水泥粉磨系統(tǒng)設(shè)備及工藝改造對(duì)產(chǎn)質(zhì)量提升效果探討

李小鋒，阮石寶

（云南建工云嶺水泥公司 云南 昆明 650200）

0 引言

公司有一條日產(chǎn)1 000t 的新型干法水泥熟料生產(chǎn)線，現(xiàn)有一臺(tái)3.2m×13m 的水泥開(kāi)路滾磨，具體設(shè)備工藝流程如下：配料系統(tǒng)：熟料計(jì)量稱(chēng)（8 臺(tái)）、石膏計(jì)量稱(chēng)、磷渣計(jì)量稱(chēng)→配料皮帶→穩(wěn)流稱(chēng)重倉(cāng)→倉(cāng)底卸料閥。循環(huán)預(yù)粉磨輥壓機(jī)系統(tǒng)：倉(cāng)底卸料閥→輥壓機(jī)→NE200 回料提升機(jī)→打散機(jī)→分級(jí)機(jī)細(xì)料進(jìn)入磨機(jī)。粗料循環(huán)進(jìn)入穩(wěn)流稱(chēng)重倉(cāng)二次預(yù)粉磨。風(fēng)選系統(tǒng)：磨頭收塵器→穩(wěn)流稱(chēng)重倉(cāng)→分級(jí)機(jī)→風(fēng)選細(xì)料直接入磨。水泥滾磨系統(tǒng)：1 倉(cāng)粗粉磨→2 倉(cāng)中粉磨→3 倉(cāng)細(xì)粉磨→磨尾篩→磨尾收塵器風(fēng)力抽出成品進(jìn)入出磨螺運(yùn)機(jī)。水泥成品輸送系統(tǒng)：出磨螺旋運(yùn)輸機(jī)→成品水泥入庫(kù)提升機(jī)→空氣斜槽→分別進(jìn)入4 個(gè)水泥均化庫(kù)。

1 現(xiàn)有設(shè)備工藝條件對(duì)水泥磨產(chǎn)質(zhì)量影響的原因分析

（1） 分級(jí)機(jī)設(shè)備因內(nèi)置6 組梯形組成錐形的篩板，物料會(huì)卡在篩孔中把篩板堵住或直接黏糊附著在篩板上，物料篩分效率隨之下降，有接近1/3 的細(xì)料再次循環(huán)進(jìn)入預(yù)粉磨輥壓機(jī)系統(tǒng)，造成設(shè)備負(fù)荷過(guò)大影響臺(tái)時(shí)產(chǎn)量。

（2） 入磨物料風(fēng)選系統(tǒng)的收塵器內(nèi)壁和濾袋糊料嚴(yán)重，風(fēng)量長(zhǎng)期不足，不能將細(xì)料全部從穩(wěn)流倉(cāng)和分級(jí)機(jī)內(nèi)抽出入磨，造成細(xì)料再次循環(huán)于物料預(yù)粉磨輥壓機(jī)系統(tǒng)中，給設(shè)備帶來(lái)極大負(fù)荷影響臺(tái)時(shí)產(chǎn)量。

（3） 水泥磨機(jī)因二倉(cāng)中度粉磨倉(cāng)粉磨力度不足，水泥細(xì)度0.08mm 篩余合格率一直未能超過(guò)65%，質(zhì)量情況相當(dāng)不樂(lè)觀。

（4） 水泥磨機(jī)研磨體級(jí)配不合理，因預(yù)粉磨循環(huán)系統(tǒng)效果較差，水泥磨內(nèi)鋼球鍛裝載量多次進(jìn)行重大改變，并使用的研磨體球鍛直徑比較大，水泥細(xì)度難以控制。

2 針對(duì)性的改進(jìn)措施

（1） 針對(duì)入磨預(yù)選粉，車(chē)間經(jīng)過(guò)多次原因分析，于2014 年在NE200 回料提升機(jī)至打散機(jī)的輸料管底部，加裝長(zhǎng)1.8m、寬45cm 的長(zhǎng)方形篩板，篩板下方同時(shí)設(shè)置一根垂直輸料管經(jīng)過(guò)分級(jí)機(jī)，連接至入磨細(xì)料管內(nèi)，當(dāng)物料被提升機(jī)運(yùn)輸至高處經(jīng)過(guò)連接提升機(jī)出料口至打散機(jī)的輸料管時(shí)，在輸料管內(nèi)就提前進(jìn)行1 次篩分，篩出的部分細(xì)料繞過(guò)分級(jí)機(jī)錐底篩板直接進(jìn)入磨機(jī)，剩余的粗細(xì)混合料則進(jìn)入分級(jí)機(jī)內(nèi)進(jìn)行二次篩分，物料經(jīng)過(guò)第一道篩分已經(jīng)可以篩出1/2 的細(xì)料直接入磨，給預(yù)粉磨循環(huán)系統(tǒng)設(shè)備減輕很大負(fù)荷，從而提高水泥產(chǎn)量，這道料管篩因構(gòu)造簡(jiǎn)單，耗材經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，設(shè)計(jì)位置合理，增產(chǎn)效果好，給公司帶來(lái)的收益較大，一直受到公司領(lǐng)導(dǎo)的好評(píng)，所以從改造一直沿用至今。

（2） 針對(duì)入磨物料的風(fēng)選系統(tǒng)效果差，車(chē)間分析原因主要是入磨物料水份過(guò)重，物料溫度過(guò)低，表現(xiàn)在原材料磷渣和石膏的水份，雨季天磷渣水份可達(dá)到12%～14%，石膏水份可達(dá)到13%～16%，旱季水份也最多平均下降2%左右，因原材料水份重，磨頭收塵器將風(fēng)選細(xì)料連同水份一起抽至收塵器內(nèi)的濾袋上造成糊袋和內(nèi)壁糊料，使收塵器風(fēng)量大大減小，對(duì)物料的風(fēng)選效果影響巨大，針對(duì)這一問(wèn)題，車(chē)間砌筑兩套烘干爐使用煤粉增溫，一套烘干爐連接磨頭收塵器風(fēng)管，增加風(fēng)溫的同時(shí)也起到烘干收塵器濾袋的作用，但因烘干溫度需考慮不能將收塵器濾袋燙損，所以烘干爐口設(shè)置在風(fēng)管靠近分級(jí)機(jī)一端，同時(shí)也嚴(yán)格控制爐內(nèi)火勢(shì)和溫度，爐口溫度不得超過(guò)150℃；另一套則連接磨機(jī)進(jìn)料管底部，爐口設(shè)置在進(jìn)料管底部，使物料經(jīng)過(guò)爐口時(shí)能得到一次烘烤，同時(shí)也可以增加水泥管磨內(nèi)的溫度，這套烘干爐因不會(huì)對(duì)設(shè)備造成高溫影響，爐口溫度可隨時(shí)根據(jù)物料溫度和水份來(lái)控制，可高可低；因這兩套烘干爐對(duì)除塵器增加風(fēng)溫和對(duì)增加磨內(nèi)溫度效果比較好，也一直沿用。

（3） 針對(duì)水泥磨二倉(cāng)中度粉磨力度不足的問(wèn)題，車(chē)間曾兩次改造，第一次改造是在2017 年底，將磨內(nèi)組合式兩道一組的隔倉(cāng)板改為單層隔倉(cāng)板，因組合式隔倉(cāng)板是兩道一組，其兩道中間還需加裝導(dǎo)料裝置，導(dǎo)料裝置一旦磨損或堵料都及難處理，需要拆卸隔倉(cāng)板才能進(jìn)行修理或更換，并且其使用材料多、重量隨之增加10～15t，它的一套組合式隔倉(cāng)板寬度約為50cm，磨內(nèi)分3 個(gè)倉(cāng)則需要2 組隔倉(cāng)板，總共占用磨內(nèi)研磨空間100cm，研磨體裝載量不能提升，水泥細(xì)度合格率一直偏低，但對(duì)其進(jìn)行第一次改造后，磨機(jī)內(nèi)部研磨體裝載量得到提升，水泥細(xì)度合格率也有所提升。第二次改造是在前次改造成功的基礎(chǔ)上，于2018 年年底，將二倉(cāng)尾部隔倉(cāng)板向三倉(cāng)移動(dòng)120cm，并在其內(nèi)部加裝兩道平行的螺旋狀揚(yáng)料板，其原因是因?yàn)槎}(cāng)內(nèi)波紋襯板磨損，波紋被損耗了一半左右，不能帶動(dòng)鋼球鍛形成拋物下落式的軌跡對(duì)水泥進(jìn)行研磨，研磨效果開(kāi)始下降，這次改造是為了增加中度粉磨倉(cāng)對(duì)物料的研磨力度，同時(shí)降低水泥細(xì)度。

這2 次對(duì)磨機(jī)的改造因減少備件耗材，修理維護(hù)容易、成本降低，同時(shí)又能增加水泥產(chǎn)量、質(zhì)量，得到車(chē)間和公司的一致認(rèn)可沿用至今。

（4） 針對(duì)水泥磨研磨體級(jí)配控制不穩(wěn)定的情況，車(chē)間在進(jìn)行了磨內(nèi)隔倉(cāng)板改造和加裝二倉(cāng)揚(yáng)料板后，再次確定適應(yīng)的研磨體級(jí)配，并根據(jù)磨機(jī)可用研磨空間確定了研磨體裝載量。

表1 改造后水泥磨研磨體裝載量

改進(jìn)效果：經(jīng)過(guò)近4 年來(lái)對(duì)水泥粉磨工藝設(shè)備的改造，磨機(jī)產(chǎn)質(zhì)量都得到大幅提升，也取得了一定成績(jī)，改進(jìn)效果如表2：

表2 改造后近年來(lái)水泥磨具體質(zhì)量提升效果

如表1 所示：經(jīng)過(guò)改造后，水泥磨80um 篩余平均細(xì)度從2016 年的3.34 下降到2019 年的3.03，合格率上升了16.92%；水泥比表面積從2016 年的363.83m2/kg 上升到2019 年的454.66m2/kg；水泥平均SO3合格率由于均化效果比較好，從2016 年的83.98%上升到2019 年的94.37%。

表3 改造后近4 年總產(chǎn)量及臺(tái)產(chǎn)提升效果

經(jīng)過(guò)改造后，水泥磨臺(tái)產(chǎn)在4 年里pps32.5 水泥上升了8.79t/h，Po42.5 水泥臺(tái)產(chǎn)上升了6.19 t/h。

3 結(jié)語(yǔ)

公司在現(xiàn)有的工藝設(shè)備條件下，對(duì)水泥粉磨系統(tǒng)從物料預(yù)粉磨開(kāi)始，對(duì)整條生產(chǎn)線進(jìn)行了預(yù)粉磨循環(huán)系統(tǒng)加裝料管篩篩分，用于提升循環(huán)系統(tǒng)的預(yù)粉磨效率；入磨物料風(fēng)選系統(tǒng)加裝了兩臺(tái)烘干爐進(jìn)行熱風(fēng)處理，用于增加磨內(nèi)風(fēng)溫和改善磨頭收塵器的糊料問(wèn)題；磨機(jī)從原有的組合式雙隔倉(cāng)板改為現(xiàn)用的單隔倉(cāng)板，用于增加磨機(jī)有效研磨空間并降低主傳動(dòng)電機(jī)的負(fù)荷；磨機(jī)第二次改造將二倉(cāng)中度粉磨倉(cāng)加長(zhǎng)120cm 并加裝揚(yáng)料板，用于增加物料的粉磨效果；經(jīng)過(guò)這4 次改造，水泥制成車(chē)間產(chǎn)質(zhì)量都得到有效提升，同時(shí)各方面耗材和工序電耗都有較大的降低幅度，對(duì)公司節(jié)能降耗、降低成本的生產(chǎn)政策也帶來(lái)巨大的好處。