TRM型辊磨在赞比亚2500/d水泥熟料生产线的应用

王奇，于涛，武晓，滑松，宋留庆

1 前言

2015年初，中材水泥位于赞比亚卢萨卡近郊的项目在半年时间内完成了投资路径的设立，取得了项目环评批复，获得了矿权和土地许可。2016年10月，由中材股份自主设计、自主建设、自主运营的首期2 500t/d水泥熟料生产线正式开工，2018年5月，不到20个月即实现了项目点火，建设速度在同等条件下的海外水泥厂建设中名列前茅。

该项目粉磨单元采用的主机设备均为中材（天津）粉体技术装备有限公司（以下简称“粉体公司”）提供，这也成为了粉体公司继台湾幸福、越南福山、马来西亚HUME、哈萨克斯坦标准水泥、浙江豪龙衢州等项目之后，国际国内第五条全线均采用粉体公司辊磨的水泥生产线。本文将对赞比亚项目中的几台辊磨的运行情况进行简要介绍，供大家参考（主要以2018年6月设备性能考核试验期间的数据及2018年11月对现场进行回访时采集的数据为依据）。

2 设备运行情况简介

2.1 TRMR38.4型生料辊磨

2.1.1 生料辊磨系统流程及配置

粉体公司在生料辊磨粉磨领域已有＞150台套的良好业绩，在国内外均有大量成功运用的案例。赞比亚项目辊磨采用TRMR38.4型辊磨，属于常规配置，选粉机采用LV型选粉机技术。

赞比亚项目生料粉磨系统采用传统带旋风筒和循环风机的闭路循环粉磨系统，带生料磨烘干热风炉，预留窑尾余热发电，旁路放风冷却采用增湿塔喷水，其工艺流程见图1。

赞比亚项目所在地海拔1 350m，属于高原地区。项目中高压电机配置高原电机；生料辊磨主电机功率根据项目前期提供的物料试验数据确定，并根据业主要求增加了一定的设计余量；旋风筒采用第二代异型进风口结构。详细配置见表1。

2.1.2 系统运行情况

实际生产中，由于原料含铁量普遍较高，原料的配比情况较最初项目可行性研究报告阶段发生了较大变化，取消了河沙和铁矿石两种物料，增加了一种含铝量相对较高的粘土作为第三种配料。由于粘土剥离量大，同时石灰石破碎过程中产生的粉尘量大，在当时的生产条件下，石灰石的喂料粒度相对技术要求偏差比较大。

图1 生料磨系统工艺流程图

表1 TRMR38.4型生料辊磨粉磨系统主机配置

生料磨及生料粉磨系统的安装调试均非常顺利，在熟料煅烧系统点火后即进行了生料系统的性能考核，设备设计基准数据、考核期间的数据及2018年11月的设备运行数据见表2。其中，由于生产期间均为旱季，物料整体的水分含量都非常低，工厂基本上未进行原料水分的测量，只有成品水分的控制要求（≤0.5%）。出于对熟料烧成品质控制的要求，出磨生料的细度控制比较严格，80μm筛筛余要求＜12%。生料粉磨工段的电耗统计见表3，表中数据主要依据实际运行数据计算而来，系统电耗为最终合计值，生料粉磨系统其他设备未进行详细分解。

从整体数据表现来看，系统整体阻力比较低，磨机运行良好，后续工作将结合现场的实际生产要求，进一步优化设备操作参数，提高运转效率，为烧成系统提供稳定的生料供应。

2.2 TRMC23.2型煤辊磨

2.2.1 煤辊磨系统流程及配置

辊磨技术对于多种物料有良好的适应性以及系统安全性，煤粉制备使用辊磨技术已成为水泥生产线的一种标准配置。在此项目中，煤粉磨选用的是粉体公司提供的TRMC23.2型煤辊磨。

赞比亚项目煤粉磨系统采用传统袋式收尘器和循环风机的闭路循环粉磨系统，其工艺流程见图2。煤辊磨主电机功率依据业主要求的哈氏指数HGI 50计算，系统配置见表4。

图2 煤磨系统工艺流程图

表2 原料配比、喂料量及成品质量

表3 生料粉磨工段的电耗分布统计

表4 TRMC23.2煤辊磨粉磨系统主机配置

2.2.2 系统运行情况

实际生产中，入场原煤水分低，需大量喷水来抑制扬尘。生产部门主要通过控制成品煤粉的特性来保证烧成效果，现阶段煤粉的质量控制指标是80μm筛筛余≤8%，煤粉水分≤1.5%。原料配比、喂料量及成品质量见表5。

煤辊磨系统实际运行情况稳定，成品质量可靠。

2.3 TRMK50.4型水泥辊磨

2.3.1 水泥辊磨系统流程及配置

使用辊磨进行水泥终粉磨在国际上已经有了大量的应用，国外公司如德国莱歇公司仅在水泥辊磨终粉磨上就已经拥有＞400台套的业绩，其他公司如非凡、史密斯公司也都有相当多的使用业绩。在国内，水泥辊磨终粉磨始终未能占据技术的主流位置。多年来，粉体公司克服许多技术难关，在国际国内两个市场上陆续推出了多个规格的水泥辊磨，总业绩已经近60台套，居国内领先地位。

本项目水泥粉磨系统采用传统袋式收尘器和循环风机的闭路循环粉磨系统，包含热风炉系统，主机使用TRMK50.4型四辊水泥辊磨。工艺流程见图3，系统配置见表6。

图3 水泥磨系统工艺流程图

2.3.2 系统的运行情况

赞比亚项目现场用于水泥粉磨的原料有熟料、石膏及石灰石。

水泥磨及水泥粉磨系统的安装调试均非常顺利，在熟料系统点火后即进行了水泥辊磨系统的性能考核，合同约定数据、2018年6月考核期间的数据及2018年11月的设备运行数据见表7及表8。

熟料铁含量比较高，整体颜色偏深，易磨性差，强度一般。石灰石与生料所用石灰石一致，同样来自矿山破碎环节。

由于当地水泥市场的特定情况，区域内的其他水泥生产企业的水泥比表面积基本都在400m2/kg以上，在实际生产中，工厂的相应控制标准相比签订供货合同之时的约定也有了相应的变化。其中，CEMII/A-L42.5R型水泥的控制指标为：比表面积≥400m2/kg，45μm筛筛余≤4%；CEMII/B-L32.5R型水泥的控制指标为：比表面积≥420m2/kg，45μm筛筛余≤7%。

表5 原料配比、喂料量及成品质量

表6 TRMK50.4水泥辊磨粉磨系统主机配置

表7 原料配比、喂料量及成品质量

表8 电耗分布

2018年6月，设备通过考核，2018年10月，水泥成品进入市场销售，整个设备的能耗指标达到了一个比较高的水平。

从设备运行情况来看，目前磨机主电机出力比较低，系统压差相对较小，外循环量少且目前仍在使用四辊同时加压的模式运行，未来可以通过调整加压模式及相关设备参数来进一步释放磨机的生产能力，创造更大的价值。

3 结语

粉体公司自2004年正式成立以来，在国内外已有近五百台套辊磨的销售业绩，其中有近七十台套辊磨运行在海外现场。

实际使用经验表明，辊磨设备安全可靠易维护，控制原理简单，易学、易操作。在笔者参与的由商务部承办的2018年赞比亚机电设备管理维护海外培训班中，外籍员工通过一周的学习培训和现场实操培训，即可对粉磨系统的基本原理有初步的认识，一部分员工可读懂设备的控制原理，这也为未来设备操作控制维护的本地化工作打下了良好的基础。

赞比亚项目使用的粉体公司的辊磨运行稳定，性能优良。作为中国水泥人，我们将在此基础上与中材水泥、中材建设等兄弟单位一起向着世界一流的目标继续前进。■