辊压机联合粉磨系统提产节能的改造

李小军，宋良山，陈亚强，白雪瑞，穆飞

1 前言

我公司的水泥粉磨由两套HFCG160-120辊压机+φ4.2m×13m球磨机组成的联合粉磨系统承担，主导产品为P·O42.5水泥。系统设计产能180t/h，P·O42.5级水泥平均粉磨电耗＞31kW·h/t。投产以来，受系统设计缺陷与入磨熟料温度高等因素影响，水泥磨V型选粉机及出磨水泥温度高，部分石膏脱水，导致水泥标准稠度需水量偏高、混凝土性能变差等。为有效解决粉磨电耗及水泥性能问题，经综合分析，我公司于2020年初，利用水泥销售淡季，对水泥粉磨系统选粉机及工艺流程进行了技术改造。改造后，P·O42.5水泥产量提高20t/h，电耗下降2.5kW·h/t，解决了石膏脱水导致的水泥性能问题，为公司带来了可观的经济效益。

2 主要设备技术参数与工艺流程

联合粉磨系统主要设备的技术参数见表1，技改前的工艺流程见图1。

图1 技改前的工艺流程图

表1 主要设备的技术参数

3 系统存在的问题

（1）联合粉磨系统选粉机处理风量小，系统阻力大，运行电流高，制约了粉磨能力的进一步发挥。

（2）熟料温度高，造成V型选粉机及出磨水泥温度高，部分石膏脱水。我公司水泥磨V型选粉机出口温度在120℃，出磨水泥温度较高，基本在118℃，磨内温度较高；存在钢球被包裹现象，严重影响粉磨效能，易引起磨机瓦温高，影响设备的安全连续运行；易造成石膏脱水，使出厂水泥适应性变差，导致混凝土性能差。

（3）水泥磨主排收尘器运行时清灰效率偏低，运行阻力大，造成能耗偏高，检修过程长、难度大，影响设备运转率。

4 技改措施

（1）将V型选粉机其中一个选粉筒收集的细粉料，由入磨改为入出磨提升机，另外一个选粉筒收集的细粉料继续入磨。结合现场有限的场地空间，对选粉机进行了升级改造，采用S4000型高效涡流选粉机替代现有的N-3500型O-sepa选粉机。

（2）为有效解决熟料温度高的问题，改造篦冷机一段的风机，其中新增风机3台，调整更换风机6台。调整后，整体风量增加80 860m3/h，单独向2、3室充气梁篦板供风，提高了篦冷机一段急冷能力，降低了出窑熟料温度。

（3）将V型选粉机入O-sepa选粉机的管道封闭，增加一台收尘器，排出高温气体或水蒸气。改造后，降低了V型选粉机出口及出磨水泥温度，改善了石膏脱水问题。技改后的工艺流程见图2。

图2 技改后的工艺流程图

（4）为提高袋收尘器反吹清灰效果，有效降低系统阻力，将水泥磨主收尘器反吹孔径由φ10mm扩至φ14mm。

技改前后水泥磨运行参数对比见表2。技改前后出磨水泥物理性能见表3。

表2 技改前后水泥磨运行参数对比表

表3 技改前后出磨水泥物理性能

5 改造效果

（1）技改后，熟料二次风温≥1 050℃，出窑熟料量同比提高200t/d左右，出篦冷机熟料温度下降30℃，入磨熟料温度下降30℃，熟料冷却改善明显。

（2）通过对比技改前后出磨水泥结晶水含量、水泥标准稠度需水量等质量数据，水泥细度与比表面积对应关系明显改善，水泥龄期强度均有所提高，水泥性能明显改善，有效解决了混凝土初始流动度差及后滞问题。

（3）水泥磨主收尘器过滤负荷下降，水泥磨排风机频率由36Hz降至32.5Hz，每小时节约用电63kW·h，检修频次减少，设备运行安全平稳。

（4）水泥产量提高约20t/h，电耗下降约2.5kW·h/t，水泥性能明显改善，年节约电费100余万元。■