陶瓷球在水泥磨中的应用与实践

李红亮 苏玮玉 王林永 李英实 杨洪良

（山东鲁碧建材有限公司， 山东 莱芜 271103）

1 现状分析

山东鲁碧建材有限公司水泥分厂有一台 150-90辊压机（通过量 475t/h）+VX8820 V型选粉机与Φ3mX11m开路磨，为充分发挥磨机整形与磨细功能，降低球磨综合电耗，2017年3月我们对目前磨机原有高铬段用陶瓷球来代替，经过一年改造实验，取得了良好的经济效果：磨机产量基本维持在90吨左右，吨水泥电耗在28.5kwh/t的水平。

2 基本情况

2.1 工艺流程（见图1）

工艺流程图 图1

2.2 主机设备参数（见表1）

表1 主要设备配置

3 存在问题及工艺优化方案

3.1 更换陶瓷球代替高铬段

在与先进单位对标后发现，目前全国电耗领先水平为28kwh/t，但受磨机规格较小的缘故，提产降耗难度较大，通过与山东宏艺科技有限公司合作，将磨机二仓高铬段由陶瓷球代替，调整前后级配方案（见表2）。

表2 调整前后磨机的工艺参数

通过更换陶瓷球球磨机电耗由之前的30.5kwh/t，下降至29kwh/t；但是磨机台时由105t/h，下降至81t/h；磨内存料明显增多，磨头出现冒料现象，熟料粉三天强度下降5MPa。

表3 使用陶瓷球前后水泥质量对比

改造前 8-10.7 ≥350 16 32.3 30.5 105改造后 8.3-10 ≥310 13.7 25.3 29.5 81电耗变化 下降3.3%，每年按照50万吨的产量，可节约30万元。

3.2 改造二仓活化衬板高度

3.2.1 二仓活化衬板共计5圈，将所有活化衬板封堵35cm，经过尝试，通风面积减小，物料在活化衬板处堆积较多，风速加快，出磨细度变粗，45μm筛余增加到13.2%，比表面积下降至320m2/kg。根据风速加快，物料堆积较多的现象，对目前封堵的现象在活化衬板处开15cm*15cm通风口，通过改造实验效果不明显。

图2 封堵活化衬板

图3 活化衬板通风口

3.2.2 通过学习，封堵活化衬板风速过快，物料过于堆积，将目前活化衬板封堵35cm全部去除，然后在活化衬板上部用槽钢加高30cm，二仓物料存料减少，比表面积提高至330m2/kg以上，筛余下降0.5%。

图4 活化衬板加高30cm

3.3 辊压机磨辊焊补

辊压机磨辊使用 5年出现大面积损坏，为了更好的提高辊压机研磨能力，为磨机减负，对辊压机两个辊面进行全面修补，将入磨细度控制在80μm筛余12%以内，将除尘风机变频器由50Hz，下调至45Hz。

表4 辊压机改造后入磨物料变化

3.4 磨机一仓加长增加级配

改造前我公司为3m*11m开路磨，分为两仓磨，一仓仓长2.75米，二仓仓长7.75米，改造后一仓仓长4.25米，二仓仓长6.25米。磨机一、二仓隔仓板由单层隔仓板改为双层防堵型隔仓板，隔仓板的采用盐城双层防堵型隔仓板，带有物料调整板。

通过参加粉磨会议，与陶瓷球厂家交流后发现，一仓进料端篦缝过大，造成物料流速过快，现由12mm调整到8mm。

通过改造，电耗指标下降至28.68kwh/t，辊压机电耗下降1.5kwh/t左右，磨机电耗因装载量的提高（上升5.74t），磨机电耗上升0.8kwh/t；台时产量达到86.37t。

质量情况特别是比表面积有所提升，平均 340m2/kg；熟料粉的三天强度基本持平28MPa，水泥三天强度26MPa，提高2MPa，。

表5 调整前后磨机的工艺参数

Φ25mm：4.86 t Φ17mm：13 t Φ30mm：9.5 t Φ17mm：7.61t

图5 中心圆调整板

图6 改造后二仓

表6 一仓、二仓物料筛余曲线分析

图7 磨物料颗粒级配分析

4 调整效果

调整后，通过进磨检查，磨内一仓存料明显减少，磨头返料现象消除；二仓球料比合适（露出一个陶瓷球的高度）。产质量方面，在磨机仓长改变后磨机台时比直接添加钢球上升9t/h，台时产量基本保持在90t/h左右，比表面积330m2/kg以上，熟料粉三天强度27MPa左右，水泥三天强度26MPa左右。陶瓷球作为一种新型研磨体，在实际生产中成功案例不多，在开路磨中的应用更少，我公司作为开路磨使用陶瓷球的先例，在稳定目前状况的前提下，继续探索，寻求更好的使用方法。改造前后粉磨电耗对比见表7。

表7 改造前后水泥粉磨电耗对比

5 结论

1）使用陶瓷球后为了降低细度，降风控制物料流速的方法不可取，要提高物料在磨内的扬料高度，让物料在磨内充分的研磨。

2）使用陶瓷球在开路球磨机时要根据需要调整磨机的各仓仓长，同时要选用合适的隔仓板，效果更加明显。

3）陶瓷球对于降低电耗效果明显，每吨可节约3kwh/t，按照年产值100万吨，每年电费可以节约120万元。