水泥粉磨工艺与设备：技术水泥立磨

水泥粉磨工艺与设备：技术水泥立磨实施技术管理、改造措施0302CKP240立磨系统配置主要设备参数Ø4.8×9.5m球磨系统配置主要设备参数

前言

某公司于 2006 年新建一条年产 100 万吨水泥生产线，水泥磨系统为Ø3.8m×13m 的开路系统，配备了成都利君生产的型号为 CLF140-65 的辊压机、VX2000 型选粉机，系统设计台时产量为 110t/h，其中 P·O42.5 水泥台时约为100t/h，电耗为 31.5kWh/t；P·S.A32.5 水泥磨台时为110t/h，电耗 29.5kWh/t；面对激烈的市场竞争，公司本着提产降耗的目的，成立攻关小组，技术人员经过充分分析和论证决定在入磨前增加 KX700 型高效选粉机、入辊压机溜子改造、入 V 型选粉机下料溜子技改、磨内更换防堵型隔仓篦板四个方面进行技术改造。改造前后水泥质量变化不大，P·O42.5 水泥磨台时提高到 110t/h，电耗降为 29.5kWh/t；P·S.A32.5 水泥台时提高到了 120t/h，电耗降为 27.5kWh/t；本文将改造经验作一介绍。

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CKP240立磨 ∮4.8×9.5m球磨的联合粉磨工艺系统流程图

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CKP240立磨系统配置主要设备参数

Ø4.8×9.5m球磨系统配置主要设备参数

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实施技术管理、改造措施

3.1 加强生产管理，提高系统台效

① 优化工艺参数，加强考核，提高台效

在操作上优化各项工艺参数，结合热工标定数据，控制24.01、24.23提升机的电流分别为130 A、120A（额定电流175 A）以下及磨尾风机挡板开度45-50%范围，将立磨料层及球磨料球比及选粉机选粉效率控制在最佳状态，加强操作员的考核力度，在三级绩效考核之外，对操作员又再次制定了单项奖励措施，每月对操作员的综合业绩进行排名，对前三名分别予以奖励，第四名不奖不罚，实施此项奖惩以来，提高了操作员的责任心，减少空车运转时间，台时有了明显提高，充分调动了员工比学赶帮超的激情。

② 控制设备零停

通过在入磨皮带上增加除铁器及金属探测仪，避免了金属异物进磨造成磨机振停或损坏的现象，同时将皮带的挡皮固定铁改为螺栓压条，杜绝了挡皮掉落造成选粉机堵塞，而且对破碎机、上料口进行定期清理，大大减少了杂物入磨的几率，通过以上几种措施基本上避免了因刮卡堵造成的设备零停，提高了设备运行效率。

③ 提高培训技能，强化检修质量

员工巡检技能直接关系到工艺设备的运转质量，每月由工程师对岗位员工其进行有目的、针对性的案例培训，对操作员、巡检工每月进行一次培训及考试，并对设备出现异常故障及时召开分析会，使员工积累经验。在检修期间，工程师都会提前制定出检修方案及技术要求，在检修会上讨论论证之后方可实施，这样既保证了检修质量，同时可加快了检修进度，并为设备的连续稳定运转打下坚实的基础。

3.2 实施技改技措，降本增效

① 水泥磨外掺加矿粉改造

在设计时，水泥磨所添加的矿粉是从磨头掺加的，考虑到其比表面积在400mm2/g以上，若在磨头添加，则会导致过粉磨，造成糊球现象降低研磨效果，而且在很大程度上增大了循环负荷率，不利于台时的提高，经过公司领导、生产技术部、设备部、质量管理部共同研究后，进行工艺设备输送系统技术改造，将矿粉直接经磨尾提升机添加入到24.33φ6.7米选粉机，保证了矿粉和水泥均匀混合质量。

通过对改造前后各参数的对比，发现矿粉改造对系统有如下好处：避免了球磨的过粉磨和糊球现象，减少球磨不必要的做功，在很大程度上降低了循环负荷率，提高了选粉效率，由于矿粉不在磨头添加，台时增加了近10t/h，由原来的182t/h增加到了192t/h 电耗降低了3kwh/t左右，经济效益显著。

② 磨尾收尘器回灰改造

原始设计时水泥磨磨尾收尘的回灰是经24.23提升机再次入到球磨系统进行循环的，后来经过质检部的检测，回灰的细度和性能已接近成品（比表在330cm2/g以上），进入球磨系统后会存在过粉磨现象，并在一定程度上加重了磨机的循环负荷，影响磨机台时产量。2012年3月份，利用检修机会，分别将三台水泥磨磨尾收尘器的回灰改入到了24.51成品斜槽里，回灰和成品水泥混合后经检测保证了质量要求，此项改造使台时进一步提高到了197t/h。

③ 24.07 Φ4100选粉机转子叶片改造

三台Φ4100选粉机叶片及其联接组件磨损较快（平均每月一套），而且选粉机效率很低，严重地影响了立磨的稳定及整个系统的台时产量，经常性因选粉机塌料造成磨机振动，针对这一现象，利用定检的机会将叶片的尺寸由原来的200×400mm加长到200×600mm（叶片与选粉室壳体间距为250mm），从而增大了叶片的选粉面积，增强了粗粉与细粉的分离效果，提高了选粉机的选粉效率。对于选粉机叶片及其联接组件磨损严重，将原来叶片材质进行改造，选用8 8的耐磨堆焊钢板作为叶片的主材，联接角钢迎风面加8 8耐磨堆焊钢板做耐磨处理，改造完成后不仅解决了叶片磨损问题，还使选粉机的选粉效率由原来的46%提高到了60%（45um筛），同时也解决了立磨的振动问题，选粉效率的提高及立磨的稳定运转使台时提高了3t/h之多。

④ φ6.7米选粉机筛网及翻板阀改造

三台24.33选粉机，原设计时大锥体筛网较密集且承载能力不够，容易造成积料甚至塌落，给生产造成了很大障碍，而且选粉机回粉溜子未安装翻板阀，导致选粉效率较低，严重制约了系统台时的提高，针对这一情况利用检修机会，将选粉机大锥体的筛网进行了改造，一方面采用孔径较大的筛网，另一方面将来的圆钢支撑改为槽钢支撑，同时分磨选粉机回灰溜子增加了翻板阀。

此项改造避免了选粉机大锥体堵料和筛网塌落，翻板阀的增加不但减轻了物料对回粉斜槽的冲击，提高了斜槽帆布的使用寿命，而且还使选粉机的选粉效率提高了7%，提高系统台时2t/h左右。

⑤ 球磨磨头增设缓冲板和返料装置改造

对于φ4.8×9.5m的粗短磨来讲，普遍存在磨内流速快，粉磨效果不佳的现象，对此，采取在入磨溜子上增加两道缓冲板，来降低磨内流速，取得了明显的效果，出磨物料的筛余降低了近两个百分点。

在调试初期，球磨机经常出现磨头倒料现象，后经检查发现，当球磨填充率在30%时，球面已经与入磨喇叭口平齐，当回粉量超过270t/h时，就会出现磨头倒料现象，而此时的循环负荷仅为135%，与旋风式选粉机的最佳循环负荷率有很大差距（最佳循环负荷率200%-250%），不利于粉磨效率的提高，经研究在磨头喇叭口处用10mm厚的钢板制作了一挡料圈（焊在入磨舌头之前的衬板上），解决了磨头倒料的问题，使循环负荷率及磨内料球比都能控制在较为合理的区间。

⑥ 24.33φ6.7米选粉机圆周分布叶片优化调整

设计球磨系统的选粉机为旋风式选粉机，此种选粉机在操作上应本着大风量高转速的原则，而在实际生产中，由于选粉机叶片较密且伸出长度较长，转速到了38Hz，其电流就已接近额定电流（额定579A），而且要想将成品选出必须将循环风机挡板开至较大位置，造成能耗高效率低，后经研究将选粉机叶片每隔两片向中心退一片，缩进距离为150mm，调完之后选粉机电流降至420A左右，切使选粉机与循环风机得到了良好的匹配，选粉效率比改造前也有了较大提高。

⑦ 入料输送动力设备改造为无动力下料溜子，降低电耗和故障率

原设计混合物料经24.05B1000皮带机入Φ4100选粉机，输送设备功率22KW，经现场计算后改造为无动力下料溜子，不仅解决了皮带机跑偏等设备故障和冒灰，也节省了维修和维护皮带机费用，降低了电耗。φ6.7米选粉机回粉原来为经24.55斜槽入球磨 经现场研究改造为回粉下料溜子 取消了功率4KW风机.同样道理 对水泥管磨出口输送斜槽也进行了改造为回粉下料溜子 经以上措施改造不仅满足了工艺输送，也减少了设备故障停机次数，同时节省了动力电耗。

⑧ 优化配料方案及计量装置改造，为提高台时奠定基础

配料站的皮带称原设计石灰石称的量程为6-60t/h，火山灰称的量程为8-80t/h，实际生产PSA32.5水泥时，石灰石的配比可以达到25%，石灰石称的量程限制了台时的提高;生产PO42.5R水泥时，火山灰配比为3%，皮带称则会长期低频运转，热继保护跳停频繁，对此 将石灰石称与火山灰称的电机减速机一体机进行了计算优化改造，既解决了限制提高台时的瓶颈问题，又保证了计量称的平稳安全运转。

3.3 技术数据台帐及时更新跟进，科学指导工艺运行管理

公司制定了严格的工艺基础技术台账管理工作，对立磨磨盘衬板、辊套、氮气囊压力、球磨衬板、填充率、选粉效率等进行定期检测，如有问题及时调整，保证了工艺粉磨效率。

① 磨辊与磨盘间隙的调整

随着辊套及磨盘衬板的磨损，磨辊与衬板的间隙也会随之变大，粉磨效率逐渐降低，影响台时产量，对此，定期进行调整，使其间隙始终保持在12mm左右，并且对两个液压缸的同步也进行相应调整，具体方案是：将磨盘清扫干净，在磨辊与磨盘之间垫12mm厚的钢板，然后同时解开相应俩拉伸杆的连接螺母，使磨辊落在磨盘上，并对立磨进行加压，将液压缸活塞杆收缩至缸底，最后进行回装，既保证磨辊与磨盘间隙，同时也保证了液压缸的同步，这一项调整对台时稳定起到了决定性的作用。

② 挡料圈高度及中心溜子高度的调整

针对不同时期的熟料结粒情况，对立磨挡料圈的高度及中心溜子高度也会做相应的调整，使其适应物料的变化，尤其是在10月份，实施了分水泥品种粉磨的方案，针对不同品种调整不同的参数，对于长期粉磨PSA32.5的系统，由于块状物料较多，料层较厚，将其挡料圈高度调整为80mm，中心溜子高度调整为230mm，而对于长期生产PO42.5R水泥的粉磨系统，由于其物料粒度相对较小，料层不稳定，则将挡料圈调整为90mm，中心溜子高度为210mm左右，调整之后，使系统台时有了大幅度提高。

③ 磨盘衬板磨损后及时堆焊修复

对磨盘衬板磨损量建立了严格的管理台账，当衬板磨损接近厚度1/3（大约45mm左右）时，就立即进行在线堆焊修复，不仅能保证修复质量，也节约了维修费用，而且对提高稳定台时提供了有力保障。

④ 调整钢球级配，适时补球，清理堵塞篦缝。

通过做磨内筛余曲线及出磨物料细度，发现磨内研磨能力与破碎能力不匹配，物料细台时低，通过曲线分析，对钢球级配进行了以上调整，同时，利用停机时间，对堵塞篦缝进行了清理，保证了通风效果。

调整级配和清理堵塞篦缝后，台时提高了4t/h 成品细度由0.1%变为0.5%（80um筛余），保证了通风效果，减少了拉风阻力，降低了电耗。

⑤ 加强收尘器管理和喷吹管道改造

原有收尘器的振打频率为35s/次，而且没有喷吹弯头，导致振打效果不好，尤其是立磨的收尘器，不仅糊袋严重，而且还会造成立磨内负压变化较大（喷吹时负压骤起骤落），引起立磨振动，对此我们利用检修的机会更换了部分收尘袋，同时更改了喷吹管道的位置，增加了喷吹弯头，调整了收尘盖板与吸风口的间隙，避免因盖板与吸风口碰撞导致盖板掉落现象的发生，同时将振打时间调整为15s/次，通过以上调整不仅增强了喷吹效果，减轻了糊袋现象，而且还稳定了磨内负压，降低了立磨振动。

⑥ 液压系统的维护和调整

对液压系统的阀体，进行定期清洗，保证其灵活性及密封性，尤其是Y5阀的插件，当上腔压力较大时，经常会造成有杆腔与无杆腔窜油，主要原因是，密封盖板的弹簧弹力较小，压力稍有波动，密封盖板就会打开，造成窜油，后在盖板弹簧处增加了一枚硬币，以缩短弹簧行程增加弹力，避免了窜油现象，保证了液压系统的稳定，为台时的提高打下了基础。

自2013年4月以来，使用部分烘干的矿渣（水分小于5%）和湿矿渣混合料，不仅解决了收尘管堵塞的现象，而且大大提高了选粉机的选粉效率，增加了研磨效果，同时，立磨研磨压力也由原来的9MPa增加到了10MPa，另外使用干矿渣还避免了球磨糊球、糊篦缝现象的出现，保证了良好的磨内通风，台时有了进一步提高，基本上可以稳定在206t/h以上。

2014年6月水泥B磨系统实际生产PSA32.5运行截图画面如下

从上图可以看出，经过一系列技术改造、优化配料和操作参数，生产PSA32.5水泥台时达到235t/h，综合电耗低于32 kwh/t，大大降低了电耗。

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效果

通过加强技术管理、强化检修、技改技措、台账数据跟进管理、定期员工技能培训、优化操作总结、优化配料配比等一系列措施，使联合预粉磨机系统台时产量有了大幅度提高，生产PO42.5R比表面积375±15m²/kg综合台时为208.45t/h，远超出设计能力185 t/h，综合电耗33.02 kwh/t低于改造前38.23 kwh/t ，比改造前电耗下降5.2kwh/t。经过进一步优化配料、细化管理、优化操作参数，生产PSA32.5水泥 比表面积380m²/kg台时达到235t/h，综合电耗低于32 kwh/t，大大降低了电耗，实现了节能降耗。

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