朱順明：Ф4.2水泥磨臺時產(chǎn)量達350噸經(jīng)驗分享

輥壓機半終粉磨節(jié)能高效粉磨系統(tǒng)Ф4.2水泥磨臺時產(chǎn)量達350t/h情況匯報輥壓機半終粉磨節(jié)能高效粉磨系統(tǒng)我國是水泥生產(chǎn)大國，水泥粉磨技術(shù)直接影響著水泥工業(yè)的振興和發(fā)展，相關(guān)資料表明每生產(chǎn)一噸水泥需粉磨各種物料達3-4噸之多，粉磨電耗占水泥生產(chǎn)總電耗的65-75%，粉磨成本占水泥生產(chǎn)總成本的35%，在能源日趨緊張的今天，要求我們不斷探索、采用新思路、新工藝、新技術(shù)向著優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、節(jié)能降耗的方向發(fā)展。2012年6月，鹽城吉達公司在天山股份-庫車分公司日產(chǎn)

5000t/d

生產(chǎn)線的輥壓球磨“雙閉路聯(lián)合粉磨系統(tǒng)”中，將輥壓系統(tǒng)采用半終粉磨工藝，取得了重大突破，φ4.2×13m水泥磨系統(tǒng)產(chǎn)量達350t/h，通過近一年的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，成品水泥的產(chǎn)量質(zhì)量得到了廠方充分的認可，使得此系統(tǒng)在天山股份及國內(nèi)同類新型干法生產(chǎn)線上得到了全面推廣。1.前言HerecomesyourfooterPage2輥壓機半終粉磨節(jié)能高效粉磨系統(tǒng)當(dāng)前，輥壓機與球磨組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)是國內(nèi)水泥生產(chǎn)企業(yè)普遍采用的較成熟的粉磨工藝，此種工藝水泥企業(yè)認同度高，水泥產(chǎn)量、質(zhì)量穩(wěn)定，能耗適中，系統(tǒng)運轉(zhuǎn)率高。其工藝流程如左圖所示：

2.技改前基本情況HerecomesyourfooterPage3輥壓機半終粉磨節(jié)能高效粉磨系統(tǒng)吉達公司在總結(jié)了多年的粉磨工作經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，對采用“輥壓機與球磨機”組成的聯(lián)合粉磨工藝進行了系統(tǒng)的研究分析，發(fā)現(xiàn)在輥壓系統(tǒng)中，物料經(jīng)輥壓機強力擠壓后，經(jīng)V型選粉機初分級后，粗粉仍回輥壓機，細粉經(jīng)旋風(fēng)筒（除塵器）收集后直接喂入球磨機，而這部分入磨的細粉中含有大量30μm及以下的合格細粉，在磨機中形成“料墊”，降低了球磨機的粉磨效率并產(chǎn)生嚴重的過粉磨現(xiàn)象。因此，將輥壓系統(tǒng)中產(chǎn)生的合格細粉從入磨物料中分離出并送入成品，可大幅度提高成品產(chǎn)量，同時改善球磨機的工況，進而提高球磨機的產(chǎn)量。2.技改前基本情況HerecomesyourfooterPage4輥壓機半終粉磨節(jié)能高效粉磨系統(tǒng)3.解決方法天山股份庫車水泥分公司日產(chǎn)5000t/d生產(chǎn)線，水泥粉磨系統(tǒng)主機采用φ1.8×1200輥壓機+φ4.2×13m球磨機組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，輥壓機裝機功率1250kW×2，通過能力：610～850t/h，球磨機裝機功率3550kW，生產(chǎn)能力：180~200t/h；物料配比：熟料75%、煤矸石18.5%、石膏6.5%為主、無助磨劑，成品比表≤350m2/kg，為充分發(fā)揮系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，節(jié)能降耗，2012年年初，天山股份南疆事業(yè)部楊兆祺董事長帶著集團的技改課題來到吉達公司進行技改考察，鹽城吉達公司提供了四套技改工藝方案，天山股份南疆分公司技改團隊會同成都水泥工業(yè)設(shè)計研究院及吉達公司對技改方案進行了深入的探討交流，最后確定選用第三套方案，第四套方案留有進一步提產(chǎn)節(jié)能的潛力，可供以后進行改造，方案工藝流程如下頁圖所示：HerecomesyourfooterPage53.解決方法

方案一：優(yōu)點：Sepax2000選粉機為獨立內(nèi)循環(huán)分選系統(tǒng)，改造對原工藝系統(tǒng)參數(shù)沒有影響。缺點：增加一臺提升設(shè)備及內(nèi)循環(huán)風(fēng)機，設(shè)備土建投資大，額外增加系統(tǒng)能耗，與原改造降耗目標(biāo)不一致。HerecomesyourfooterPage63.解決方法

方案二：優(yōu)點：前面輥壓及后面球磨共用一臺高效選粉機，工藝簡單，緊湊，系統(tǒng)能耗低。缺點：選粉設(shè)備外形大，選粉濃度高。HerecomesyourfooterPage73.解決方法

方案三：優(yōu)點：前后為獨立閉路系統(tǒng)，原系統(tǒng)工藝改變不大，便于實施，并基本不增加系統(tǒng)能耗。缺點：對二次分選設(shè)備技術(shù)要求高，選粉精度K值達0.9以上，要求系統(tǒng)低阻高效，阻力低于1000Pa。HerecomesyourfooterPage83.解決方法

方案四：優(yōu)點：前輥壓閉分選系統(tǒng)與方案三優(yōu)點相同，同時球磨選粉機采用閉路內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，系統(tǒng)阻力小，能耗低，且沒有外排；缺點：用在干法生產(chǎn)線上時，由于入磨熟料溫度高，需在后面循環(huán)選粉機上增加冷風(fēng)口，以利于降低水泥溫度。HerecomesyourfooterPage93.解決方法在第三套方案中，原V型選粉機后串聯(lián)接入一臺專用高效渦流選粉機，將經(jīng)“V選”粗選后的細物料再進行一次精確分選，分選出的粗粉喂入球磨機，分選出粒徑30μm以下細粉再由后續(xù)旋風(fēng)筒收集送入成品。最后三方都認為該種工藝技改可行性高，投入低，可操作性強，風(fēng)險小。但成都水泥工業(yè)設(shè)計研究院提出原輥壓機系統(tǒng)的循環(huán)風(fēng)量250000m3/h，循環(huán)風(fēng)機可提供的風(fēng)壓為3500Pa，要求新增加的高效渦流選粉機對系統(tǒng)產(chǎn)生的阻力不得高于1000Pa，選粉精度K值要達0.90以上，傳統(tǒng)的“動態(tài)選粉機”（即下進風(fēng)式）與“臥式轉(zhuǎn)子選粉機”的系統(tǒng)，主要存在以下問題：①系統(tǒng)阻力大，能耗高；②水泥質(zhì)量波動大，主要為水泥需水量增大；③選粉機效率低，分離出的細粉中還含有大量粗顆粒，不能作為合格粉。采用上述兩種選粉機的輥壓半終粉磨系統(tǒng)還是將選出的“細粉”仍然送入球磨機進行粉磨。不能滿足系統(tǒng)技改要求。為此吉達公司對用于半終粉磨系統(tǒng)的渦流選粉機進行了低阻設(shè)計，使選粉機系統(tǒng)的壓損小于800Pa，在產(chǎn)品的研制、測試階段得到了鹽城工學(xué)院、成都水泥工業(yè)設(shè)計研究院、天山股份技術(shù)人員的鼎力支持，在此我們一并表示感謝。（三種類型選粉機與V選聯(lián)接如下圖所示）HerecomesyourfooterPage10三種類型選粉機與V選聯(lián)接如下圖所示聯(lián)接一：V選與臥式旋風(fēng)選粉機臥式旋風(fēng)選粉機系統(tǒng)阻力1000-1500Pa效率低，生料粉磨系統(tǒng)中常采用選粉精度低，分離不干凈細粉中含有大量粗顆粒HerecomesyourfooterPage11三種類型選粉機與V選聯(lián)接如下圖所示聯(lián)接二：V選與動態(tài)選粉機動態(tài)選粉機效率低，選粉效率達70%系統(tǒng)阻力大1500-2000Pa系統(tǒng)能耗高，單產(chǎn)電耗高HerecomesyourfooterPage12三種類型選粉機與V選聯(lián)接如下圖所示聯(lián)接三：V選與吉達渦流選粉機吉達渦流選粉機系統(tǒng)阻力低，800-1000Pa選粉效率高達90%以上選粉精度K值達0.9系統(tǒng)能耗低，單產(chǎn)電耗低HerecomesyourfooterPage13Sepax吉達渦流選粉機工作原理選粉機工作時，可變速電機通過傳動裝置帶動主軸轉(zhuǎn)動，前級“V選”分選出相對較細的物料混合在高速氣流中，由選粉機側(cè)面切向進風(fēng)口高速旋轉(zhuǎn)進入選粉機，氣流經(jīng)選粉機底部的粗粉分離器時，一部分粗顆粒被分離，下落到粗粉錐中，其余物料被旋轉(zhuǎn)氣流吹起繼續(xù)上升，進入精確分級區(qū)：平面渦流分級區(qū)，含塵氣流在旋轉(zhuǎn)的籠形轉(zhuǎn)子形成的強烈而穩(wěn)定的平面渦流作用下，粗顆粒被拋向周圍的立式導(dǎo)向葉片，撞擊后失去動能經(jīng)三通錐落入中粗粉錐中，經(jīng)中粗粉鎖風(fēng)閥排出，符合要求的細粉穿過籠形轉(zhuǎn)子進入其內(nèi)部，隨氣流進入后續(xù)的旋風(fēng)筒中被收集形成成品粉。改變主軸轉(zhuǎn)速可方便的調(diào)節(jié)細粉的粒徑范圍。HerecomesyourfooterPage14Sepax吉達渦流選粉機技術(shù)特點1、分級原理先進。采用平面渦流分級原理設(shè)計分級區(qū)域，增設(shè)分散預(yù)分級區(qū)，減輕了主分級區(qū)的負荷，排除了粗顆粒的干擾作用，采用航空空氣動力學(xué)分析方法對整個流場進行了優(yōu)化設(shè)計，使得分級圈表面氣體流場均勻而穩(wěn)定，氣流相對誤差均<5%。2、性能好、分級精度高、效率高。一級選粉預(yù)分離出混合粉中的粗粒子，二級精確選粉在導(dǎo)向葉片與直籠型轉(zhuǎn)子所構(gòu)成的環(huán)形空間內(nèi)完成，由于預(yù)分離了粗粒子，排除粗顆粒的干擾，因此分級精度特高，分選效率更高。3、節(jié)能幅度大。設(shè)備系統(tǒng)采用流線形設(shè)計，使系統(tǒng)阻力小于1000Pa，選粉氣流內(nèi)部循環(huán)，細粉收集僅采用高效低阻旋風(fēng)筒即可，節(jié)能降耗十分明顯。4、細度調(diào)節(jié)容易。只要改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速就可將成品的細度控制在250~600m2/kg勃氏比表面積范圍內(nèi)。HerecomesyourfooterPage15Sepax吉達渦流選粉機技術(shù)特點5、選粉能力大。Sepax吉達渦流選粉機的直徑可在φ1.9~φ5.75m之間，相應(yīng)的選粉能力為25~500t/h。6、適應(yīng)性強。Sepax吉達渦流選粉機結(jié)構(gòu)緊湊，體形較小，加之可將物料進行多級分離，因而適應(yīng)性強，可用于任何粉磨設(shè)備所組的閉路粉磨系統(tǒng)，尤其是對帶有輥壓機的半終粉磨和終粉磨系統(tǒng)，是其最佳的配套分級設(shè)備。7、使用壽命長。選粉機易損部位耐磨件：如粗粉分離器、導(dǎo)向葉片和轉(zhuǎn)子分級葉片等均采用耐磨材料制造或進行抗磨工藝處理，其磨損率極低。采用新型合金板作內(nèi)襯，有效延長了其使用壽命。8、改善水泥質(zhì)量。由于Sepax吉達選粉機選粉效率高、精度高，減少了物料過粉磨現(xiàn)象，成品的顆粒徑分布相對較窄，級配組成合理，提高了水泥中微粉含量，3~30μm的含量達65%以上，而<3μm的含量僅占5%左右，從而提高了水泥的強度。HerecomesyourfooterPage164.技改效果2012年5月選粉機運至技改現(xiàn)場，經(jīng)2周的精心安裝，試車，于6月10日系統(tǒng)聯(lián)動開機試生產(chǎn)，在φ4.2×13m新球磨機研磨體裝載量只有75%時，系統(tǒng)產(chǎn)量一度達到290t/h，大家都對這么高的系統(tǒng)產(chǎn)量表示懷疑，當(dāng)即通過現(xiàn)場校準(zhǔn)計量系統(tǒng)，結(jié)合開機時間及庫存水泥量核算發(fā)現(xiàn)平均臺時產(chǎn)量達300t/h。新磨經(jīng)過一段時間的運轉(zhuǎn)，在按標(biāo)準(zhǔn)添加了磨機研磨體裝載量后，輥壓機與球磨組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)臺時產(chǎn)量達到了創(chuàng)歷史的新高，達350t/h。HerecomesyourfooterPage175.經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)分析⑴節(jié)電方面通過系統(tǒng)改造，由于產(chǎn)量的提高，系統(tǒng)電耗同比下降20％以上（6kwh/t左右），以臺時產(chǎn)量350t/h年運行300天計算，平均綜合電費按0.60元/kwh

計算，則每年節(jié)電為：

350×24×300＝2520000噸

2520000×6×0.60＝907.2萬元⑵增產(chǎn)增效方面以平均增產(chǎn)100t/h計，每噸效益按15元計算則每年多生產(chǎn)水泥：100×24×300＝720000噸多產(chǎn)生效益：720000×15＝1080萬元HerecomesyourfooterPage185.經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)分析⑶如果再加上多摻混合材的摻量、鋼球、襯板消耗下降，效益將更明顯。綜合以上幾項則年增效益為：

907.2+1080=1987.2萬元⑷投資回收期：系統(tǒng)改造后，單以年增效益為1987.2萬元計算，系統(tǒng)改造總投資約為120萬元，則回收期為：

120×365X==22天

1987.2HerecomesyourfooterPage196.結(jié)論將輥壓系統(tǒng)中合格細粉選出形成半終粉磨，工藝流程多為在“V選”與細粉收集器之間串聯(lián)一臺選粉機，組成輥壓半終粉磨系統(tǒng)，選粉機型式大體有兩種：一、動態(tài)立式選粉機；二、臥式旋風(fēng)選粉機。但這兩種選粉機在經(jīng)過近幾年的使用實踐來看，使用效果均不太理想。在本次技改中采用吉達渦流選粉機對出“V選”的細物料進行精細分級，將30μm以下的細粉選出，進入成品水泥，取得了顯著的分選效果，尤其在水泥質(zhì)量一塊得到很大的改善，水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量減少1個百分點，受到混凝土企業(yè)的好評。系統(tǒng)臺時產(chǎn)量350t/h，同比“天山股份”集團內(nèi)同類生產(chǎn)線提高100t/h以上，噸水泥電耗降至25kWh/t以下，同比下降6kWh/t，運行一年后產(chǎn)生的經(jīng)濟效益相當(dāng)可觀。粒度測試報告附后頁HerecomesyourfooterPage20附：激光粒度分析儀粒度測試報告粒度測試報告1HerecomesyourfooterPag