联合粉磨系统电耗偏高的技改措施

  摘要：某辊压机双闭路联合粉磨系统电耗远高于同类流程，分析认为，有辊压机棒阀不能全部打开、V型选粉机布料不均、磨内流速过快、选粉机效率偏低等，是电耗高的根本原因。改进后，磨机提产15～20 t/h，电耗下降5 kWh/t。

  0  引言

  某2 500 t/d熟料生产线，水泥制成配置两套辊压机双闭路联合粉磨系统，原料、成品及混合材掺量无特殊要求，粉磨系统电耗远高于同类流程。经现场诊断，确定技改方案，投入少量非标改造，取得了较好的收益。现将改造措施及效果进行介绍，以供参考。

  1 工艺配置及现状

  1.1 主机设备

  球磨机：Φ3.5 m×11.5 m，设计能力90 t/h，装机功率 1 800 kW（额定电流120 A）；辊压机：HYG140-80 ，生产能力320 t/h，电机功率2×560 kW （额定电流 39.2A）；V型选粉机：HYV2000 ，120 000 m3/h；循环风机：型号M6-39 NO 24.5F，风量165 000 m3/h；选粉机： HYO2500 ，主轴功率132 kW；排风机：型号R6-29 NO 26.5F右90°，风量 160 000 m3/h，电机功率 560 kW（额定电流40.5A）。

  1.2 工艺流程

  来自配料库的物料与辊压机出料一道由提升机、皮带机喂入V型选粉机（以下简称V选）分选，细粉经旋风筒收集入磨，粗粉进稳流仓再入辊压机重新挤压；V选使用循环风机，并设外排风机排除多余的气体，平衡系统风量并收尘。细料入球磨机粉磨后经提升机喂入高效选粉机分选，粗料回磨重磨，细料进入成品库。磨内用风和选粉机用风共用一个收尘器，磨尾风入选粉机一次风口。工艺流程见图1。

  1.3 现状

  入磨物料水分及配比见表1，技术经济指标见表2。

  主要技术参数如下：

  （1）球磨机：研磨体总装载量 144 t；一仓平均球径26.75 mm，二仓平均段径14.68 mm；工作电流110～115 A。

  （2）辊压机：设定工作压力7.5～9.0 MPa，运行压力8 MPa；初始辊缝12 mm，运行辊缝15 mm；运行电流18～20 A，做功不到50%。

  （3）入磨物料：0.080 mm筛余量20%～30%， 0.045 mm筛余量50%～60% ，比表面积150～200 m2/kg，水分1.0%，出磨水泥温度95 ℃（生产P·C32.5水泥）。

  （4）粉磨细度：0.045 mm筛余出磨45%，回料55%，成品8%。

  2 问题及诊断

  2.1 辊压机棒阀不能全部打开

  现象：辊压机棒条阀不能全部打开，只开20%～30%，一旦打开，稳流仓料位不能控制，料饼提升机容易超电流，辊面容易冒灰，偶尔产生偏辊。

  诊断：现场观察，运行辊无位移，两辊端错位，侧挡板与辊压机辊子边缘间隙约40 mm，远高于1～2 mm的安装要求。

  辊压机料床粉碎，喂料必须密实、封闭、畅通、有料压，棒阀全部打开，是操作基本要求。产生以上现象的主要原因为侧挡板磨损或顶紧螺栓松脱，次要原因为V选选粉效率低，还有辊压低、辊面磨损或物料过细等。提升机有电流而辊压机没电流，多为侧挡板侧漏问题。一旦侧漏严重，辊压机不能形成料床粉碎，做功及成品颗粒细碎裂纹减少，产量大减；打开棒阀时料易泄漏，空仓易造成辊面冒灰，物料从上冲下，较大的单颗粒破碎易造成偏辊。当V选布料不匀或用风短路时，选粉效率下降，甚至少量粗颗粒被短路风抽走，细粉大量循环，细粉如同润滑油一样包在颗粒表面，塌仓、冲提升机等问题更易发生。

  2.2 V选布料不均

  现象：V选内壁及导风板、撒料板磨损不均匀。

  诊断：现场观察，溜管磨损及补焊位置偏一侧。V选进料管拐弯，由小变大成扁进料口，这说明布料偏料不均匀。成品中有少量粗颗粒，回料中细粉较多，影响了系统产质量及稳定运行。

  2.3 磨内流速过快

  现象：出磨比入磨0.045 mm筛余仅低10%，成品比表低。拉小风一仓易饱磨。

  诊断：现场观察，磨内现双层隔仓板由于篦缝结构设计缺陷，已全部被段和碎小的球堵塞，几乎无缝隙。隔仓板失去了过料作用，只有采取加大磨内通风，通过较高的风速将物料从中心圆处抽出。而较高的中心风速加快了磨内物料流速，物料在磨内停留时间极短，与球、段接触机率少，研磨作用大大降低。

  2.4 选粉机效率偏低

  现象：小风量，高转速；出磨与回料差距小，测算循环负荷370%，选粉效率35.59%。

  诊断：现场观察，迷宫密封部分磨损严重；导风叶片下部磨损。迷宫密封处磨损容易造成部分物料短路，未经选粉机分选直接混入成品，成品细度不易控制。选粉机进料分料不均；选粉机一次风进风少，且没能形成均匀的分级场；二次风没开足；三次风管过小且角度不宜，无再次选粉作用。

  3 改进措施

  3.1 辊压机进料口改进

  （1）使用人字形进料口。依据辊面形状用20 mm厚钢板制作进料溜管，下口紧贴辊面，侧面放样成人字形插在辊端面里侧；为减少磨损，另行定制浇铸件衬板，衬板越厚侧漏越少。为减少动辊运动造成的泄漏，外再加侧档板锁漏。

  （2）加宽进料口截面。为提升辊压机做功，增大辊压机进料截面积，将原进料管尺寸300 mm×800 mm改成450 mm×760 mm。

  3.2 V型布料的改进

  （1）进料管布料改进。在进料口管道内错位排两排共5根角铁，将物料分散。

  （2）隔板调整。将原散乱的导风板、撒料板重新调整角度，使入料均匀分散，风均匀分布。

  （3）系统收尘风道改进。提升机作为一个大的收尘管道，敞口的皮带机另接收尘管至V选进风口，不再浪费外排风机风量。

  （4）操作用风改进。打开V选补风口，适当用大风；加强旋风筒导风及锁风检查，提高分离效率。

  3.3 磨内流速控制及通风改进

  （1）将靠近磨头端盖的螺旋割除一节，减缓物料进入磨机内部的速度，提高粉磨效率。

  （2）将双隔仓的二仓面篦板及出料篦板改用筛片与大孔篦板组合结构，彻底杜绝段的堵塞。

  （3）采用可控流速的活化衬板。

  3.4 高效选粉机布料及用风改进

  （1）改进一次风管非标及风阀位置。原一次风Φ1 000 mm风管从磨尾接上，中间一个补风阀常开调磨内风，技改时在选粉机一次风进风口处加风箱并在对侧增加补风阀，稳定流场及补充一次风。

  （2）将密封环处补焊钢板，计划大修时重新更换密封环和密封槽，并贴耐磨陶瓷。

  （3）操作中用选粉机足风。二次风开足，三次风改成四个切向进风，并增加导风叶片。

  （4）斜槽分料处增加分料板，布料均匀。

  4 效果

  通过上述改进，磨机提产15~20 t/h，电耗下降5 kWh/t，所有改造为非标钣金件，基本无专门投入。技改成效影响各不一样，其中：选粉机密封对产量影响约6%，选粉机用风及风选约5%，辊压机进料影响约5%，其它及磨内结构影响5%。

  改造后辊压机电流已提升到24 A左右，若能到28 A以上将再次提产；选粉机效率已提到50%，仍有潜力；V选系统外排风由尘细灰入成品将大幅提产；系统风门标定、钢球级配调整等工作细化将进一步挖潜。

  5 结束语

  （1）技术工艺挖潜是一项重要工作。非标件的设计及维护影响产质量，采取相同设计的系统，技术细节决定着产质量。

  （2）辊压机及V选、磨机及选粉机相辅相成，工艺参数相互影响，符合木桶原理。

  （3）联合粉磨系统入磨颗粒细且匀，磨内级配等需作系统调整，影响粉磨系统产质量的重心向预粉磨转移。

  （4）辊压机侧漏泄压、选粉机密封环磨损将对产质量产生巨大影响，基础工艺管理工作不能忽视。