技术丨Φ4.2m×13m水泥联合粉磨系统的优化改造

发表时间：2016/6/14 17:22:10  浏览次数：7979

渤海水泥（葫芦岛）有限公司有两套辊压机+V 型选粉机+管磨机+高效选粉机组成的联合粉磨系统，单套粉磨系统设计年产量为 100 万吨，生产P·O42.5 和P·S·A32.5 水泥，运转几年来，针对系统存在的问题，我们进行了一系列的优化改造。

1 原设计生产工艺流程及主机配置

水泥原料有熟料、水渣、炉渣、沸石、石灰石和脱硫石膏，改造前水泥联合粉磨系统工艺流程见图 1，主机配置情况见表 1。

2 存在的问题及解决措施 

2.1 旁路循环系统影响辊压机正常运行 

试生产初期，金属探测仪由于质量原因，很容易受周围信号干扰，频繁报警，使物料频繁通过旁路循环系统，大大地影响了辊压机正常运转。同时，因循环提升机出口皮带输送机及输送废渣的皮带输送机输送量大、细粉多及运行速度快，加上北方气候干燥风大，粉尘飞扬及物料洒落情况非常严重，工人工作环境恶劣，劳动强度大。

解决措施：

1）拆除循环提升机出口皮带机、金属探测仪和三通阀，出口物料通过镶砌了衬板的溜子直接进入 V 型选粉机入口，并且在该溜子上安装管道式除铁器，型号为 RCGZ-800，确保辊压机的安全性；拆除了废渣仓旁路系统，从根本上解决了车间粉尘污染及工人劳动强度大的问题。 

2）采购了质量优良的金属探测仪，安装在从配料站出来的混合料皮带机上，位置在除铁器后面，通过学习其他厂家经验，把金属探测仪的灵敏度调整为：金属块＜40mm 时，设定金属探测仪与皮带机信号连锁， 当有＞40mm 的金属物件通过时， 金属探测仪报警，输送带自动跳停，岗位工人立即拣出金属物，运行效果非常好。改造后工艺流程见图 2。

2.2 辊压机两辊辊缝超差大导致跳停频繁

辊压机跳停频繁，最多一班跳停十多次，表现为两辊辊缝超差（≥20mm）、电流超差（≥14A）跳停，严重影响了系统的正常运行，统计数据显示，因辊压机跳停造成水泥磨停机占水泥磨总停机的 60%~70%。主要原因： 

1）混合材沸石中＞75mm 的物料较多，大约占到20%以上，使辊压机产生振动，造成辊缝偏差大跳停。 

2）辊压机闭路系统内循环量大，细粉含量过多，造成喂料不均匀，称重仓频繁“冲料”，辊压机上方不能形成稳定的料柱，使称重仓失去靠物料重力强制喂料的功能，细料下卸过快，辊子压力波动大，造成辊缝偏差大引起跳停；同时，由于内循环量大，循环提升机负荷增大，提升能力明显不足，限制了系统产量的提高。造成此现象的原因：①从配料站来的大颗粒物料与经过辊压机挤压后的料饼一同进入 V 型选粉机，形成了较厚的料幕，大颗粒物料（＞35mm）不但降低选粉机的分级效率，而且对 V 型选粉机内的撒料装置、导流板等磨损严重，更加剧了分级效率的下降；②旋风分离器由于磨损，漏风严重，不但选粉效率很低，而且周围环境恶劣。

3）辊压机进料阀门运行不稳，进料开度调节不灵活，导致辊缝偏差大而跳停。造成此现象的原因是原设计辊压机进料装置为单进料推杆控制，而单进料推杆的工作原理是物料落在定辊上，再由辊子运动产生的圆周力把物料带入拉入角进行破碎，且在此过程中对物料的粒度非常敏感，如果进料开度调整不好，就很容易导致辊压机因电流、辊缝超差而跳停。 

解决措施： 

1） 要求供应商供货时沸石的粒径必须满足设计要求，即＜45mm 占 95%以上，最大 75mm，进厂物料一车一检，有专人管理，不满足粒度指标拒收。

2） 在入料地坑上铺设篦条， 篦缝间隙 70mm×70mm。 

3） 在配料皮带头部合适的地方， 安装 了 2 台NE200×25.12m提升机 （每磨一台）， 单台提升能力210m³ /h。 改造后，从配料站输送来的物料直接进入稳流仓，这样不但提高了 V 型选粉机分级效率，而且减轻了循环提升机负荷，见图 2。

4）在双筒旋风分离器内筒镶砌了耐磨陶瓷片，经过两年的运转，效果非常好。

5） 把辊压机进料控制阀门由原设计的单进料推杆改为双进料推杆控制。双进料推杆是通过双流量调节板进行对物料通过量的调整来控制进入辊压机的物料多少，且其进料方式是直接进入辊压机的两辊之间，此喂料方式也叫冲击式喂料，同时这种进料方式也降低了辊压机对喂料粒度的敏感性。通过上述一系列的改造，彻底解决了辊压机频繁跳停现象，辊压机循环系统运行平稳，1 号水泥磨系统曾创造过连续运转 28 天的公司记录。 

2.3 磨内过粉磨严重导致产量下降

磨内过粉磨现象严重，研磨体和衬板的表面被细粉所黏附，形成“缓冲垫层”，降低了研磨体对物料的冲击研磨作用，磨机产量低。

解决措施： 

1）提高 O-Sepa 选粉机的选粉效率，及时将合格细粉作为成品选出。即：将三次风进风阀全部打开（原来只开 50%左右），使进入选粉机的物料进行有效地二次分选。 

2）提高磨内风速，合格细粉及时随风带走。原来磨尾袋除尘器阻力经常在 2 000Pa 左右， 出磨管道压力-500Pa 左右，磨内抽力小，细粉多。采取的措施：一是严格控制入磨物料水分≤2.0%（原来≤4.0%），减少糊袋；二是定期更换滤袋。这两项措施采用后，除尘器阻力控制在 1 400~1 600Pa，出磨管道压力在-700~-900Pa，磨内抽力变大，流速加快。 

3）循环风机余风除尘器的回灰直接作为成品，不入磨，见图 2。

通过技术部门连续 3 天对辊压机闭路系统循环风机的余风除尘器回灰取样分析，45μm 筛余分析及比表面积测定结果见表 2。

 从表 2 可以看出，回灰的细度数据完全满足公司对水泥细度的考核指标。渤海水泥（葫芦岛）公司对P·O42.5 水泥细度的考核指标：45μm 筛筛余＜5%，比表面积≥320m²/kg。 通过改造，余风除尘器回灰通过增加的 GX315×13.5m螺旋输送机，直接输送进入水泥成品斜槽中，通过测算，不但单台磨增加水泥产量15t/h 左右，而且缓解了磨内过粉磨现象。

2.4 磨头冒灰

一段时间内在水泥磨中控操作过程中，磨尾负压增速较快，有时可达到-2 000Pa 以上，磨头负压逐渐变为零或正压，磨头开始冒灰，磨操作员立即减料，有时甚至必须停磨，此现象发生较频繁，严重影响了磨机产量的提高。

解决措施： 

1）一仓衬板由阶梯衬板改为双曲面衬板，提高了研磨体的自动分级效果，研磨效率得到了提高； 

2）一、二仓之间的隔仓板筛板篦缝由 2mm改为6mm，增大了磨内通风面积，增加了物料流速； 

3）调整了研磨体级配（见表 3），增加了大规格研磨体级配， 调整后平均球径一仓由 27.98mm提高到31.38mm，二仓由13.31mm 提高到 16.54mm。

 改造后，磨内物料流速加快，既缓解了过粉磨现象，也遏制了磨头返料现象的发生。

3 改造后的效果