Φ3.8m×13m水泥联合粉磨系统的调试

水泥水泥杂志 2018-01-03

山东鲁碧建材有限公司响应国家淘汰落后产能的政策要求，重建了一套由CLM150-100辊压机和Φ3.8m×13m水泥磨组成的联合粉磨系统，磨后熟料粉与一定比例的矿渣粉混合配成不同品种的水泥，年产水泥150万吨。Φ3.8m×13m球磨机于2014年9月份投产试车，一年多来经过对粉磨系统工艺设备进行了一系列优化和改造，提产和降耗达到了一个较高的水平。

1、现状分析

2、基本情况

该辊压机联合粉磨系统设计台时产量为140～150t/h（生产P·O42.5水泥），熟料粉粉磨电耗为35kWh/t，工艺流程见图1，主机设备参数见表1。

3、存在问题及工艺优化方案

3.1级配调整

连续运转一个月后，经过月底盘库，台时产量只有126t/h，远低于设计台时产量，这段时间我们是严格按照设计一仓、二仓填充率在28%左右的情况下运行的，为了进一步提高台时产量，我们认为必须提高填充率才能提高台时产量，并且现在磨机主电动机电流只有140～145A，远低于额定电流170A，因此计划将填充率提高到31%。首先通过对入磨物料进行套筛做样，计算出入磨物料的粒度分布（见表2），发现入磨物料粒径出现“两头窄、中间宽”的情况，然后通过邦德公式计算平均球径应在17～18mm，但我公司熟料易磨性较差（熟料经小磨磨到国家规定的比表面积需要33～36min，大部分厂家不超过30min），故将球径提高10mm，得出平均球径在27mm左右，计算出级配调整方案（一仓加钢球4t，二仓加钢球15t，见表3），调整后，磨机电流上升到155A左右，从运行大半年效果来看，台时产量可提高10～20t/h。

3.2 NSE900提升机频繁出现压料现象

3.2.1 故障现象

投产运行2个月后发现辊压机台时产量降低幅度较大，同时辊压机每隔2～3天出现一次因两辊间隙大而跳停，并且辊压机循环斗式提升机电流出现超限跳停，严重影响正常生产。

3.2.2 分析原因

正逢10、11月份早晚气温较低，并且熟料温度偏高，造成V型选粉机内外温差较大，V型选粉机内部容易结露，进风口容易产生积料，随着时间的推移，V型选粉机进风口积料慢慢增多，当厚度达到200～300mm时，就会超过承载极限，瞬间出现塌料，造成辊压机两辊间隙大跳停，NSE900（循环）提升机出现压机现象。

3.2.3 解决方法

对V型选粉机壳体和进风管道进行保温，并且在操作上控制循环风机转速不低于60%；利用停机机会定期检查V型选粉机积料情况，发现积料及时清理。通过采取一系列的措施后，NSE900（循环）提升机从未出现压料现象，辊压机设备运行较正常。

3.3 O-Sepa选粉机蜗壳内存料严重

3.3.1 故障现象

操作中发现O-Sepa选粉机频率由原来的38Hz上升到45Hz，通过计算发现系统内部循环负荷率由原来的62%上升到160%，台时产量降低10t/h左右，并且伴随着磨音发闷。利用停机机会打开人孔门发现选粉机的蜗壳存料严重，占据了蜗壳内体积的3/5。

3.3.2 分析原因

我公司球磨机系统为单风机共用风系统管磨机，磨尾通风管道与选粉机一次风管相连，通过袋除尘器收集成品颗粒。但我们为了提高产量，人为地增大主排风机风量、采取降低一次风风量和增大三次风风量措施，想法是通过提高选粉机选粉效率来提高磨机台时产量。但实施这些措施后加快了磨内风速及物料流速，成品细度跑粗、比表面积不易控制，反而造成选粉效率降低，导致回料量增加，循环负荷过大。同时因循环负荷率增大，造成选粉机一次风管道蜗壳处易积灰堆料，使选粉室内不能形成均匀的气体流场，严重影响选粉过程的分散、分级与收集，从而增大循环负荷率（回料量大）、降低选粉效率。

3.3.3 解决方法

将O-Sepa选粉机一次进风比例由原来的20%提高到55%，三次风进风比例由原来的80%降低到占10%；同时每两个小时计算一次循环负荷率，平衡好入磨物料和回料物料的比例，保证磨内球料比在一个稳定的状态。通过近半年的观察，O-Sepa选粉机运行比较平稳，内部也没有积料出现。

3.4 辊压机两侧漏料严重

3.4.1 原因分析

辊压机侧挡板为易损件，起挡料作用的主要是侧挡板最下面锥体，厂家带来的原件下锥体宽度只有16mm，很短时间内就被磨掉，造成辊压机边缘漏料严重，辊压机两侧物料密实度不同，并且粗颗粒不经过挤压直接进入循环提升机，粗细物料分布不均匀，部分物料在系统内部长时间循环，造成辊压机频繁加减压，间隙偏差大。

3.4.2 解决方法

对侧挡板最下面锥体进行加宽改造，由原来的16mm加宽到116mm，在起到挡料作用的同时又增加了侧挡板的使用周期，改造后侧挡板可以使用到一个半月。我们每周对侧挡板的调整螺丝进行紧固，一个半月更换一次侧挡板，减少“边缘效应”，增加辊压机的辊压效果。

3.5 出磨熟料超细粉过多

3.5.1 故障现象

出厂水泥标准稠度用水量高，超过28.5%，80μm筛筛余偏大，45μm筛筛余偏小，比表面积偏低（330m2/kg），水泥3d抗压强度不高（低于24MPa）。

3.5.2 原因分析

我们通过将出磨熟料粉取样进行颗粒级配分析，发现≤3μm颗粒含量超过22%（查阅以前数据发现在17%～20%最好），因超细粉过多，熟料粉水化过早，早期强度发挥不出来。

3.5.3 解决方法

通过排查发现一个忽视的地方，辊压机的放风除尘每小时产生3~5t物料，并且这部分物料进入磨内，本身已经属于超细粉，在磨内起到缓冲作用，且不需要经过研磨，直接就被拉出磨外，并且还带出一部分研磨不充分的物料，造成颗粒级配出现“两头宽，中间窄”的情况，强度发挥不出来。

对这部分物料取样分析，发现 45μm筛筛余＜6%，比表面积超过450m2/kg，3d抗压强度超过35MPa（见表4），远好于我们正常工序质量控制指标，因此这部分物料可以作为成品入库，我们利用月底检修机会将这部分物料直接入成品除尘器灰斗，这样就变成半终粉磨了。

4、改后效果及维护

经过几个月运转情况来看，出磨熟料比表面积合格率有明显上升，合格率由原来的65%提高到90%，水泥标准稠度用水量降到27.5%左右，出厂水泥3d抗压强度维持在26MPa左右。虽然喂料量未变，但从每月月底盘库来看磨机台时产量提高5t/h左右。改造前后出磨熟料粉颗粒粒径分布见表5，每个月的生产数据分析统计见图3。

通过一年不断地摸索得到在目前工艺条件下合理的工艺参数，磨机台时产量达到160t/h（生产P·O42.5水泥）时，熟料粉粉磨电耗在30kWh/t，水泥电耗平均在21kWh/t。辊压机一些易损件需要定期检查，并且定期更换，如侧挡板使用周期约在1.5个月、V型选粉机调整叶片使用周期为2个月。每月需进行检查焊补。当使用水分含量较大的物料时，循环风机和辊压机辊面每周需清理一次，才能保证整个系统台时产量在一个较高的水平。

编辑：俞垚伊

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