前言

某公司現(xiàn)有兩條熟料生產(chǎn)線和6臺水泥磨，年生產(chǎn)熟料240萬t，年生產(chǎn)水泥450萬t。其中兩臺ф4.2m×13m水泥磨(#1、#2水泥磨)配套ф160-140輥壓機雙圈流粉磨系統(tǒng)于2009年建成投產(chǎn)。投入運行的前三年，兩臺磨機臺時產(chǎn)量一直偏低，電耗高。2012年3月開始，圍繞降低兩臺ф4.2m×13m水泥磨工序電耗進行改造，經(jīng)過近3年的持續(xù)改善，水泥磨臺時產(chǎn)量有了較大幅度的提升，電耗下降明顯。

2009～2011年#1、#2水泥磨的生產(chǎn)數(shù)據(jù)見表1。

表1 2009～2011年生產(chǎn)P·O 42.5水泥時的生產(chǎn)數(shù)據(jù)

由表1可知，#1、#2水泥磨臺時產(chǎn)量偏低，設計產(chǎn)量180t/h，噸水泥電耗偏高，達38.87kWh/t，設計電耗34kWh/t。存在的主要問題如下：

(1)混合材水分大，物料易堵，嚴重影響磨機系統(tǒng)的產(chǎn)質量。

(2)因受圈流磨工藝限制，水泥顆粒級配分布較窄，細度很低，但水泥比表面積低，熟料和礦渣強度不能有效發(fā)揮，造成熟料電耗高，臺時產(chǎn)量低；

(3)磨機主電機負荷高，接近額定電流；

(4)熟料質量不穩(wěn)定，對磨機臺時產(chǎn)量影響大；

(5)供水供氣系統(tǒng)集中供應，當磨機停機時，由于各臺磨管網(wǎng)相連，水泵和空壓機需相同臺數(shù)運行；

(6)混合材粒度大，不均勻，輥壓機電流波動大，影響輥壓機擠壓效果。

針對以上問題，提出具體改進措施如下：

(1)加強入磨物料的水分管理。主要混合材為石煤渣、石灰石、礦渣。使用的石膏為脫硫石膏，除石灰石外，其他混合材水分較大。P·O 42.5水泥入磨物料水分2.0％左右，入磨物料水分大，配料庫、稱重倉和各下料溜子經(jīng)常堵料，嚴重影響水泥磨系統(tǒng)的臺時產(chǎn)量。將脫硫石膏與氟石膏以1：1的比例摻入，減少石膏水分。且石煤渣來源較復雜，主要有干渣、濕渣和虎霸熱爐渣三大類，其中濕渣占40％左右，濕渣水分15％左右，干渣和虎霸熱爐渣各占30％左右。由于三種物料進場不均勻，指定專人對干熱、濕石煤渣進行搭配攪拌使用，降低了入磨物料水分。通過以上措施入磨物料水分控制在1.0％以下。

(2)建立專職巡檢制度，加強磨機的檢修，提高設備的可靠性。每月專人對水泥磨故障停機次數(shù)及停機故障進行統(tǒng)計分析，分析停機原因，采取措施，減少故障停機次數(shù)。通過將近3年的持續(xù)改善，磨機的運行可靠性系數(shù)從2011年的86.58％提高到目前的98.5％，降低了系統(tǒng)電耗。

(3)加強輥壓機和磨機的精細化管理。重視對輥壓機系統(tǒng)的擠壓效果發(fā)揮，優(yōu)化中控操作，做好對輥壓機系統(tǒng)輥面、側擋板、斜插板等的改進。加強磨內(nèi)工藝管理，定期清理隔倉板、出口篦板，清理變形球和過小的球鍛，提高磨機粉磨效率。

(4)加強熟料質量管理。優(yōu)化生料配方，考核燒成中控員熟料率值和熟料打磨時間，熟料質量得到改善，熟料打磨時間由最初開始45min穩(wěn)定在目前的41～42min，大幅提高了水泥磨的臺時產(chǎn)量。

(5)對磨機的供水供氣系統(tǒng)進行優(yōu)化改造。原有磨機#1、#2磨和#6磨由4臺22kW水泥泵集中供水，冬天開3臺水泵，夏天開2臺水泵。當其中1臺磨停機時，由于各臺磨管網(wǎng)相連，水泵仍需相同臺數(shù)運行。因此為#1、#2磨選粉機新增兩臺小水泵，分開單獨供水，且#1、#2磨供水管道分開，分磨供水，水泵跟隨磨機開停機。原有磨機全部由1個空壓機站供氣，存在管道長，壓力損失大，加載率低，單位供氣電耗高等問題。優(yōu)化改造內(nèi)容如下：

①混合材破碎系統(tǒng)單獨安裝一臺3m/min變頻空壓機。

②加強管理，減少管道、電磁閥漏氣點和空氣吹灰點。

③磨機儲氣罐安裝電動閥門，隨磨機開停。

改造后，磨機供水供氣電耗顯著下降，改造前后的水氣用電對比見表2。

表2 磨機噸水泥供水供氣改造前后對比（kWh/t）

(6)定期檢測主電機的負荷，降低主電機負荷。每月對主電機的負荷進行檢測，根據(jù)主機負荷和產(chǎn)量情況，保持合理的鋼球裝載量。在不降低產(chǎn)量的同時，降低主電機負荷，降低電耗，同時鋼球耗也大幅降低。磨機鋼球裝載量由2012年的220t下降到200t，磨機主電機負荷由2012年的3150kW下降到2950kW，鋼球耗由每噸35kg/t下降到20kg/t。

(7)對難磨礦渣分別粉磨，降低入磨水分，改善水泥顆粒級配，充分發(fā)揮礦粉活性。利用原1000t/d熟料生產(chǎn)線生料制備系統(tǒng)，原有生料均化庫、原料配料站、進料皮帶系統(tǒng)。將原先HRM2200A生料立磨改造成HRM2200S礦渣立式磨，主要改造了分離器、減少風環(huán)面積，提高風環(huán)風速，增加擋料環(huán)高度，新上高濃度氣箱脈沖收塵器，尾排風機，新增礦渣烘干熱風爐，改造原有的原煤破碎系統(tǒng)，原有生料均化庫改為礦粉成品庫。新設氣力輸送倉式泵，用以將礦粉輸送至礦粉配料庫(利用原有)，在礦粉配料庫底新增兩臺礦粉計量設備，將出庫礦粉與出磨水泥按設定的比例混合，形成水泥產(chǎn)品，由長距離斜槽輸送人水泥成品庫。

礦粉磨投入運行后，磨內(nèi)停摻礦渣，礦粉實現(xiàn)全部外摻，水泥磨臺時產(chǎn)量較改造前提高10％左右，噸水泥綜合電耗下降2kWh/t左右，P·O 42.5水泥改造前后數(shù)據(jù)對比見表3。

表3 改造前后數(shù)據(jù)對比

(8)摻加礦粉后，調(diào)整磨內(nèi)隔倉板、出口篦板，調(diào)整鋼球級配，提高磨內(nèi)物料流速。摻加礦粉后，水泥顆粒級配得到改善，水泥產(chǎn)量提高，磨機內(nèi)部流速偏慢，隔倉板、出口篦板出料不暢。為此將隔倉板中心圈篦縫和出口篦板篦縫的尺寸由4mm改為6mm，將隔倉板外三圈的盲板改為有篦縫的，揚料板加寬2mm，增加隔倉板的過料能力。為加快磨內(nèi)物料流速，調(diào)整磨機級配，見表4。

表4 磨機級配調(diào)整情況

頭倉增加ф30mm球，取消ф17mm球，平均球徑由20.3mm增加到24.7mm；二倉增加ф14mm×16mm鋼鍛，取消ф10mm×12mm鋼鍛，平均球徑由10.8mm增加到12.8mm，同時為增加二倉研磨能力，在二倉增加了5排活化襯板。經(jīng)過調(diào)整后，磨機臺時產(chǎn)量提高約6t/h。

(9)降低入輥壓機石煤渣和石灰石的粒度，減少輥壓機振動，提高輥壓機擠壓效果。石煤渣堆棚原在廠區(qū)外，進廠的石煤渣過磅后卸人堆棚進行預搭配貯存，搭配好的石煤渣以汽車短駁到廠區(qū)顎式破碎機進行破碎輸送入配料庫貯存，石煤渣短駁輸送揚塵大，顎式破碎機破碎好的顆粒較大，輥壓機運行不穩(wěn)，電流波動大。2014年10月在廠區(qū)新建堆棚和篩分加錘破系統(tǒng)，降低入輥壓機石煤渣和石灰石的粒度，減少輥壓機振動，提高了輥壓機擠壓效果。改造后，輥壓機做功電流目前穩(wěn)定在額定電流的60％～70％左右，大大提高了輥壓機的做功效率。

經(jīng)過近3年持續(xù)優(yōu)化改善，公司兩臺ф4.2m×13m水泥磨改造前后的主要技術指標對比見表5，水泥磨臺時產(chǎn)量提高60t/h左右，生產(chǎn)P·O 42.5水泥工序電耗下降9kWh/t左右，取得了很好的經(jīng)濟效益。

表5 改造前后生產(chǎn)P·O 42.5水泥技術指標

作者：周春榮，毛日存

來源：《江山南方水泥有限公司》

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