N-U型選粉機(jī)用于生料輥磨改造的實(shí)例分析

劉迪，豆海建，聶文海，柴星騰，王奇，宋留慶，呂可馨

近年來(lái)，國(guó)家環(huán)保政策規(guī)定越來(lái)越嚴(yán)格，節(jié)能降耗已成為水泥工業(yè)的主旋律，高能耗水泥生產(chǎn)線將會(huì)面臨淘汰的境遇。水泥生產(chǎn)線原料粉磨車間的電耗在整個(gè)水泥系統(tǒng)電耗中占比較大，其中粉磨設(shè)備輥磨廣泛應(yīng)用于水泥生產(chǎn)，輥磨選粉機(jī)作為輥磨系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，其性能對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、系統(tǒng)產(chǎn)量及系統(tǒng)電耗影響很大，期望通過(guò)改造輥磨選粉機(jī)達(dá)到降低系統(tǒng)電耗的目的。

天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司最新開發(fā)的N-U型選粉機(jī)，其U型動(dòng)葉片是天津院在對(duì)市場(chǎng)上常見的各種動(dòng)葉片進(jìn)行CFD理論分析的基礎(chǔ)上，綜合選粉機(jī)區(qū)流場(chǎng)特征和三力（離心力、拉拽力和重力）平衡原理提出的一種全新的選粉機(jī)動(dòng)葉片，通過(guò)調(diào)整動(dòng)葉片的角度調(diào)整不同粒度的選粉效率，進(jìn)而影響粉磨過(guò)程，有效控制成品的粒度分布。

河北乾寶特種水泥公司擁有一臺(tái)MLS4250生料輥磨，平均喂料量118t/h，R80μm＜8.0%，生料系統(tǒng)電耗37.9kWh/t。2016年廠方與中材（天津）粉體技術(shù)裝備有限公司簽訂生料磨改造合同，對(duì)生料磨選粉機(jī)進(jìn)行改造，以期達(dá)到提高喂料量和降低系統(tǒng)電耗的目的。

1 原料粉磨系統(tǒng)配置及原料配比

廠內(nèi)原料配比見表1，原料粉磨系統(tǒng)主機(jī)配置見表2，原料粉磨車間流程圖見圖1。

2 改造前磨機(jī)情況

2.1 電耗分析

根據(jù)目前廠內(nèi)生產(chǎn)情況，改造前生料磨運(yùn)行工況見表3。

中國(guó)水泥物化檢測(cè)所對(duì)本項(xiàng)目原料易磨性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果為：輥式磨易磨性指數(shù)TMF=0.66，R80μm=8.0%時(shí)，磨機(jī)電耗11.5kWh/t，原料易磨性差。磨機(jī)主機(jī)實(shí)際運(yùn)行電耗為16.0kWh/t，比實(shí)驗(yàn)結(jié)果高出約4.5kWh/t?，F(xiàn)磨機(jī)實(shí)際運(yùn)行功率約1 800kW，占主電機(jī)額定功率的76%，磨機(jī)出力較低。

表1 原料配比，%

表2 MLS4250生料輥磨粉磨系統(tǒng)主機(jī)配置

表3 主機(jī)運(yùn)行功率及電耗

2.2 選粉機(jī)

現(xiàn)有選粉機(jī)規(guī)格為?3 990mm×2 740mm，經(jīng)過(guò)靜葉片初次選粉的物料，由于現(xiàn)有動(dòng)靜葉片之間間隙較大（約600mm，具體見圖2），不能有效發(fā)揮動(dòng)葉片二次選粉的能力，從而導(dǎo)致選粉效率低。結(jié)合壓力框架的加壓形式，磨內(nèi)的細(xì)料使料層不易穩(wěn)定，導(dǎo)致磨機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行于低產(chǎn)狀態(tài)。

圖2 選粉機(jī)示意圖

3 改造后運(yùn)行效果

現(xiàn)有選粉機(jī)更換為新型高效N-U型選粉機(jī)，見圖3。

經(jīng)過(guò)短時(shí)間的調(diào)試，磨機(jī)喂料量由改造前128t/h提升至152t/h，主機(jī)電耗由改造前16.1kWh/t降低至13.6kWh/t，風(fēng)機(jī)電耗由改造前11.5kWh/t降低至8.9kWh/t，具體改造效果如表4所示。

表4 磨機(jī)改造效果

圖3 N-U型選粉機(jī)

4 經(jīng)濟(jì)效益

本次改造一共耗時(shí)約70d，通過(guò)本次選粉機(jī)改造，原料磨產(chǎn)量從128t/h提高至152t/h（最高155t/h），滿足了燒成系統(tǒng)的原料需求。

原料磨系統(tǒng)主機(jī)電耗從改造前的16.1kWh/t降低至13.6kWh/t，整個(gè)粉磨系統(tǒng)電耗降低約5.0kWh/t，年節(jié)電約7 500kWh，投資回收期僅一年左右。

5 結(jié)語(yǔ)

此次磨機(jī)改造是N-U型選粉機(jī)用于生料輥磨的第一次工業(yè)實(shí)踐，從目前磨機(jī)運(yùn)行效果來(lái)看，改造前后喂料量提產(chǎn)幅度達(dá)到了18%，系統(tǒng)電耗降低5.0kWh/t，改造效果顯著，為后續(xù)此類改造項(xiàng)目的推廣打下了良好基礎(chǔ)。