前言

某公司現(xiàn)有兩條熟料生產(chǎn)線和6臺(tái)水泥磨，年生產(chǎn)熟料240萬(wàn)t，年生產(chǎn)水泥450萬(wàn)t。其中兩臺(tái)ф4.2m×13m水泥磨(#1、#2水泥磨)配套ф160-140輥壓機(jī)雙圈流粉磨系統(tǒng)于2009年建成投產(chǎn)。投入運(yùn)行的前三年，兩臺(tái)磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量一直偏低，電耗高。2012年3月開始，圍繞降低兩臺(tái)ф4.2m×13m水泥磨工序電耗進(jìn)行改造，經(jīng)過近3年的持續(xù)改善，水泥磨臺(tái)時(shí)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(shí)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)

由表1可知，#1、#2水泥磨臺(tái)時(shí)產(chǎn)量偏低，設(shè)計(jì)產(chǎn)量180t/h，噸水泥電耗偏高，達(dá)38.87kWh/t，設(shè)計(jì)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(yán)重影響磨機(jī)系統(tǒng)的產(chǎn)質(zhì)量。

(2)因受圈流磨工藝限制，水泥顆粒級(jí)配分布較窄，細(xì)度很低，但水泥比表面積低，熟料和礦渣強(qiáng)度不能有效發(fā)揮，造成熟料電耗高，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量低；

(3)磨機(jī)主電機(jī)負(fù)荷高，接近額定電流；

(4)熟料質(zhì)量不穩(wěn)定，對(duì)磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量影響大；

(5)供水供氣系統(tǒng)集中供應(yīng)，當(dāng)磨機(jī)停機(jī)時(shí)，由于各臺(tái)磨管網(wǎng)相連，水泵和空壓機(jī)需相同臺(tái)數(shù)運(yùn)行；

(6)混合材粒度大，不均勻，輥壓機(jī)電流波動(dòng)大，影響輥壓機(jī)擠壓效果。

針對(duì)以上問題，提出具體改進(jìn)措施如下：

(1)加強(qiáng)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(kù)、稱重倉(cāng)和各下料溜子經(jīng)常堵料，嚴(yán)重影響水泥磨系統(tǒng)的臺(tái)時(shí)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(lái)源較復(fù)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(jìn)場(chǎng)不均勻，指定專人對(duì)干熱、濕石煤渣進(jìn)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(qiáng)磨機(jī)的檢修，提高設(shè)備的可靠性。每月專人對(duì)水泥磨故障停機(jī)次數(shù)及停機(jī)故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，分析停機(jī)原因，采取措施，減少故障停機(jī)次數(shù)。通過將近3年的持續(xù)改善，磨機(jī)的運(yùn)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(qiáng)輥壓機(jī)和磨機(jī)的精細(xì)化管理。重視對(duì)輥壓機(jī)系統(tǒng)的擠壓效果發(fā)揮，優(yōu)化中控操作，做好對(duì)輥壓機(jī)系統(tǒng)輥面、側(cè)擋板、斜插板等的改進(jìn)。加強(qiáng)磨內(nèi)工藝管理，定期清理隔倉(cāng)板、出口篦板，清理變形球和過小的球鍛，提高磨機(jī)粉磨效率。

(4)加強(qiáng)熟料質(zhì)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(shí)間，熟料質(zhì)量得到改善，熟料打磨時(shí)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(tái)時(shí)產(chǎn)量。

(5)對(duì)磨機(jī)的供水供氣系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造。原有磨機(jī)#1、#2磨和#6磨由4臺(tái)22kW水泥泵集中供水，冬天開3臺(tái)水泵，夏天開2臺(tái)水泵。當(dāng)其中1臺(tái)磨停機(jī)時(shí)，由于各臺(tái)磨管網(wǎng)相連，水泵仍需相同臺(tái)數(shù)運(yùn)行。因此為#1、#2磨選粉機(jī)新增兩臺(tái)小水泵，分開單獨(dú)供水，且#1、#2磨供水管道分開，分磨供水，水泵跟隨磨機(jī)開停機(jī)。原有磨機(jī)全部由1個(gè)空壓機(jī)站供氣，存在管道長(zhǎng)，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(dú)安裝一臺(tái)3m/min變頻空壓機(jī)。

②加強(qiáng)管理，減少管道、電磁閥漏氣點(diǎn)和空氣吹灰點(diǎn)。

③磨機(jī)儲(chǔ)氣罐安裝電動(dòng)閥門，隨磨機(jī)開停。

改造后，磨機(jī)供水供氣電耗顯著下降，改造前后的水氣用電對(duì)比見表2。

表2 磨機(jī)噸水泥供水供氣改造前后對(duì)比（kWh/t）

(6)定期檢測(cè)主電機(jī)的負(fù)荷，降低主電機(jī)負(fù)荷。每月對(duì)主電機(jī)的負(fù)荷進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)主機(jī)負(fù)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(shí)，降低主電機(jī)負(fù)荷，降低電耗，同時(shí)鋼球耗也大幅降低。磨機(jī)鋼球裝載量由2012年的220t下降到200t，磨機(jī)主電機(jī)負(fù)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(duì)難磨礦渣分別粉磨，降低入磨水分，改善水泥顆粒級(jí)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(kù)、原料配料站、進(jìn)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(fēng)環(huán)面積，提高風(fēng)環(huán)風(fēng)速，增加擋料環(huán)高度，新上高濃度氣箱脈沖收塵器，尾排風(fēng)機(jī)，新增礦渣烘干熱風(fēng)爐，改造原有的原煤破碎系統(tǒng)，原有生料均化庫(kù)改為礦粉成品庫(kù)。新設(shè)氣力輸送倉(cāng)式泵，用以將礦粉輸送至礦粉配料庫(kù)(利用原有)，在礦粉配料庫(kù)底新增兩臺(tái)礦粉計(jì)量設(shè)備，將出庫(kù)礦粉與出磨水泥按設(shè)定的比例混合，形成水泥產(chǎn)品，由長(zhǎng)距離斜槽輸送人水泥成品庫(kù)。

礦粉磨投入運(yùn)行后，磨內(nèi)停摻礦渣，礦粉實(shí)現(xiàn)全部外摻，水泥磨臺(tái)時(shí)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(duì)比見表3。

表3 改造前后數(shù)據(jù)對(duì)比

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

表4 磨機(jī)級(jí)配調(diào)整情況

頭倉(cāng)增加ф30mm球，取消ф17mm球，平均球徑由20.3mm增加到24.7mm；二倉(cāng)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(shí)為增加二倉(cāng)研磨能力，在二倉(cāng)增加了5排活化襯板。經(jīng)過調(diào)整后，磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高約6t/h。

(9)降低入輥壓機(jī)石煤渣和石灰石的粒度，減少輥壓機(jī)振動(dòng)，提高輥壓機(jī)擠壓效果。石煤渣堆棚原在廠區(qū)外，進(jìn)廠的石煤渣過磅后卸人堆棚進(jìn)行預(yù)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(jī)進(jìn)行破碎輸送入配料庫(kù)貯存，石煤渣短駁輸送揚(yáng)塵大，顎式破碎機(jī)破碎好的顆粒較大，輥壓機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)，電流波動(dòng)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(jī)石煤渣和石灰石的粒度，減少輥壓機(jī)振動(dòng)，提高了輥壓機(jī)擠壓效果。改造后，輥壓機(jī)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(jī)的做功效率。

經(jīng)過近3年持續(xù)優(yōu)化改善，公司兩臺(tái)ф4.2m×13m水泥磨改造前后的主要技術(shù)指標(biāo)對(duì)比見表5，水泥磨臺(tái)時(shí)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(jì)效益。

表5 改造前后生產(chǎn)P·O 42.5水泥技術(shù)指標(biāo)

作者：周春榮，毛日存

來(lái)源：《江山南方水泥有限公司》

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