φ5m×15m水泥磨系統(tǒng)選型對(duì)運(yùn)行性能的影響

馬祖生　李玲

0 概述

由中材國(guó)際（南京）公司總承包的沙特南方省水泥公司（Southern Province Cement Company）5000t/d熟料水泥生產(chǎn)線，于2015年5月完成了三期水泥磨連續(xù)72小時(shí)性能考核，各種指標(biāo)都優(yōu)于合同保證指標(biāo)。對(duì)比采用同規(guī)格的二期水泥磨，由于φ5m×15m閉路水泥磨系統(tǒng)工藝和設(shè)備選型不同，導(dǎo)致兩同規(guī)格水泥磨運(yùn)行性能差異很大。下面就兩水泥磨系統(tǒng)不同選型 ，產(chǎn)生不同運(yùn)行結(jié)果作一介紹。

1工藝流程和主機(jī)設(shè)備性能參數(shù)

水泥磨采用熟料、石膏進(jìn)行配料，生產(chǎn)OPC（Ordinary Portland Cement）水泥，水泥配比為熟料：95%，石膏：5%。比表面積要求控制在340～360m2/kg。具體工藝流程見(jiàn)圖1和圖2；主機(jī)設(shè)備性能參數(shù)見(jiàn)表1和表2。

2 工藝流程和選型上的主要差異

2.1工藝流程上

二期和三期主要區(qū)別是由于出磨物料采用的選粉設(shè)備不同，導(dǎo)致工藝流程上出現(xiàn)差異，二期采用帶4旋風(fēng)筒的選粉機(jī)，后面連接系統(tǒng)循環(huán)風(fēng)機(jī)，成品收塵器和系統(tǒng)收塵風(fēng)機(jī)；三期采用：O-sepa選粉機(jī)，后面直接連接成品收塵器和系統(tǒng)收塵風(fēng)機(jī)。三期使用的O-sepa選粉機(jī)，選粉后回磨物料明顯變粗，在成品比表面積相同情況下， 比二期使用選粉機(jī)，合格成品選出率高。同時(shí)由于O-sepa選粉機(jī)全部采用新鮮風(fēng)，不采用循環(huán)風(fēng)，減少了回磨物料溫度，有利改善磨內(nèi)物料溫度，提高磨機(jī)產(chǎn)量。

2.2磨機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同

二期和三期磨機(jī)內(nèi)結(jié)構(gòu)上主要不同是二倉(cāng)襯板不同，二期采用分級(jí)襯板，而三期采用小波紋襯板和螺旋狀分級(jí)襯板相結(jié)合的組合式襯板。從使用效果來(lái)看，二期雖然使用分級(jí)襯板，但二倉(cāng)內(nèi)鋼球分級(jí)效果很差，在隔倉(cāng)板處發(fā)現(xiàn)較多小球，在出料端反而有許多大球。三期磨內(nèi)二倉(cāng)鋼球分級(jí)效果明顯，物料在磨內(nèi)粉磨效率較高，隔倉(cāng)板處物料較粗，出料端處基本多是細(xì)粉。

2.3磨內(nèi)鋼球級(jí)配不同

根據(jù)二期磨內(nèi)粉磨情況，在二期鋼球級(jí)配基礎(chǔ)上，適當(dāng)調(diào)整三期磨內(nèi)鋼球級(jí)配，其配球情況見(jiàn)表3。

從上表看出，三期比二期在鋼球配置上更強(qiáng)調(diào)一倉(cāng)的破碎和二倉(cāng)的粉磨要求，同時(shí)，一倉(cāng)鋼球減少20噸，二倉(cāng)鋼球增加20噸，同時(shí)三期二倉(cāng)鋼球直徑明顯變小，提高粉磨效率。避免了二期一倉(cāng)能力太強(qiáng)和二倉(cāng)能力不足的缺陷。

3水泥磨系統(tǒng)運(yùn)行性能不同

3.1選粉機(jī)選粉效率不同

為了比較選用不同選粉機(jī)后的選粉效率，我們對(duì)二期和三期選粉機(jī)進(jìn)出口和成品水泥進(jìn)行了取樣，取樣時(shí)二期磨機(jī)產(chǎn)量為135t/h，三期磨機(jī)產(chǎn)量為151t/h，水泥成品比表面積均控制在350m2/kg左右。對(duì)所取樣品用0.08mm方孔篩進(jìn)行篩析，計(jì)算其篩余百分?jǐn)?shù)。表4為選粉機(jī)樣品篩余結(jié)果。

從表4樣品篩余結(jié)果分析，在出磨物料細(xì)度差別不大情況下，三期回磨物料細(xì)度較粗，說(shuō)明三期選粉機(jī)細(xì)粉選出能力強(qiáng)，從樣品篩余計(jì)算出的選粉效率來(lái)看，二期選粉效率僅42.83%，三期上升至53.79%，三期選粉效率明顯高于二期。

3.2裝球量與磨機(jī)運(yùn)行性能參數(shù)不同

（1）三期水泥磨鋼球的添加，依據(jù)要求分別按30%、50%、70%添加后，發(fā)現(xiàn)磨機(jī)產(chǎn)量已達(dá)到130t/h，根據(jù)合同磨機(jī)產(chǎn)量150t/h的要求，我們認(rèn)為鋼球量添加比例92%時(shí)，應(yīng)該能達(dá)到合同要求產(chǎn)量。事實(shí)在加入至92%鋼球后，磨機(jī)產(chǎn)量穩(wěn)定在151-153t/h。下表5為不同鋼球比例時(shí)對(duì)應(yīng)磨機(jī)產(chǎn)量。

（2）不同磨機(jī)系統(tǒng)裝球量對(duì)應(yīng)性能考核指標(biāo)數(shù)值

為了更有力的說(shuō)明，在這里增加了與二期水泥磨相同流程、相同磨機(jī)規(guī)格和相同選粉機(jī)的另一水泥廠相同磨機(jī)系統(tǒng)72小時(shí)性能測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)作對(duì)比。下面為三臺(tái)同規(guī)格水泥磨，由于選型不同，導(dǎo)致水泥磨相關(guān)運(yùn)行性能參數(shù)（磨機(jī)產(chǎn)量、比表面積、水泥溫度、電耗）不同。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)下表6

從上表可以看出，二期粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量較低，正常情況下無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量，為了完成合同要求的150t/h產(chǎn)量，二期裝球量增加到設(shè)計(jì)裝球量的115%，磨機(jī)主電機(jī)實(shí)際功率超過(guò)額定功率，達(dá)到額定功率103.6%。噸水泥電耗大大增加，相同產(chǎn)量情況下，由二期水泥磨噸水泥電耗50.38 kWh/t，降低至三期噸水泥電耗41.38 kWh/t，降低18%。三期粉磨系統(tǒng)從測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)看，粉磨能力較高，當(dāng)磨機(jī)裝球量達(dá)到92%時(shí)，磨機(jī)產(chǎn)量就超過(guò)設(shè)計(jì)產(chǎn)量，電耗也遠(yuǎn)低于合同要求的47.5 kWh/t，水泥比表面積和水泥溫度也達(dá)到了合同要求

4結(jié)語(yǔ)

雖然該水泥磨系統(tǒng)相對(duì)帶輥壓機(jī)或其它有預(yù)處理系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，產(chǎn)量和電耗并不理想，但在業(yè)主規(guī)定不能夠增加預(yù)處理設(shè)備前提下，三期水泥磨系統(tǒng)能全面達(dá)到并超過(guò)合同指標(biāo)，對(duì)此業(yè)主是非常滿意的，并著手按三期系統(tǒng)為依據(jù)，來(lái)改造一期、二期水泥磨。

通過(guò)對(duì)水泥磨二期和三期對(duì)比，能夠看出：

（1）由于三期選擇的選粉設(shè)備效率優(yōu)于二期選粉設(shè)備，使得選出成品量增加，直接提高了水泥產(chǎn)量。

（2）三期磨機(jī)二倉(cāng)選用小波紋襯板和螺旋狀分級(jí)襯板相結(jié)合的組合式襯板更合理，不僅磨內(nèi)鋼球分級(jí)效果好，粉磨能力也強(qiáng)。

（3）三期磨內(nèi)鋼球級(jí)配更合理，避免了二期一倉(cāng)能力太強(qiáng)和二倉(cāng)能力不足的缺陷。

（4）三期磨內(nèi)襯板和鋼球級(jí)配合理選擇，加上所選選粉機(jī)效率高，使得水泥磨系統(tǒng)運(yùn)行的各項(xiàng)性能指標(biāo)大大提高。

參考文獻(xiàn)：

1.水泥工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)（上）

2.粉磨手冊(cè) F.LSMIDTH 公司

3.水泥工業(yè)粉磨工藝技術(shù) 王仲春