前言

某公司擁有一條完整2500t/d水泥熟料生產線，2005年7月投產。該線生料制備系統為中卸烘干球磨機及組合式選粉機組成的閉路系統，磨機規格：ф4.6m×(10+3.5m)，產能190～200t/h，電機功率3550kW，入磨物料綜合水分年均5.5％。由于工藝設備自身的局限性，系統產量低，粉磨技術落后，生料制備系統電耗達25kWh/t。同時，由于中卸烘干磨對烘干熱源有較高要求，正常生產時與余熱發電系統發生搶風現象，影響余熱發電能力，導致產品成本偏高。為了有效節能降耗、降低成本，2015年該公司對生料制備系統進行了離線技術改造，選擇輥壓機終粉磨技術。輥壓機進行生料終粉磨是先進的生產工藝，其利用粒間高壓料床粉碎原理，高效節能，從而提高粉磨系統的粉磨效率，達到節能降耗的目的。本文就輥壓機終粉磨在該公司生料制備系統的應用作一介紹。

本項目為總包(EPC)模式。總包方提供從原運輸送皮帶機開始，至新增的輥壓機終粉磨系統，再至生料成品入原生料輸送斜槽范圍內的設計、工藝設備及電氣設備供貨、土建及安裝工程施工、系統調試達標和相關的技術服務。

1.1 原料計量及輸送

保留原有配料庫底的計量及皮帶輸送系統不變，將原有入生料磨的皮帶輸送機進行相應改造，按照原有皮帶機的輸送角度在老磨房13.85m平面抬高約2.0m，將原料輸送至輥壓機終粉磨系統的V選內；在皮帶機上添加1臺自動帶式除鐵器，用于除去原料中的鐵渣，防止其進入輥壓機而損壞設備。

1.2 生料終粉磨系統

原生料粉磨系統僅保留原窯廢氣處理系統，新增HFCG160-140輥壓機+HFV4500氣流分級機，利用原生料磨系統的組合式選粉機和循環風機，加以改造，組成輥壓機終粉磨系統氣流分級機，生產能力達200～250t/h，單位產品電耗≤14.0kWh/t生料。

在原生料磨電氣室南側新建一座輥壓機樓，放置輥壓機、穩流稱重倉、料餅提升機、回粉提升機、收塵器、風機等設備，待此部分土建施工、設備安裝、單機試車完成后，進行原有磨房內的系統改造，主要工作是移除原磨機、安裝V型分級機、組合式選粉機改造、循環風機改造、熱風管改造、料路氣路聯接等工作。電氣室利用原有設施改造，在原磨房內設置高壓變頻室。主機設備見表1。工藝流程見圖1。

表1 主機設備表

圖1 生料輥壓機終粉磨系統工藝流程圖

1.3 設計指標

(1)生產能力：生產生料粉的單套系統臺時產量240t/h以上；不同原料綜合水分對應產量見表2；

表2 原料綜合水分與生料產量對照表

(2)生料粉磨電耗：噸生料粉綜合電耗≤14kWh/t(工段范圍：從原料配料皮帶至生料成品輸送入庫，不包括廢氣處理系統；原料綜合水分≤4％)；

(3)生料成品質量：0.08mm篩余≤12％～16％，0.2mm篩余≤1.5％；

(4)粉塵排放：滿足現行國家水泥工業污染物排放標準GB4915——2013(標況下≤20mg/m3)。

本項目2015年6月1日動工建設，9月28日一次投料成功，建設工期116天，比設計工期提前36天完成。該公司承擔生產調試工作，確保單機試車、聯動試車、負荷試車順利進行。

2.1 單機試車

每試一臺設備都需總包方、業主方人員到現場檢查確認后進行，試車結果達到安裝規范要求，并對試車結果簽字確認。

2.2 聯動試車

聯動之前，調試人員分組按片區，對所屬設備進行全面排查，將排查結果填寫設備檢查表，提交整改項目，制定整改方案，按期整改，保證系統通暢。2015年9月27日，調試人員確認系統具備聯動條件，當天聯動試車成功。

2.3 負荷試車

2015年9月28日第一波生料入庫，一次投料成功。負荷期間采用熱風爐供熱，初始投料量120t/h，隨著操作參數穩定，喂料量逐步增加至200t/h，系統穩定運行，負荷試車時間8h。生料成品水分≤1％、細度≤15％(80μm篩)，符合質量要求。

負荷試車結束后，對中控操作、電氣、設備、工藝進行全面排查，并對整改項逐一整改，保證考核順利進行。2015年10月22日起，對輥壓機生料終粉磨系統進行連續48h性能考核。性能考核結果表明，該系統粉磨機機理明確、合理、有序、工藝流程順暢、簡捷、操作維護便利、效益高、技術經濟指標先進。性能考核結果見表3，運行參數見表4。

表3 輥壓磨性能考核結果

表4 性能考核運行參數

該公司生料磨技改工程采用了先進、成熟、可靠的新型輥壓機終粉磨工藝，臺時產量達到285t/h。比改造前提高了85t/h，產品的單位電耗11.61kWh/t(干基)，比改造前降低了13.39kWh/t，余熱發電量比改造前提高8kWh／t熟料，產品質量達到設計指標，生產成本明顯降低，效益顯著。尤其是拆除原有中卸烘干磨，新建輥壓機終粉磨生料系統，建設周期短，流程簡單，廠區美觀。

作者：張德水

來源：《福建省永安金銀湖水泥有限公司》

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