降低辊压机开路联合粉磨系统电耗的调整措施探究

郭瑞广 陈忆红 李伟洋

（濮阳同力水泥有限公司，河南 濮阳 457000）

1 概况

TL公司的水泥生产工序主要使用170-140辊压机、V4000气流分级机、Ф4.2m×13m三仓管磨机、磨尾收尘风机等，开路联合粉磨系统具体如图1所示。

图1 开路联合粉磨系统

本生产线主要用于P·O42.5水泥，原有的设计生产能力为180t/h。但该系统存在一些没有完全理顺的细节问题，因此，实际产能只达到160t/h，而电耗则在36kW/t左右。对此，需要深入分析存在的问题，并找到主要影响因素，制定相应的改进措施，实现增产和节能的最终目标。

2 开路联合粉磨系统工艺

TL公司使用的辊压机开路联合粉磨系统从宏观角度讲，主要分为两段：第一段是辊压机和气流分级机的闭路系统，第二段是开路管磨机系统。

本公司生产的P·O42.5水泥，入磨的主要物料配比为：熟料82.0%、矿渣7.8%、石灰石5.0%、石膏5.2%，经过辊压机的挤压分级后，入磨的物料细度如表1所示。管磨机一仓、二仓和三仓的有效长度分别为3.50m、2.50m、7.25m,使用的衬板分别为沟槽阶梯衬板、小波纹衬板、双曲面分级衬板。

表1 分级后入磨的物料细度

在三仓安装高800mm的活化环。磨机的各仓研磨体级配如表2所示。

表2 磨机一仓、二仓、三仓研磨体(球、段)级配

3 问题分析

从入磨物料的特性展开分析：矿物的构成和熟料的化学成分均在标准范围内，小磨的时间保持在30～33min。排查矿渣的渣源、水分和石灰石的质量，均未发现参数变化。对系统整体综合性进行检查：辊压机的辊面没有发现剥落和凹陷情况，查看侧挡板时发现间隙轻微磨损、侧漏，但不会对辊压机的做功产生影响。探查V型气流分级机内部时，特别是导流板的磨损情况，无较大磨损，检查出口端的管道发现较为通畅且无灰，分级后的物料细度正常。在检查管磨机内部时发现了以下问题：

3.1 一仓呈现无料或少料的盲区

此系统Ф4.2m×14m的管磨机长径比L/D为3.33，长径较大，对水泥磨细十分有利。各仓的有效长度在分配方面较为合理，但粉磨系统中的分级物料在通过旋风收尘器后的输送管时过长，入磨的物料惯性大，致使磨头的进料溜槽出现冲料情况。通过实际进磨测量发现，从一仓的磨头衬板到隔仓板间存在无料或少料的盲区，由此缩短了有效研磨长度，最终导致粉磨能力严重下降，但对物料的细度未造成较大影响，明显提高了后续仓的工作负荷。

3.2 一仓的沟槽阶梯衬板存在磨损情况

在一仓的沟槽阶梯衬板提升端出现十分严重的磨损现象。并且提升端从120mm降到了60mm，磨损量高达原有厚度的一半，对研磨体的提升存在较大影响，致使抛落的运动轨迹变差，对研磨体的冲击势能造成不利影响，严重降低一仓粉磨能力。

3.3 二仓的研磨规格过大

二仓中小波纹衬板显现的磨损较低，但从表2中可以看出，研磨体的整体规格偏大，无法有效发挥过渡仓作用，进而导致三仓的压力过大。

3.4 三仓的衬板未能发挥分级段形研磨体的功能

三仓的双曲面分级衬板同样存在一些磨损情况，但程度较低，而衬板的表面则较为光滑。对球形研磨体的分级作用较高，而对段形研磨体则无法进行分级，只局限于对磨机简体的保护作用。

3.5 三仓的研磨体规格设置过高

由表2可以看出，三仓使用的研磨体整体规格设置过大，而研磨体的总表面积则严重不足，不利于将进入细磨仓的水泥磨细，出磨的成品水泥比表面积过低。

3.6 三仓的研磨死区大

三仓设置的活化环存在安装圈较少的情况，并且整体高度的设计十分不合理，导致活化环在对小规格的研磨体所产生“滞留带”能力严重不足，最终致使三仓的研磨死区过大。

4 技术的改良措施

根据上述综合分析认为，由于该系统的第二段管磨机问题过多导致粉磨系统产量过低，也是电耗较高的主要原因。在不对磨内衬板、隔仓板、出磨篦板进行更换的条件下，保证生产的水泥质量均符合各项参数标准，针对粉磨时对水泥磨细产生影响相关细节进行改进和调整，进一步消除不利的生产因素，确保改进后的系统步入良性循环。

4.1 利用预粉磨系统降低入磨物料的粒径

通过发挥粉磨系统能力最大化，提升辊压机的挤压功率，并减小入磨物料的粒径大小。再对侧挡板进行相应处理，利用备用侧挡板替换磨损侧挡板。与此同时，调整侧挡板和辊边缘之间的缝隙，进一步避免两侧出现漏料情况，提升料床的受限和挤压效果。关闭辊压机配置的气流分级机出风部第一排导流板，再关闭第二排导流板的一半，避免分级机的上部气流存在问题，进一步延长物料分级的路线长度，减小分级后入磨的物料筛余，进一步提升比表面积。

4.2 调整一仓的研磨体级配

依据沟槽阶梯衬板提升端存在磨损和矿渣易磨等原因为基础，相应地调整研磨体级配，将Ф50mm钢球1.5t补充在一仓内，进一步提升一仓粗处理的能力。

4.3 提升一仓物料粗粉磨时长

通过封堵端隔仓板外圆300mm高度的篦缝，进一步提高物料的粗磨时长，并提升粉磨效率，减小物料粒径。

4.4 替换二仓混合的钢段

倒出混合钢段10t左右作后续的磨耗补充，使用等量的Ф12mm×12mm进行代替，提升粉磨能力。

4.5 提升三仓的活化区域

增加一圈高度为1 250mm的活化环，然后将其它三圈（800mm）活化环均当作耐磨钢板的放样，再焊接加高1 250mm，提升研磨体活化区域，完善对小规格的钢段磨细作用。

4.6 替换三仓的混合钢段

倒出混合钢段20t，使用等量的Ф10mm×10mm加以替换，提升研磨体级数，减少段间空隙，提升细磨效率。

5 结语

通过运用上述措施改进后，提高了气流分级机分级的实际效果，实现了入磨物料变细、筛余下降、比表面积提升和入仓物料粒径减小，为管磨机的节能和提高产量打下基础，调整管磨机的内部和微调各仓的研磨体级配后，水泥产量得到较大提高，系统电耗也大大降低。