輥壓機(jī)設(shè)備及系統(tǒng)的優(yōu)化升級改造在水泥磨中的應(yīng)用

殷志峰

（中建材（合肥）粉體科技裝備有限公司，安徽 合肥 230051）

肇慶金崗水泥有限公司現(xiàn)有1條2 500t/d新型干法旋窯水泥熟料生產(chǎn)線，1號、2號水泥磨系統(tǒng)各采用φ3.8m×13m球磨機(jī)單閉路工藝，3號、4號水泥磨系統(tǒng)均采用CLF150-90輥壓機(jī)+φ3.2m×13m球磨機(jī)開路工藝。為響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召，企業(yè)于2016年9月委托合肥院對1號水泥磨系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能技改，方案是新增1套HFCG180-160輥壓機(jī)預(yù)粉磨系統(tǒng)與原1號球磨機(jī)組成“一拖一”的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。技改成功運行至今，系統(tǒng)穩(wěn)定，粉磨電耗降低約15kWh/t，單套系統(tǒng)產(chǎn)量大幅提升，投產(chǎn)后，原2號球磨機(jī)系統(tǒng)即停運。

同時，鑒于3號、4號水泥磨系統(tǒng)兩套CLF150-90輥壓機(jī)的運行時間較長（2007年投運至今），設(shè)備老化及系統(tǒng)設(shè)計等缺陷，導(dǎo)致產(chǎn)量波動大、運行效果不穩(wěn)定，震動、跳停等故障經(jīng)常發(fā)生。為此，該公司也委托合肥院在完成1號系統(tǒng)技改后，又對3號、4號輥壓機(jī)設(shè)備本體及整個工藝系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級，與停運閑置的2號水泥磨（φ3.8m×13m球磨機(jī)）組成“二拖一”的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，優(yōu)化后的運行良好。本文著重介紹3號、4號水泥磨系統(tǒng)的優(yōu)化措施及其效果。

1 粉磨系統(tǒng)基本情況

1.1 原料及配料

3號、4號粉磨系統(tǒng)主要磨制P·O 42.5R水泥。熟料由本廠窯系統(tǒng)提供，少量外購；石膏為脫硫石膏，石灰石和其他混合材均為外購。配比見表1。

表1 配料方案（%）

1.2 系統(tǒng)優(yōu)化前后的主要設(shè)備配置（表2）

表2 系統(tǒng)優(yōu)化前后的主要設(shè)備

1.3 系統(tǒng)優(yōu)化前后的工藝流程對比

優(yōu)化前的工藝流程見圖1，優(yōu)化后的工藝流程見圖2。

1.4 優(yōu)化前后的生產(chǎn)指標(biāo)對比

優(yōu)化前后的系統(tǒng)產(chǎn)量和電耗見表3。

圖1 原粉磨系統(tǒng)工藝流程圖

圖2 優(yōu)化后的粉磨系統(tǒng)工藝流程圖

表3 系統(tǒng)優(yōu)化前后的的運行指標(biāo)對比

2 技改方案及措施

圖3 拆卸后的CLF150-90輥壓機(jī)機(jī)架

圖4 專業(yè)人員現(xiàn)場測繪

技改前經(jīng)過分析比較，金崗水泥公司原3號、4號水泥粉磨系統(tǒng)采用的CLF150-90輥壓機(jī)通過改造修復(fù)可以利用，但與之配套的原有2臺φ3.2m×13m開流球磨機(jī)筒體部分存有裂縫不易修復(fù)，存在安全隱患，故予以淘汰，改用已經(jīng)停運的原2號系統(tǒng)φ3.8m×13m球磨機(jī)與2臺輥壓機(jī)組成“二拖一”的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，這樣既能節(jié)約改造投資，又能最大限度的利用現(xiàn)有資產(chǎn)，達(dá)到系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，降低運行成本的目的。設(shè)備改造和系統(tǒng)優(yōu)化的措施包括以下內(nèi)容。

（1）針對CLF150-90輥壓機(jī)本體的軸系、進(jìn)料裝置、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、扭力支撐等進(jìn)行相應(yīng)改造，充分利用原輥壓機(jī)機(jī)架、主電機(jī)及減速機(jī)。

（2）拆除原穩(wěn)流稱重倉并更換為2 600×2 200mm穩(wěn)流稱重倉。

圖5 安裝輥壓機(jī)的新軸系

圖6 技改后的輥壓機(jī)

圖7 系統(tǒng)中控操作畫面

（3）拆除原V選，更換為V選+動選（型號HFVW-2 500）。使得入球磨機(jī)的半成品能有效控制細(xì)粉在0.2mm以下，比表面積可達(dá)到220m2/kg以上。有利于輥壓機(jī)系統(tǒng)及后面球磨機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

（4）在功率不變的情況下進(jìn)行循環(huán)風(fēng)機(jī)本體技改，增加變頻裝置。

（5）利用停運的原2號系統(tǒng)φ3.8m×13m球磨機(jī)進(jìn)行磨內(nèi)研磨體、篩分裝置、隔倉篦板等結(jié)構(gòu)部件改造。

（6）重新設(shè)計系統(tǒng)風(fēng)管風(fēng)路，以降低系統(tǒng)阻力，從而提高粉磨效率。

（7）利用原2號系統(tǒng)的動選，作為優(yōu)化后的系統(tǒng)水泥冷卻器使用。

經(jīng)過廠院雙方的協(xié)力配合，該技改工程于2017年8月正式帶料運行，考核指標(biāo)全面高于合同指標(biāo)。改造過程見圖3ˉ圖6，優(yōu)化后的系統(tǒng)中控操作見圖7。

由表3可見，技改后“二拖一”聯(lián)合粉磨系統(tǒng)實際運行考核值及粉磨系統(tǒng)電耗均優(yōu)于合同指標(biāo)，技改后出磨水泥溫度低、成品水泥的性能較之前優(yōu)越，水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量降低約1%，早期和后期強(qiáng)度均有所提高。

3 結(jié) 語

輥壓機(jī)主機(jī)設(shè)備的穩(wěn)定運行關(guān)系到整個粉磨系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，實踐表明，系統(tǒng)老舊、運行不穩(wěn)的設(shè)備工藝通過優(yōu)化升級，同樣可以節(jié)省改造投資，實現(xiàn)粉磨系統(tǒng)的高產(chǎn)節(jié)能。肇慶金崗水泥有限公司的技改自2017年8月運行至今，系統(tǒng)綜合電耗較技改前降低約4kWh/t，輥壓機(jī)系統(tǒng)運行較之前穩(wěn)定，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益明顯。