控制入磨粒度降低生料立磨系统电耗

  立磨作为当前水泥生产过程中生料粉磨的主流工艺装备，在一段时期内一直保持着其产量和能耗两大优势，单机产量可达到500 t/h以上，生料工序电耗可保持在17~20kWh/t。但是随着辊压机生料终粉磨工艺的出现，其单机产量也可达到500t/h以上，生料工序电耗已降到10~13kWh/t，立磨生料粉磨系统的能耗优势不复存在。如何通过技术改造和操作优化，降低立磨生料粉磨系统电耗便成了摆在专业技术人面前的一大课题。经过对立磨生料粉磨系统、辊压机生料终粉磨系统工艺特点和电耗分布的对比分析，我们对立磨生料粉磨系统工艺和操作控制进行了调整，取得了较好效果。

  1、工艺介绍

  我公司2500t/d生产线是由天津水泥工业设计研究院设计的，生料粉磨系统使用的是国产立磨，投产至今已运行6年多，生料系统产量维持在220t/h，超设计产量10%以上，生料工序电耗维持在18kWh/t左右，系统运行稳定可靠。其主要装备配置见表1。

表1 设备配置

  2、不同粉磨工艺主机电耗对比

  2015年上半年立磨工艺和辊压机终粉磨工艺电耗对比见表2。

  通过对比，立磨工艺只有破碎机单耗低于辊压机工艺，磨机、风机、辅助设备单耗均高于辊压机工艺，立磨工艺生料工序电耗高于辊压机终粉磨工艺约5.5kWh/t。

  表2立磨工艺和辊压机终粉磨工艺电耗   kWh/t

  3、单耗差异原因分析

  3.1 破碎电耗差异

  立磨要求喂料粒度<80mm，破碎机出料粒度控制在<75mm；而辊压机要求喂料粒度<40mm，破碎机出料粒度控制在<35mm，由于破碎粒度差异造成辊压机终粉磨系统破碎电耗高于立磨。

  3.2 研磨电耗差异

  辊压机和立磨均属料床粉磨，其特征都是依靠相对运动的辊-辊、辊-盘碾磨装置来粉磨物料，研磨效率即使有差异，也不会太大。我们分析立磨和辊压机电耗差异主要还是喂料粒度大小不同造成的，同种物料从80mm研磨到40mm总是要耗能的。

  3.3 风机电耗差异

  通过对立磨工艺和辊压机终粉磨工艺对比，不难发现二者最大的差异就是辊压机终粉磨工艺经挤压的物料全部由提升机输送，属机械输送；而立磨则是粉料全部由风机抽吸输送，属气力输送，只有部分大块物料通过提升机输送；机械输送效率要远高于气力输送，能耗也远低于气力输送。

  立磨在生产控制中要求控制吐渣量，必须通过加大拉风量，提高磨机风环风速，将磨盘旋转甩出的物料（主要是块状料）带回磨盘内继续粉磨，来减少吐渣量，这也会造成立磨系统风机单耗上升。

  通过对立磨运行压力参数分析，可以发现，30%以上的压损消耗在了风环部位，简单理解，立磨工艺循环风机30%以上的功耗消耗在风环上，也可以印证上述分析。

  4、改进措施

  根据分析，我们确定了改进方案，从调整入磨粒度和改进操作方式着手，来降低磨机和风机单耗。

  1）降低立磨的入磨粒度。2015年6月20日我们更换了破碎机篦板，将破碎机的出料篦板篦缝由75mm降到了35mm，入磨物料粒度由原来的<80mm降到<40mm。

  2）适当加高挡料圈高度，保证粒度减小后磨内料层厚度，以减小由此造成的磨机振动。

  3）控制循环风机用风量。生产操作中，有意识地减少用风，适当增大吐渣量，使大块物料由提升机输送入磨，以降低风机单耗。

  5、实施效果

  改后TRMR36.4生料立磨产量由220t/h提高到了260t/h，破碎机单耗虽有增加，但是立磨生料工序电耗由18kWh/t降到了14.8kWh/t。同辊压机生料终粉磨系统电耗差距减小，取得了较好效果。

  表3 改进前后电耗和产量对比

  通过对生料立磨入磨粒度进行调整，对循环风机用风量进行控制，降低了物料研磨强度，优化了磨内物料循环，可以提高立磨的台时产量，降低立磨生料单位电耗。