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1、水泥粉磨系统在水泥企业是重要的耗电环节，实现节能降耗是每个企业永恒的追求目标。水泥粉磨系统的发展经历了从开路磨T一级闭路磨T辐压机联合预粉磨一根压机联合半终粉磨和立磨终粉磨的持续改进和优化过程。逐步实现了磨机系统的集约化、精细化和科学化管理文章介绍采用了辐压机+球磨机组成的半终粉磨系统后，磨机产能大幅提升,运行可靠性高，节电效果显著，提升了公司的综合效益和市场竞争力。水泥有限公司（以下简称公司）一线粉磨系统由2台4.2m13.5m水泥磨组成一级闭路磨，其设计台时产量95th（PO42.5水泥）；磨机台时产量虽达标,但系统工序电耗高达40kWh/t以上，与行业内同规格的辐压机联合粉磨系统无法比拟
2、，单项用电成本与其他企业存在很大差距。2014年，经多方考察论证，决定在我公司二线新生产线上使用辑压机半终粉磨系统，也是集团内尚属首次。1系统工艺设备及运行概况公司二线粉磨系统采用4.2m13.5m水泥磨+CLF180-120B辐压机+LZX4000组合选粉机+LCX4500O-Sepa选粉机组成的半终粉磨系统，设计台时产量200t/h（PO42.5水泥）。其工艺流程为：熟料、石膏、混合材配料后经带式输送机、提升机送至稳流仓由辑压机进行预粉磨，被挤压后的物料经循环斗式提升机入V型选粉机，选出的粉料由循环风机带入组合选粉机继续分选，细粉（即成品）送至成品斜槽，粗粉经收集后送至水泥磨进行粉磨。未被
3、循环风机带出的粗颗粒落入稳流仓与入稳流仓提升机的物料混合进入辐压机再次粉磨，出磨物料经空气输送斜槽、出磨提升机送至O-SePa高效涡流选粉机分选，细粉经收尘器收集与组合选粉机的成品汇入成品斜槽、由入库提升机输送入水泥库，粗粉返回水泥磨内重新粉磨。生产工艺流程见图1,主要设备参数见表1。图1水泥半终粉磨系统工艺流程该系统自试生产以来存在诸多问题，辐压机系统跳停、辑压机循环提升机被压死、水泥磨磨头返料等情况时常发生，随着产量的逐步提高，又出现入稳流仓提升机溜子堵塞、循环提升机机头大量返料冲刷壳体后造成现场噪声、壳体破损等状况，生产稳定性差，水泥比表面积合格率只有50%左右，与行业内同规格的系统配置
4、比较，水泥磨台时产量和电耗均处于偏下水平。2辑压机系统存在的问题及处理措施2.1 辑压机运行电流高频繁跳停2.1.1 现象公司辑压机额定电流83A,跳停电流设定为90A（延迟5s）,在试生产期间，中控稳流仓位控制在301左右，系统运行辐缝在2630mm之间频繁波动，辑压机运行电流也随之波动较大，辐压机运行不到40min就因运行电流高频繁跳停，系统复位投料后运行一段时间又会出现类似问题，有时每班跳停次数最高达89表1主机设备及其性能参数序号设备名称规格、型号和性能参数1辑压机CLF180-120B,通过量：700-850tl,喂料粒度：W45mm占95%/最大75mm,产品粒度平均：2mm占65
5、%、0.09mm占20%,电动机功率：1250kW2V型VX9620,喂料量：6001200th,选粉风量：选粉机180000-320000m3h,设备阻力：L01.5kPa3循环提NSE120049200,提升能力：1200th,电动机功率：升机2X160kW(双驱)A组合选LZX4000,最大喂料量：800th,处理风量：4粉机240000m3h,设备阻力：1600-2450Pa5循环Y5-48-llNq25.5D,风量：250000m3ht全压：风机4500Pa,电动机功率：450kW4.2m13.5m,生产能力：200th(P042.5),比表6水泥磨面积：350m2kg,研磨体装载量
6、：245t,传动形式：中心传动，功率：3550kW7O-SepaLCX4500,最大喂料量：810th,选粉风量：/选粉机成品收尘器4500m3min,成品生产能力：180-270VhPPCA128-2X17,处理风量：280000n?/h,压8损：1770Pa,总过滤面积：527011出口浓度：30mgNm32.1.2 原因分析（1）在辐压机运行中对稳流仓的重要性认识不足，过多地依靠仪表显示,忽视现场实际状况。（2）辑压机运行时辐缝偏小，根子上方物料密实度不够，大颗粒被挤压时一小部分细小物料来不及进一步挤压瞬间从辑间滑落，造成电流大幅波动。（3）由于缺乏操作经验，片面地认为辐压机给定压力越高
7、做功就越好，通过增加压力来提高运行电流。2.1.3 处理措施（1）重新核定稳流仓装满物料后的荷重，运行时仓重控制为满仓（60D的75%85%,实现根压机上方的过饱和喂料。（2）辐压机原始辐缝尺寸由原先的18mm增加至23mm,逐步降低给定压力，增加物料通过量，操作上实行低压大循环操作。通过以上措施的实施，辑压机因电流高频繁跳停的问题得到有效解决，辑压机运行辑缝由原先的2630mm提高至34-38mm,满足了辐压机运行辐缝0.02D（D：辑子直径）的理论要求，辑压机做功效率明显改善。2.2 辑压机运行辑缝偏差大跳停2.2.1 现象在试生产期间除了运行电流高导致辑压机跳停外，还有因辐缝偏差大的问题
8、引起跳停（10mm跳停），运行中通常右侧辑缝小于左侧4mm左右（如图2所示），辐压机系统始终在纠偏，根缝小的一侧持续泄压，当辑子上方颗粒产生离析或仓内料压不稳时，根缝波动较大，就会出现因辑缝偏差大而跳停的现象。图2根压机现场辑缝偏差显示2.2.2 原因分析（1）辑压机右侧侧挡板与辑端间隙较大，侧挡板辑尖磨损及两侧圆弧侧设计缺陷发生边缘漏料，引起根缝偏差较大。（2）入稳流仓物料有两个入料点（V型选粉机回料和库底输送斗式提升机）,两股物料颗粒粒径不一，尤其在仓位比较低的情况下混合不均出现两极下料，导致一侧辑缝偏小，当下料不均时就会出现辑缝偏差大而跳停。2.2.3 处理措施（1）拆下辐压机侧挡板，根
9、据旧侧挡板根间的磨损痕迹，在新侧挡板上用耐磨焊条对焊一字纹，并在侧挡板两翼圆弧侧补焊60mm宽的耐磨弧板，有效防止辑缝变大后出现辑端漏料。（2）在提升机入稳流仓溜子端部焊接耐磨导流板，使得下料点与V型选粉机回料相接近，减少仓内物料离析，同时.，在辐压机操作稳流仓保持较高的料位运行。通过采取以上措施，辑缝偏差的问题得到有效改善。2.3 根压机阶段性塌料2.3.1 现象根压机发生塌料一般是由大量细颗粒造成的，尤其在投料和稳流仓位大幅波动时较为常见，在试生产期间辑压机频繁发生塌料，大股物料窜入循环提升机，导致提升机运行过载而跳停，甚至在提升机尾部积料过多后，由于在机头传动装置的牵引下提升机尾轮被顶起
10、，提升机链条脱轨，料斗接触壳体后被局部拉坏，造成系统停产。2.3.2 原因分析（I）V型选粉机的选粉效率偏低，导致大量细颗粒没有被选出，仓内粉料较多。（2）熟料库内物料发生离析，当部分粒度偏细的熟料进入辐压机时影响挤压效果，物料循环量大，细颗粒聚集到一定量时发生阶段性塌料。2.3.3 处理措施根据辐压机对物料“挤粗不挤细、挤干不挤湿”的特性，首先对库底熟料搭配使用，保证相对稳定的颗粒分布；再次对入V型选粉机溜子进行局部导流分料改造（如图3所示），确保物料分散均匀，同时调整V型选粉机风量调节阀，关小顶部两道阀门增加V型选粉机底部风量，减少风量的局部短路，提高V型选粉机的分级效率。图3入V型选粉机
11、溜子导流分料改造通过对入V型选粉机溜子改造后，在相同拉风的情况下，V型选粉机出口负压从600Pa提高至1000Pa左右，说明V型选粉机内部物料分散效果较好，加之采用库底物料搭配使用后入辐压机的措施，塌料现象明显改善。3水泥磨系统存在的问题和处理措施3.1 磨机系统运行负荷大，做功效率不佳3.1.1 现象我公司出磨PO42.5级水泥细度控制指标为比表面积（34010）m2kg,45m筛筛余10%.比表面积的控制主要由选粉机转速控制，水泥磨的负荷主要体现在出磨斗式提升机电流。生产期间，在质量指标合格的情况下，出磨提升机电流一直为145150A（空载80A）,水泥磨头出现阶段性返料，为改善现状不得不
12、减料操作，系统班产量大幅下降。3.1.2 原因分析（1）辐压机和水泥磨的能力不匹配，研磨体级配不合理，水泥磨整体研磨能力偏弱，出磨物料产品量少，造成循环负荷量大。（2）水泥磨运行期间通过取样对水泥磨系统和选粉机系统运行进行分析，磨头至磨尾单位长度比表面积增加值为5.7m2kg,数值偏低。测得选粉效率为56.9%62.0%,还有改进空间。3.1.3 处理措施由于半终粉磨系统部分成品在入磨前已被选出，入磨物料粒径相对大于联合粉磨系统，在确定平均球径时相对要大些；同时为控制磨内物料流速以产生更多的产品，二仓填充率要略高于一仓，以此为改进思路利用年底检修期间对水泥磨级配进行调整。调整前后磨机研磨体级配
13、对比情况见表2,级配调整后磨况得到改善，如图4所示。2调前后研磨体级配对比项目IF均球mm埴充率/%.企钢球级配/1均球径mm地充率找5030302520合计2520i715合计调整他I1019161328.532S.8195868M17918.4431.9调整后21!21141029.6627.92462602517218.9230.6图4级配调整后的磨内状况3.2 二仓糊球、糊篦缝现象严重，磨头阶段性返料3.2.1 现象系统运行中磨机运行电流低于200A时，磨头就开始出现轻微冒灰，但是出磨提升机电流等参数显示无异常，降低循环风机拉风后冒灰现象可得到明显改善。3.2.2 原因分析（1）磨机整
14、体的研磨能力不足，物料在磨内滞留时间长，二仓的过料能力偏弱，随着料球比的增加，磨头开始出现返料。(2)磨内通风不良造成二仓存在糊球、糊篦缝现象。3.2.3 解决措施(1)对研磨体级配进行部分调整，利用停磨期间清理篦缝，并将碎钢球和铁屑从磨内检出。(2)添加助磨剂，降低磨内静电吸附，提高研磨效率。(3)对于磨头返料问题，因磨头喂料进风管与进料锥间隙较大，当一仓物料负荷较大时物料随磨机旋转从进料锥端口冒出，为此在磨内进风管断面焊接70mm半圈挡料弧板，与进料锥间距小于10mm,当物料高于弧板边缘时与进料锥斜面形成料封，可有效缓解物料外溢。通过以上措施的实施，磨头返料现象消除，磨内糊球现象明显改善，
15、水泥磨运行负荷有所下降，出磨提升机运行电流在130A以内，为辐压机能力的发挥提供了后续保障。但是，随着产量的升高，辐压机循环提升机返料现象愈加严重。提升机下料侧壳体开始大面积破损，物料从40m的高度在斗式提升机内部碰撞撒落，现场噪声大、壳体破损后周围环境很难维持，有时被迫停机处理；由于产量增加入稳流仓溜子输送能力不足，溜子时常出现堵塞现象。利用停产期间对入稳流仓溜子进行扩径改造，同时对循环提升机下料口向下加长，使料斗上抛落的物料更多地落入下料口，减少物料的漏撒。改造后提升机下料侧壳体完好，内部漏料问题得到有效解决。3.2.4 结束语我公司水泥半终粉磨系统经过近两年的摸索调整和改进，辐磨系统达到
16、了一个良好的匹配状态，运行可靠性大幅提升，日常管理以最大限度地发挥辑压机做功为核心，为系统的优质高产奠定了基础。从2017年起，二线2台水泥磨系统生产PO42.5级水泥台时产量年平均达到280t/h以上,高于设计台时产量80th,水泥工序电耗达到27kWh/t左右，比计划降低了5kWh/t左右，水泥产品质量稳定，比表面积(33O35Om2kg)合格率达到70%以上，45m筛筛余(10%)合格率100%。此次改造为公司带来了较大的经济效益，达到了预期效果。附参考资料:4.2m13m水泥联合半终粉磨系统提产改造实践我公司2500td熟料生产线，配置一套4.2m13m水泥磨+CLF170x80辐压机
17、+V型选粉机+O-SepaN35OO选粉机+SLK2500高效涡流选粉机组成的联合半终粉磨系统，设计产能165th.2021年至2022年期间，水泥粉磨系统存在辐压机频繁跳停、磨头吐料严重、易饱磨、产量低、能耗高、水泥颗粒级配不合理等问题。针对该系统存在的问题,公司采取一系列工艺优化改造措施，取得了显著的效果。01存在问题(1)水泥磨频繁饱磨，磨内磨内通风不良，磨头吐料严重。(2)辐压机压力波动大、电流波动大，根缝、压力超差，造成辐压频繁跳停。(3)水泥磨产量偏低，工序能耗未达三级指标要求。(4)水泥颗粒级配不合理、超细粉偏多、需水量偏高、水泥外加剂适应性差。02原因分析(1)水泥磨机一仓有效
18、长度3m,最大球径中40mm,最小球径中20mm,平均球径中28mm。通过磨内筛余曲线测定(见图1),判断一仓破碎能力不足，且有效作功长度仅有2.5m,0.5m几乎没有做功，大大降低了一仓的破碎能力，也是造成水泥磨频繁饱磨，磨头吐料严重的主要原因(见表1)。另外是磨头进料装置设计不合理，石膏直接入磨后，加之熟料温度偏低，磨内频繁饱磨，磨头吐料严重。1一仓破碎能力数值一仓(3.07m)123456对应米数0.51.01.52.02.53.080m28.027.921.818.019.021.545:68.868.860.754.747.351.7缶注一仓磨有效长度3.0OmOOf网H血:2M图1
19、一仓磨内筛余曲线(2)水泥磨内隔仓板已使用多年，磨内小钢球异形、矿渣中的难磨颗粒，易造成隔仓板堵塞严重，磨内通风及走料不畅，停磨后清理难度大，也属于主要原因。03改造措施具体措施如下：(1)拆除原有隔仓板，将隔仓板位置由原位向磨尾方向移两圈衬板距离约0.75m,并将隔仓板更换为新型防堵型隔仓板。改造后一仓有效长度由3m增加至3.75m。改造后提高了一仓的破碎能力及物料通过量，有效缓解饱磨及磨头吐料现象，解决存在主要问题。更换前后的隔仓板如图2所示。更换后更换前图2更换前后的隔仓板V型选将机下料管转压机蓄能器加大根压机气动阀气缸加大图3改造后情况(2)将水泥磨磨头喇叭口式的简易进料装置更换为密封
20、型进料装置，拆除多余负压引风管，拆除使用近7年之久的磨头接料管，磨头易吐料现象得以彻底解决，大幅降低了工人每天3t左右物料的清理工作，改善了磨机房工作环境。(3)将V型选粉机锥部至稳流仓下料管进行优化改造，切除V型选粉机底部长方形收口部分，利用钢板进行封闭，在底部正中间开500x50Omm出料口，保证与稳流仓中心位置同位。改造后，有效解决了稳流仓物料离析造成辐压机进料不稳定而导致的跳停。改造后如图3所示。(4)对辐压机蓄能器、气动阀气缸进行加大，解决闸板有时不能全开，而引起的物料偏移中心下料的情况，为稳定辐压机进料奠定了基础。同时也解决了闸板不能瞬间关闭所引起的冲料，进而导致提升机压死现象。改
21、造后如图3所示。(5)通过现场测量水泥磨主排风机废气温度为58,通过热量循环利用，将此废气通过管道分别引入V型选粉机及O-SePa选粉机二次风，并在管道上设置调节阀门及补风阀，改造后V型选粉机物料温度由55提升至66,提高了系统物料温度及分散选粉效果，一定程度上缓解了饱磨现象的发生。改造后如图4o废气引入V型选粉机废气引入选粉机二次风图4废气改造S(2Drtfn(b)改造后图5水泥颗粒级配对比04改造效果对比改造效果对比见表1表3和图5o2水温产品质对比,b8。SMet比我枳b,-M时叫_次折现同MRIt低张度/MP“*I-4K厦格用詹”初目终艰3d7d28d3dTd2M改It前1.03722
22、7.32303055.97，7.929.639.350.9收近后0.934526.42423125.97J7.727.43S.9SIJ泉3观靛土试险对比标号CJOC30水物如水/ml几WkE 1R07ke碎石N WSiiZkB外加和% 修和Wkg270168300696300506.7IM270168300696300SSO7.0100出机状态Anm题落220. ITflI 523.性徒良好210. r*S30.性能R好60ainfi 状态MlnWflIlM. *4S2.包现性拊若Mltf 8S.r 302.性能良好05结束语通过上述一系列的改造，从表1、表2、表3、图5的数据证明，通过改造解决了根压机频繁跳停问题，从根本杜绝了磨头吐料现象；缓解了易饱磨、产量低、能耗高、水泥颗粒级配不合理的问题；辐压机跳停次数由上半年629次降至每月不到15次，有效降低辐压机设备故障率。
