为该企业继续生存发展的关键。

2 节能粉磨工艺改造

实践表明：影响粉磨能耗诸因素中，以工艺设计为最。合肥永信建材有限公司决策层在进行多方面调研、比较、优选，结合自身原有三台小球磨机特点，选择了2011年通过中国建材联合会知名专家鉴定、拥有磨外在线控制料层厚度发明专利特色[2]、并且已有30家用户成功实施案例的国家高新技术产品FPP1700辊磨机作为原有3台球磨机的预粉磨工艺方案，简称FPP磨“一拖三”预粉磨工艺，具体实施工艺见图1。

图1 FPP磨一拖三预粉磨工艺流程

料仓5中的待粉磨料矿渣经计量配料4、入磨输送机3进入FPP磨1，粉磨后的物料经提升机2提升至粗粉分级机6分级；较粗料入FPP磨再粉磨，构成FPP磨闭路，较细料经入中间仓提升机7进入中间仓8，再经中间仓下的计量配料9分流输送A12、B14、C20分别送到三个球磨机13、15、19，磨细的矿粉经输送斜槽17、18，入库提升机16进入矿粉库，磨尾排风经收尘器10收尘净化后经收尘风机11排出。

3 节能特色分析

（1）辊式预粉磨+粗粉分级机构成闭路预粉磨是FPP磨的工艺特色，分析其节能机理是：将FPP磨出磨物料中小于1 mm部分分级出来进入球磨机细磨，从而减少了细粉对FPP磨的料垫作用，提高粗磨料受磨概率，具有显著的工艺节能优势[3]。

表1 合肥永信建材公司改造前后矿渣粉磨能耗比较

（2）FPP磨采用磨外调整装置，方便地调整磨内动静环的间隙，可根据粉磨工况在线控制料层厚度，从而提高粉磨稳定性，减少辊磨振动。通过对立磨、辊压机的众多用户调研可知，辊压机由于压力高，承压面中心角小，由于边壁效应，进料不均齐，振动大，因而不均匀磨损发生，料层难于稳定，加剧逃逸发生；传统立磨常出现一种称作极限压力现象，即辊面压力大到一定程度，料层被压溃。FPP磨稳定料层专利技术可在压力变化较大范围内控制稳定的料层厚度，通过测试，将压辊油压从7.8 MPa加大到10.7 MPa，瞬时初始喂料量提高21%时，仍能控制稳定的25 mm料层，磨机仍很平稳运转，无明显振感，机外2 m处的振动不大于90 db。如果磨机振动大，料层难以形成，不仅增加能耗，而且降低粉磨产量，影响机件寿命，通过考察FPP磨的2个磨水泥用户、2个磨矿渣用户，一致评价粉磨稳定不振动是FPP磨同比其他磨机最显然的特点。因为粉磨稳定性是辊式磨节能关键技术，在线控制料层厚度的磨外调整磨内动静环间隙的专利技术顺理成章成为FPP磨节能特色技术。

（3）FPP磨在磨内设置内筛分装置，筛上料沿倾斜筛面返回磨内碾压粉磨，增加粗料在辊磨机内预粉磨几率，减少磨外循环料的输送能耗和分级能耗，同时降低粗粉分级负荷，提高粗粉分级效率，降低循环负荷，延缓粗粉分级机筛网寿命。

4 节能效果实测比较

2013年3月完成了FPP1700与M3213、M2485的工艺对接，运行一年多来，M2485粉磨产量从9 t/h增加到15 t/h，相应电流从34 A增加到37 A，FPP磨主电机电流20 A,系统油压8 MPa，背压1.2 MPa，辊面负载油压6.8 MPa，现将改造前后的产能列表1比较。

表1中改后电流是根据中控室数据摘录，部分数据现场用钳形表补齐，改前电流根据原有资料摘录，少部分由操作工的回忆整理而成，基本与改进前实际总电耗一致。

电耗计算按公式：

式中：I—电流，A;

V—电压，V;

cosΦ—功率因素，用进相机时，按控制柜表读数，无进相机时在设备电机标牌上注明。

由表1可知，球磨机粉磨矿渣的工艺经FPP预粉磨节能改造后产量提高50%，单产电耗由56.6 kW·h下降到42.7 kW·h，基本达到一般立磨粉磨矿渣的能耗水平。提产50%的另一节能效果可以充分利用谷电生产，使生产成本进一步下降。

5 结论

用江苏飞鹏重型设备有限公司的FPP预粉磨改进球磨机粉磨矿渣工艺，具有较好的节能粉磨效果。

[1]工业和信息化部.建材工业“十二五”发展规划[EB/OL].http：//www.miit.gov.cn，2011-11-29.

[2]科技部.FPP预粉磨技术设备研发项目通过行业鉴定[EB/OL].http:www.cbmf.org/kjdt/2703. htm,2010-04-23.

[3]王华业.FPP立磨在预粉磨系统中的应用[J].水泥，2011，（4）：43.

From the grinding conditions for Hefei Yongxin Building Materials Company,it puts forward to use FPP grinding to improve the ball mill slag process,and analyzes the FPP grinding energy-saving mechanism.It concludes that FPP grinding improves the ball mill slag process,andrealizes the effect of energy-saving grinding.

FPP grinding;energy saving;energy consumption;slag

殷桂明（1964-），男，副教授，主要从事建材环保和节能粉磨的教学研究。

蔚清）（

2014-6-20）

（来源：江苏省经信委）

江苏省新型环保重点实验室建设（BM2010572）。

2014年1-7月江苏省工业和技改投资保持增长，工业投资增幅回落。1-7月全省工业投资完成10768.3亿元，同比增长13%，增幅比去年同期回落5.2个百分点，比1-6月回落0.1个百分点。1-7月全省统计口径工业技改投资完成4971亿元，同比增长19.9%。今年以来全省工业投资延续了2013年以来增速回落的态势，每月投资增速均低于去年同期，二季度开始投资增速连续下行，后续投资增长不容乐观。