开流粉磨系统节能增效技术改造  

　　早期辊压机、V选机闭路、管磨机开流粉磨系统的技术改造

　　2000年以后随着水泥产品品质量标准的提高，水泥销售市场的竞争加剧，减少熟料用量，降低粉磨电耗，降低生产成本越来越被人们所关注，水泥粉磨系统的预粉磨工艺也被生产企业所重视，预粉磨设备从鄂式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机、球破机等破碎设备，逐步被循环粗粉磨机、辊压机、立式磨机所取代。随着科技的进步，早期的辊压机预粉磨粉磨工艺已经落后，新兴的次序给入物料、逐级取出成品、磨机粗粉自循环水泥粉磨技术已经得到应用，这些技术的应用对减少水泥熟料用量，降低水泥粉磨电耗起到了非常显著的作用。为水泥粉磨第二代技术创新献上一份厚礼。

　　第一部分：辊压机、V型选粉机、粗细粉分离器圈流，管磨机开流粉磨工艺的缺陷：

　　约在2005年之后，辊压机、打散机、作为预粉磨设备，存在被预粉磨的物料粗细粉的分离的效果不kok体育中国官方网站的缺陷，一种V型选粉机、加粗细粉分离器的分级设备取代了打散机（如图一）。辊压机经V型选粉机之后的2mm细粉含量明显减少，进入管磨机的＞2mm的颗粒的含量明显降低。对管磨机的细粉磨起到一定作用。但是由于经过辊压机预粉磨之后的物料在＜45um的物料含量会有20-40%的份额。这一部分的物料进入到管磨机之后，再经过管磨机的二次微细粉磨之后，＜45um的向＜20um粒径靠近，＜20um的颗粒形成＜3um的颗粒。约有15-20%的物料产生过粉磨，很多专家都提出水泥颗粒在＜3um的粒径时对增加水泥的强度以及提高早期强度是没有什么作用的。也就是说＜3um的颗粒越少越好。那么水泥物料从20um向＜3um的颗粒形成，需要消耗大量的粉磨功率，是很大的浪费，直接影响粉磨效率。另外用于水泥粉磨的开流管磨机其磨机的内部结构比较落后，对较低的入磨水份，较细的入磨物料都会出现流速过快，料面太低，空磨，部分研磨体空磨而降低粉磨效率。

　　针对上述粉磨工艺的缺陷，北票kok体育中国官方网站粉磨研究所成功开发逐级取出成品，微粉磨机的粉磨技术，改造后粉磨电耗会达到28kw.h/t以下的效果。

　　采用V型分级机的挤压联合开流粉磨系统熟料、石膏及混合材料等按一定比例配料后，由皮带机、提升机送入稳流称重仓内，经辊压机挤压后，再由提升机送入V型分级机，V型选粉机选出的粗粉从下口回流到辊压机进行再辊压，半成品细粉出V型选粉机后进入旋风分离器组，进行半成品收集后送人管磨机再粉磨，出磨水泥即为成品，再由输送设备送入水泥库。

　　第二部分：早期辊压机加V型选机圈流预粉磨系统技术改造

　　目前使用此工艺的水泥生产企业很多，企业的管理者，追求的是利润大化，企业的生产管理者追求的是在保证质量的前提下的成本低，单位产量高。此工艺有没有更优的工艺布置，能不能通过简单的办法，使产能更高，成本更低，而且能保证企业控制的质量指标不变或更优呢？带着这个问题，kok体育中国官方网站粉磨研究所在中国建筑材料经济研究会理事、水泥专业委员会专家委员、粉磨工艺设备专家组组长李宪章同志的带领下，调查统计了众多水泥生产厂家，各家均存在着入磨物料中都含有大量的已经符合水泥成品细度的物料现象，这是因为：水泥混合物料在粉磨过程中每经过一道破碎或研磨的工序之后，都会有一定数量符合粒度要求的水泥成品产生，经过预粉磨设备的辊压机破碎之后物料会有20-40%的成品产生。并且随着辊压机型号配置的增大，其细粉含量还会增加，辊压机联合粉磨系统不能使这些成品取出。这些合格的细粉进入管磨机继续粉磨，不但浪费粉磨功率还会产生严重的过粉磨，影响水泥熟料和其它较硬物料的粉磨效率。约束粉磨产量的提高。甚至过粉磨严重影响成品质量。

　　为了解决这个问题，我们又做了大量的研究实践并与水泥生产厂家合作，使用多点取料粉磨新工艺，成功解决辊压机+V型选粉机+旋风分离器组艺流程存在的缺点：我们研发出在现有的预粉磨设备不变的基础上，增加一台三次分级设备，将产生的合格细度的物料提取出来，不进入管磨机。

　　挤压破碎部分依然是闭路，只是在旋风分离器组的后面使用一台可调式粗细粉分离器，将辊压机产生的达到水泥标准的细粉分离出来经输送设备与管磨机粉磨出来的成品一起送入成品库储存待售，这样构成优化的粉磨工艺，当然，这里还要对V型选粉机和旋风除尘器进行工艺匹配性改造。系统风阻会增加700-900Kpa一般不会对系统造成影响，所以一般不会增加补偿风机。当然这些要经过实际测算才能确定。

　　案例介绍

　　2012我公司为河北省唐山市某水泥有限公司，设计年产120万吨水泥粉磨生产线，采用了多点取料粉磨新工艺，辊压机为1511规格，电机功率900×2=1800，磨机规格4013，电机功率3150kw。磨机现在台时产量粉磨42.5矿渣水泥在180t/h，比表面积400㎡/kg以上。粉磨一吨水泥的主机功率在27kw。粉磨电耗在29kw.h/t。

　　第三部分：开流管磨机设备的技术改造

　　目前配套预粉磨工艺的多数用户的管磨机，都是普通磨机，其磨机的内部结构与预粉磨的物料不相适应，是因为经过预粉磨之后的物料粒径较小，水份低于0.5％，进入管磨机之后的物料出现流速过快，料层偏低，部分研磨体之间没有物料，产生无用的功耗，由于物料流速过快，在各仓内的停留时间缩短，部分物料没有达到要求的细度就会排出磨外，出现磨机跑粗，为了保证质量就得压低产量，这就是台时产量下降的根本原因。另外由于比较好磨的混合材被粉磨的过细，达到450㎡/kg以上比表面积，部分水泥熟料没有粉磨到要求的细度，比表面积不足320㎡/kg。大于32um~100um的熟料颗粒平均水化率不足20％。大颗粒熟料较多时，熟料的的可利用强度不能得到发挥。出现吨水泥熟料用量偏大，是造成生产成本偏高的原因。为了解决这个问题采用以下技术改造方法就得到根本解决。

　　A:由原磨机的两个仓，改为三个粉磨仓，一仓能够起到对较大颗粒的破碎作用，更换磨机衬板，起到对研磨体提升和研磨的双重功能。

　　B：磨机一仓的筒体外部设置粗粉回料管道，对一仓粉磨后的25%左右的粗粉经过风选和筛选后，能够返回到一仓的前端进入，实现循环粉磨。为二仓和三仓的微细粉磨打下良好基础。

　　C：二仓改进衬板结构：由于达到二仓的物料颗粒较细，物料流速加快，采用双U回料衬板，控制物料流速，使其达到合理的粉磨效果。

　　D：第三仓衬板及活化环改造：由于三仓的物料颗粒较小，流速较快，物料量减少，有25%的研磨体出现空磨，粉磨效率低，改造方法是更换双U回料衬板，降低物料流速，使研磨体99%的起到粉磨作用。改进活化环的结构形状，即起到对研磨体的搅拌作用也起到对物料的控制流速作用，提高粉磨效率。

　　E：改造三仓尾的出磨篦子板，使其达到能够良好的通风作用，不出现用风跑粗的不良现象。

　　F：调整磨机的研磨体级配，在衬板改造后对研磨体的提升高度增加之后，降低研磨体的平均直径，使之既有冲击能力又有研磨体的个数增多的双重效果提高粉磨能力。

　　第四部分：技术改造之后的效益分析

　　提产效果

　　使用这样的工艺，一般可以提高产量15-20%左右的产量，如果再配合管磨机做磨内对选出细粉后物料变化的适应性改造的话，那么产量会提高的更多，提产计算方法如下：

　　1、预粉磨改造的提高产量效益为：磨机入料水泥成品含量×95%（这是粗细粉分离器可以提取出的合格品）÷2（提高的产量一般是前一段辊压机提出成品数量的一半）。

　　2、磨机改造提高产量产生的效益为：管磨机经过微细粉磨技术改造之后会提高粉磨效率7%左右。

　　3、管磨机主轴承向滚动轴承改造会提高产量5%左右，

　　达到综合提高磨机产量30%的效果，粉磨电耗下降5-10度，粉磨po42.5级水泥综合粉磨电耗会在30kw.h/t以下的水平。

　　技术改造之后对成品质量不会出现影响

　　使用了这种工艺，粗细粉分离器提取出来的成品是没有经过管磨机整形的，其颗粒形貌不是圆的，这会不会影响水泥的性能和品质呢？为了这个问题，李宪章同志带领他的小组，查阅了大量的资料，采集了多家的样品，通过理论和实践，探究了有关不同含量的挤压破碎成品水泥掺入管磨机粉磨的水泥成品后，水泥产品在需水量、早期强度、28天强度等方面的影响，其结果是：需水量、早期强度、28天强度无变化、流动性等指标略有变化，不影响成品质量。

　　五、案例介绍

　　山西省某水泥公司，采用我公司多点取料、单闭路粉磨工艺，辊压机1614型、电机功率1120×2=2240kw、管磨机3813规格、电机功率2800kw、粉磨42.5级矿渣水泥台时产量190t/h、吨水泥主机功率26.5kw、粉磨电耗28kw.h/t、水泥比表面积380㎡/kg。使用效果良好