某公司一線日產4000t熟料生產線，2003年建成投產。生料粉磨系統采用了兩臺ф4.6m×(10+3.5)m中卸烘干磨配套TLS3100組合式選粉機組成的閉路粉磨系統。隨著窯系統產能的不斷提高及相關政策發展，生料粉磨系統已不能適應目前生產形勢，分析如下：

(1)不能滿足國家相關政策要求。2013年10月1日，《水泥單位產品能源消耗限額》標準實施，要求可比熟料綜合電耗限定值為≤64kWh/t；同時河北省自2014年開始組織清潔生產對標，要求可比熟料綜合電耗≤60kWh/t。按以上兩項政策， 需把可比熟料綜合電耗控制在60kWh/t以下。該公司生料粉磨系統采用了管磨機，電耗高。如采用輥壓機系統可將可比熟料綜合電耗降至57kWh/t左右， 滿足政策要求。按2014年水泥準入執行限額值要求，該公司生料制備工段電耗超出限額5.06kWh/t。而采用輥壓機系統可將生料工序電耗降至21kWh/t以下， 滿足要求(22kWh/t) 。同時可以合理利用峰谷電價，進一步降低生產成本，提高企業競爭力。

(2)經過十多年的使用，現有球磨設備老化，存在一定隱患，為了維持運轉每年需要增加大量投資。

(3)“十二五”期間要求完成節標煤11.08萬t。沒有節能技改項目支撐，難以完成。

通過借鑒改造經驗，結合對山東幾家水泥公司生料輥壓機終粉磨系統應用的實地考察，決定對該公司生料粉磨系統進行改造。

通過對比選擇，該公司最終采用天津院設計、中材裝備制造的RP180-140型輥壓機配套立式動態選粉機組成的生料輥壓機終粉磨系統，具體設備型號及參數見表1，工藝流程見圖1。

表1 主要設備技術參數

圖1 工藝流程圖

如圖1所示，系統工藝流程是：自原料配料庫來的物料由皮帶機(改造原有輸送皮帶)送入V選進行烘干。該皮帶機上將增設除鐵器、金屬探測儀，當探測到金屬異物時發出報警信號，氣動三通閥動作后將含有金屬異物的物料外排。不含金屬異物的物料送入V選進行烘干后喂入輥壓機進行擠壓，經輥壓機擠壓后的物料由提升機送入V型選粉機；經V型選粉機分離出來的粗料由提升機送回穩流倉，繼續循環輥壓；細粉隨氣流進入動態選粉機，經動態選粉機分離后的粗粉進入斗提混合均勻后送回穩流倉，成品細粉隨氣流進人旋風分離器；經旋風分離器分離后的成品細粉通過斜槽送入生料均化庫。

輥壓機終粉磨系統利用窯尾預熱器排出的廢氣作為烘干熱源，出系統廢氣經收塵處理后，再經排風機、煙囪排入大氣。粉磨系統停用時，窯尾預熱器排出的廢氣經增濕塔增濕調質后直接進入窯尾袋收塵器，凈化后的氣體，經排風機、煙囪排入大氣，煙氣的正常排放濃度(標況下)≤10mg/m3。

3.1 問題分析

一線生料輥壓機系統于2015年8月進入帶料運行調試期。在調試過程中，系統整體運行良好，能夠達到設計指標，但是較預期還有一定差距，其中對生產影響較大的幾個問題如下：

(1)循環風機電流高。系統調試初期，循環風機進口閥門開到27％～30％，電流就能夠達到100A，達到或略有超過額定功率1400kW，制約著系統的整體用風。通過對系統的標定，循環風機進口風量(標況)只有268257m3/h。

(2)皮帶溜子堵料，影響系統正常運行。在系統調試階段，調配庫長皮帶轉入V選短皮帶溜子經常發生堵料現象，不但增加了車間工人的勞動強度，在堵料嚴重時，還會導致系統停車，給正常生產組織和人均化庫生料的質量穩定帶來影響。

(3)動態選粉機電流高。在調試階段，喂料總量220t/h，動態選粉機運行給定頻率34Hz左右，其電流就能夠達到280～290A，短時間甚至能夠達到300A，嚴重制約著系統的產能發揮和靈活調整。

(4)入料斗提尾輪跳動過大。在系統投入生產后，入料斗提尾輪及配重經常會發生不規則的跳動現象，且幅度較大，運行一周后，配重支架彎曲變形，在更換支架并加固后跳動持續，威脅系統安全運行。

3.2 原因查找及解決

(1)對風機檢查，發現進口閥門葉片角度存在差異，且雙進口兩側閥門葉片角度也不一致。利用定檢機會對雙進口兩側閥門角度一致性進行調整，問題沒解決。經再次檢查，查閱相關資料，判斷風機進口閥門裝反，導致進入風機的氣流方向與風機轉子的轉向相反，從而使風機電流異常。利用停車對閥門進行反向后，風機恢復正常。現閥門開度一般保持在60％左右，風機電流(78±1)A，功率1200kW。經標定，系統風量能夠達到(標況下)360000m3/h，能滿足生產需求，且存在較大的調整空間。

(2)測量調配庫長皮帶轉入V選短皮帶溜子的傾斜角度，只有45°左右。此溜子原設計為50°，判定在溜子的安裝過程中，沒有完全按照圖紙施工，導致堵料。為此，將溜子的底板割開，角度調整至50°焊好，并在底板上鋪設一層不銹鋼板以增加溜子內部的光滑度。通過以上措施，堵料問題得到了解決。

(3)動態選粉機電流高，對其內部進行檢查，未發現異常。對動選錐部補風口進行多次調整，效果不明顯。經分析，在選粉機出口處，有一處明顯的擴口，此處的粉塵會因風速突然降低導致降落，再隨出轉子氣流二次揚起，形成局部內循環，導致動選內部含塵濃度偏高，且分布不均勻。發現問題后，維修人員配合利用弧形鐵板對擴口處進行封堵，使選粉機殼體與出風管達到均勻過渡，解決了粉塵內部循環的問題。針對系統循環量大，選粉機含塵濃度偏高的問題，在V選至動選的連接管道上，增加一個ф1000mm的補風閥，從而既能保證動態選粉機的風量，又能減少進入動選的粗粉含量，系統循環量得到降低。通過以上手段，選粉機電流高問題得到解決，現正常運行給定頻率38～39Hz，電流230～240A。

(4)通過對入料斗提的觀察發現，進入斗提的物料有明顯偏心現象，于是對斗提進料口偏料側進行部分封堵，但效果不明顯，尾輪跳動問題還是時有發生。查閱設計圖紙，發現出V選入斗提溜子設計為傾斜布置，進入斗提的物料在重力慣性作用下，沖到機尾外殼的側壁上，導致斗子中的物料嚴重不平衡。后對此溜子進行了重新設計，將傾斜布置改為直角轉向布置，從而改變物料進入方向。改造完成后，斗提尾輪再未發生跳動現象，至今運行平穩。

從2015年8月至今，按盤庫數計算，生料輥壓機系統臺時能夠達到283t/h。在生產低堿熟料時，由于石灰石質量好，物料整體易磨性得到改善，臺時能夠達到300t/h以上。單開輥壓機系統噸產品電耗小于16kWh/t，超出改造前的預期目標。

由于窯系統的實際產量能達到6000t/d以上，按料耗1.5計算，每天需消耗生料9000t。1.8m×1.4m輥壓機終粉磨系統每天可生產生料6960t左右，還有2140t的生料需要通過保留的中卸磨進行補充。按現臺時200t/h計算，中卸磨系統每天運行10h，利用當日22：00至次日6：00的8h谷電加上6：00至8：00的2h平電，可基本保持生料均化庫位保持不變。在投資最少的基礎上，保證了公司的效益最大化，給其它雙中卸磨系統配套窯系統的生產線提供了改造和運行的實踐經驗。

作者：張志強，唐麗娜

來源：《河北金隅鼎鑫水泥有限公司二分公司》

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