技術 | TRM53.4輥式生料磨提產降耗措施
某水泥有限公司三分公司擁有一條Φ5×60m二檔短窯熟料生產線,2008年籌建,于2009年4月正式投產運行,設計能力為日產熟料4000噸,實際生產能力達到了6300噸;該生產線生料系統采用了天津設計院TRM53.4輥式磨,磨機設計臺時440噸/小時,磨機噸電耗為16度,實際生料磨電耗為18度左右。2009年4月投入運行后,生料磨噸電耗一直偏高,為充分發揮示范線作用,提高市場竟爭力,該公司成立攻關小組,開展提高磨機產量研究。
1 增加石粉摻加量
該公司經調研發現,每年石家莊鹿泉區周圍有近千萬噸被采石廠廢棄的下腳料石粉,一是該石粉品位雖偏低、不穩定,但經過工藝調整可以部分替代石灰石原料,節約日趨緊張的礦產資源。二是采石廠距市區較近,周圍堆積石粉成山,嚴重污染環境,三是價格低廉,降低成本,提高產品竟爭力。
從2010年開始逐漸摻加石粉,從10%到70%。由于石粉的摻加,入磨原料顆粒級配發生了重大變化,磨機料層不穩定,震動大,頻繁跳停,為穩定磨機料層,該公司經分析入磨原料的顆粒的變化,把多次調整擋料環115mm、120mm、125mm,經幾次返復實驗,確定了最佳高度,使磨機料層厚度穩定在60mm左右,磨機電流降低了30A,磨機臺時提高485噸/小時。
2 風環改造及優化操作
石粉的摻加,大大提高了磨機臺效,隨之而來原設計用風參數發生了很大變化,為了使磨機能正常運行并降低磨系統電耗,2012年經過多次討論研究對磨機風環的結構和形式進行了改造,通風面積由原來的2.41㎡增大到2.7㎡,風速由原來的80.66m/s 降到70m/s,磨機總用風量有所降低,循環風機轉速由原來的985r/min降至960r/min左右,循環風機電流降低了20A。同時研磨壓力由5.5MPa逐漸提高到了8.0MPa,喂料量控制在485t/h,增加了磨內噴水使磨盤料層厚度穩定在60mm左右,出磨溫度由85℃調整到75℃,從而使生料磨系統建立了新的平衡。
3 增加了石粉上料和計量系統
由于石粉含石灰石氧化鈣成份不穩定,起伏較大,這會對產品質量產生較大影響,這就要求石粉和石灰石充分混合,均化效果越高越好,同時混合比例穩定、可調,為此在原石灰石上料系統旁新增加一套石粉上料、計量系統,嚴格控制石粉添加的均勻性和比例穩定性及可調控性。這樣通過中控給定比例,實現了石粉精確配料,達到了應有的預均化效果。使其對產品質量的影響降到了最低。
4 棚化石粉上料系統,減少環境污染
(1)建設7000㎡彩鋼瓦石粉大棚一座,石粉上料坑添加收塵器一臺,杜絕了上料時產生的揚塵污染。(2)在石灰石上料口、中轉石粉與石灰石混料口添加的噴水霧化裝置,提高粉塵水分,起到了很好的降塵作用。
5 改造液壓系統
由于入磨原料粉狀料的增加,磨機運行穩定性大大降低,為降低磨機震動,對磨機液壓系統進行了改造,每個磨輥原為四個減壓氮氣囊,增加至六個,每三個一組,這樣極大地降低了磨機產生的震動,為穩定生產運行提供了有力的保障。
6 鐵選礦污泥替代砂巖
2016年該公司為降低生產成本,使用鐵選礦污泥替代砂巖,由于鐵選礦污泥粒度較砂巖小,易磨性優于砂巖,逐漸增加鐵選礦污泥量由3%-12%,使磨機產量達到了500噸/小時,使電耗降低到了15.8度/噸。
7 綜述
(1)水泥是國家建設的基礎產品,產量大、能耗高、對環境影響大,因此,水泥工業面臨著節能減排的沉重壓力。該公司經過幾年的工作實踐,使生料磨能力得到了較好的發揮,小時產量達到了500噸,單位電耗達到了15.8度。年節約資金198萬元。【(18-15.8)×0.5×1800000=1980000】,節能效果明顯。
(2)5000噸/日水泥生產線,每年處理采石廠廢棄石粉120萬噸,即變廢為寶,每年節約成本一千多萬元,同時又減少了環境污染,為社會環境綜合治理做出了更大貢獻。如果有條件的水泥企業都行動起來,不但節約了礦產資源,而且還降低了成本,減少了環境污染,這會產生更大的社會效益。
(3)鐵選礦污泥替代砂巖,不僅使磨機臺時提高到了500噸/小時,而且使配料成本降低約10元。
(4)現該公司五條水泥生產線全部摻加石粉和污泥,不論管磨,還是立磨、輥壓機臺時都得到了提高,而且使生產成本降低了約10-20元。
來源:《水泥行業專家聯盟》鼎鑫李勝保韓永鵬
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