水泥磨机系统技改

技术名称：水泥磨机系统技改

主要完成单位：四川筠连西南水泥有限公司

技术简介

该公司2#水泥磨机系统原生产工艺存在以下不足：辊压机会产生一定量的细粉未及时选出，造成磨形成缓冲层，磨尾N-3500选粉机循环负荷高达210%，选粉效率47%，能耗高。

技改项目由双闭路粉磨工艺系统改造成双闭路半终粉磨工艺系统，增加一台喂料、分选能力大的侧进风型式的预粉磨系统专用成品选粉机，V型选粉机与预粉磨系统成品分离专用选粉机则共用一台循环风机。

新工艺系统取消了原系统中部分管道和输送设备，直接采用两个旋风筒收集由辊压机段挤压所产生的水泥成品，避免了大量＜30um细粉进入管磨机内部，导致细磨仓出现“过粉磨”所引起的研磨体及衬板表面严重粘附现象，使管磨机系统始终保持较高而稳定的粉磨效率。

水泥成品经过四个旋风筒收集，后续管道与系统风机中的粉尘浓度及水泥温度显著降低，消除了原粉磨工艺系统中导致管道与循环风机叶轮磨损严重的因素，降低了系统设备磨损，设备运转率明显提高、系统粉磨电耗明显降低。

项目技改增加了精细分级预选粉工艺段，原理先进、分级效率高、适应性强，改善了水泥的质量，为大幅度使用废渣制造合格水泥提供了条件；改良了选粉机原有导风板为分向扩散导风槽，选粉机的选粉能力比以前提高了20%，属于传统工艺上的新突破。

创新点

（1）2#水泥磨机系统所采用的粉磨工艺是目前双闭路粉磨工艺中较先进的一种，最接近立磨终粉磨和辊压机终粉磨系统，工艺布置流畅，系统生产比较稳定。

（2）双闭路半终粉磨工艺系统增加了精细分级预选粉工艺段，增加一台S-4000型精细选粉机实现预选粉，拆除原出磨N3500型选粉机，更换为S-4500型选粉机，更改S-4500型选粉机的循环风机，采用90KW风机作为补风风机，构成二闭路循环，实现双闭路半终粉磨。

（3）取消选粉机原有导风板，改为分向扩散导风槽，物料能全部带入选粉机中进行选粉，选粉机的选粉能力比以前提高了20%。

实际应用情况

    2#水泥磨机系统技改后，32.5级水泥台产量提升了40吨/小时，电耗下降了4.9度/吨，42.5级水泥台产量提升了28吨/小时，电耗下降了5.4度/吨，工艺布置流畅，系统生产比较稳定，具有较好的推广应用前景。

    技改后，水泥实物的各项物理指标完全达到我公司的内控要求，水泥颗粒分布更适宜施工的需求，其中32um以下细粉含量累计分布达75%以上，比以前提高5%左右，大于80um的物料基本没有，满足了施工方对混凝土早强的要求。

     2#水泥磨台产提高平均30吨以上，吨水泥工序电耗下降4.9度计算，外购电价按0.5元/度计算，月平均水泥产量7.5万吨，月节约电力成本为4.9*0.5*7.5=18.38万元，年节约电力成本220.56万元。

由于2#水泥磨台产的提高，基本避免了电价峰段运行，技改前正常水泥粉磨系统综合电价平均为0.50元/度，技改后水泥粉磨系统综合电价平均为0.45元/度，生产水泥节约电价为0.05元/度，水泥工序电耗按照33度/吨水泥计算，则每月电价节约成本：33*0.05*7.5=12.375万元，年节约148.5万元。

以上合计年节约220.56+148.5=369.06万元。

社会效益

2#水泥磨系统改造后，主排收尘器改为补风收尘器，每小时可以减少气体排放160000m3/h，可减少气体排放160000*24*360*0.5=69120万立方。按每小时收尘器排放浓度30mg/m3计算，一年可以少排放粉尘20.736吨。

    年可以节约用电441万度，按300g标煤发一度电计算，每年可以节约用标煤1323吨/年，减少了CO2排放。

技术详情

    原生产工艺存在以下不足：辊压机会产生一定量的细粉未及时选出，造成磨形成缓冲层，磨尾N-3500选粉机循环负荷高达210%，选粉效率47%，能耗高。

针对存在的问题，首先确定采用双闭路半终粉磨工艺，如下图：

双闭路半终粉磨工艺流程图

    双闭路半终粉磨工艺系统增加了精细分级预选粉工艺段，将原V选与V选出口的双旋风收尘器之间增加一台S-4000型精细选粉机实现精细预选粉，回粉直接入磨，原双旋风筒回粉入磨改为回粉直接入磨，构成第一闭路循环，实现半终粉磨，拆除原出磨N3500型选粉机，更换为S-4500型选粉机，将原水泥磨主排风机更改为S-4500型选粉机的循环风机。原系统主收尘器割除一半，采用90KW风机作为原V选系统的补风风机，水泥成品由S-4500选粉机4个旋风筒进行收集成品入库，经原主袋收尘下部空气斜槽输送至水泥库，构成第二闭路循环，实现双闭路半终粉磨。

其次对s4000选粉机导风板进行改造，如下图：

分向扩散导向槽示意图

取消选粉机原有导风板，改为分向扩散导风槽，原有导风板存在风料紊流现象，部分物料无法带入选粉机内进行选粉，造成再次粉磨，能耗浪费，根据入选粉机风力走向，把导风板改为有15度夹角的分向扩散导风槽后，物料能全部带入选粉机中进行选粉，选粉机的选粉能力比以前提高了20%左右。

工艺调试：

（1）、辊压机工作压力及辊缝调整

  在相对稳定的工艺条件下，辊压机工作压力越大，挤压处理物料过程中产生的粉料越多，成品量显著增加，被分离出的合格品也越多。

  a、首先，对入辊压机熟料采取先进入V选分选的措施，多采用颗粒状料、减少粉状料；其次，称重仓必须保持一定的仓容，料位比例一般控制在70%-80%，以有效形成入机料压，实现过饱和喂料，确保挤压效果；同时将辊压机工作压力由7.0.0MPa-8.0MPa，调整至8.0MPa-8.5.MPa；辊压机工作辊缝由原15mm左右，调整至30mm左右；入料斜插板比例拉开至85%以上，以实现过饱和喂料（根据挤压物料特性和磨机生产不同品种水泥时，确定辊压机垫片厚度和辊缝尺寸大小）；调整后辊压机主电机工作电流（额定电流105A）由

50A-60A提高至70A-80A挤压做功能力显著提高，经由V型选粉机分级后的物料R80um、R45um筛余量明显减少，比表面积提高，合格品比例大幅度增加。

  b、最大限度的提高进辊压机物料的堆积密度，喂料要注意料仓物料离析导致偏辊，偏载。因细料难以施压和形成“粒向破碎”。所以，细粉越多，辊缝越小，功率越低。导料板插入深度越深，辊缝越小，功率越低，最终导致产量下降。辊压机进料口到稳压仓下料点之间柱壁面上粘结细粉后，也影响辊压机产量。

  在确保系统安全的条件下尽可能适当地提高辊压机的压力，合理调节系统运行保护的延时程序，既有利提高辊压机作功能力，又有利于系统正常纠偏。

  特别是细料的量应控制在一定的范围，过多的细料量（特别是＜0.2mm以下的细料）会极大的影响辊压机的做功；通过调整，预粉磨系统专用分级机的粗料回料量（风翅角度增大，回料量增多，回料变细；风翅角度减小，回料量减少，回料变粗），找到一个最佳的平衡点，让辊压机多出合格的成品料（确保细度指标）产量进一步增加。

  （2）、脱硫石膏水份及下料处理

  进厂脱硫石膏水份较大，实施入堆棚预先存放措施、分批周转取用。目前，已着手筹备将脱硫石膏由库底而直接入磨机。

  （3）、V型选粉机及预粉磨系统专用分级机用风量控制

V型选粉机与预粉磨系统专用分级机共用一台循环风机，在满足水泥质量控制指标的前提下，采用大风操作方式，最大程度上将辊压机段及管磨机段创造的成品分选出来，系统风机的拉风比例由原60%提高至80%以上。

  （4）、管磨机研磨体级配及通风参数调整

  管磨机一仓采用提升能力较好的曲面阶梯衬板，本次技改增加了隔仓板、出磨篦板的通风面积。

  投产初期，由于设备磨合及研磨体级配等方面的原因，管磨机粉磨效果较差，我们根据入磨物料细度、比表面积等参数，重新设计、调整了各仓级配，

      在管磨机段粉磨过程中，主要依靠研磨体的“集群研磨效应”实现物料磨细，同时，我们根据磨机主电机及主减速机的驱动功率富裕系数，合理增加细磨仓微锻研磨体装载量、增大填充率，能够有效提高微锻的总研磨面积，提高细磨仓内微型研磨体对物料的细研磨能力；总之，在管磨机段必须凸显“磨内磨细”为根本要素；调整研磨体级配后，出磨物料比表面积达到350m2/kg，已接近一般成品水泥的比表面积，在管磨机有效长度范围内平均每米研磨体创造比表面积为：（

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