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1、摘要针对立磨加球磨组成的半终粉磨系统中存在的电耗高的问题，提出了采用两台立磨配一台球磨机的生产工艺方案,通过改造立磨选粉机、调整磨内级配、增加空气输送斜槽等措施，实现了稳定生产、降低分步电耗、优化水泥颗粒级配的目标，水泥适应性明显好转。我公司水泥粉磨系统是集团自主研发设计的第一条立磨加球磨的半终粉磨系统，共建有3条水泥粉磨生产线，于年月顺利达产达标，并正式投入生产，主机设备配置为CKP240立磨加4.8m9.5m球磨，系统设计台时产量为175th,主要生产PO42.5品种水泥。经过一系列技术改造，现有台时产量已达到215th以上。但由于球磨机在整个系统中的能耗占比较大，导致水泥分步电耗较高，高
2、达33kWht,为了进一步节能降耗、挖潜增效，我公司通过充分论证，进行了立磨二拖一改造，即用两台立磨配一台球磨机进行生产，并取得了显著效果。1理论调研众所周知，球磨机在水泥粉磨系统中电能利用率最低，随着技术的不断进步,很多公司采用了立磨终粉磨系统来粉磨水泥，电耗明显降低，可实现吨水泥粉磨电耗在27kWht左右。我公司目前采用立磨加球磨的半终粉磨系统，立磨功率为2240kW,球磨功率为3550kW,由于球磨在整个系统能耗中的比例较大，导致水泥粉磨电耗较高，半终粉磨能耗调查情况如表1所示。结合我公司水泥粉磨能力富余量较大的现状，本着多用立磨少用球磨的原则，我公司提出了两台立磨带一台球磨的优化改造方
3、案。表1不同半终粉磨系统的能耗占比情况项目半终粉磨系统装机功率比立磨（或馄压机）:球磨0.6).80.8-l.OIg.2发展趋势小半终半终大半终分步电耗/（kWht）3331292前期准备首先要提高立磨的做功效果和立磨系统选粉机的选粉效率，进一步降低入球磨物料细度；其次要保证球磨系统处于最佳状态，在循环负荷率允许的情况下尽可能提高其处理物料量，最后要确保物料量在输送系统能力允许范围。具体措施如下：（1）改造立磨系统选粉机叶片的尺寸，由原来200mm400mm,改为250mm600mm,提高选粉效率并降低成品细度。（2）改造球磨出料篦板，由单一的八字形改为框架加穿孔板模式的防堵篦板（如图1所示）
4、，改善磨内通风效果，避免出现糊球糊篦缝现象。图1球磨机防堵篦板示意（3）重新调整磨内钢球级配，适当增加部分小球（依据出磨物料细度及筛余曲线而定），调整前后研磨体级配如表2所示。表2调整前后磨机研磨体级配t规格30mm25mm20mm17mm15nm调整前2027475475调整后2028486070（4）更换磨尾收尘器部分通风能力不好的滤袋，提高收尘器的处理风量。（5）增加立磨挡料圈高度，由70mm增加到90mm,使料层更加稳定，根据实际情况进一步增加立磨研磨压力，提高立磨粉磨效果。（6）在成品斜槽尾部增加三通，对物料进行分流，避免设备因物料增加而出现故障。（7）增加一节溜槽将其中A立磨的半成
5、品引至B立磨的磨尾提升机，从而进入成品选粉机。粉磨系统改为双立磨配单球磨的工艺流程如图2所示。图2粉磨系统双立磨配单球磨工艺流程示意3运行效果对比此项改造在2019年10月份完成，进行了一个月的生产试验，前期由于循环物料量控制不稳造成阶段性的磨头倒料，后经过对参数的不断调整，实现了稳定生产，生产指标和性能参数对比如表3和表4所示，水泥成品颗粒分布对比如表5所示。表3改造前后粉磨系统生产数据对比项目台时产量/(th)电耗/(kWht)比表面积/(m2kg)SO3/%45m筛筛余/%改造前(双套合计)42033.13612.255改造后(二拖一)32530.33552.189表4改造前后水泥性能参
6、数对比项目标准稠度用水量/%凝结时间min抗压强度/MPa初凝终凝3d28d改造前28.222228129.353.2改造后27.821927529.553.5表5改造前后水泥成品颗粒分布对比细度3m332m16-24m32-45m245m改造前186615106改造后967171410由表3表5可以看出，虽然台时产量降低明显，但分步电耗也显著降低，达到了预期目的；对水泥成品的颗粒分布进行对比可以发现，W3m的物料明显减少，说明过粉磨现象大大减轻。此外，由于我公司石灰石中铝含量较高，导致水泥流动性较差，通过此项改造，优化了水泥颗粒分布，水泥适应性明显好转。4总结此种改造在水泥行业中没有成熟的经
7、验可以借鉴，虽然存在诸多调整难题和改造风险，但思路是正确的，同时也顺应水泥粉磨技术发展的潮流。此外，该项改造前期投资较少，基本上只是溜管安装费用，成功后收益较高，通过数据对比发现改造后可谓一举多得，到达了节能降耗、优质高效的目的。但值得注意的是改造前要进行充分论证，确保预粉磨系统要有足够的粉磨能力和较高的选粉效率，且整体产能要远大于销量，以满足产销平衡以及经济运行的要求。水泥磨半终粉磨系统的技改实例摘要对水泥磨系统进行节能降耗改造，在球磨闭路粉磨系统之前增加HFCG180-160型大辐压机，组成HFCG180-160辐压机+4.2m13.5m球磨机闭路粉磨系统。1#和2#粉磨生产线生产PO42
8、.5水泥时，台时产量约95th,粉磨工序电耗约38kWht0这两条线装备技术差，工艺系统落后，能耗居高不下，存在超出水泥单位产品能源消耗限额标准、执行阶梯电价的政策风险。为响应国家节能减排的号召，提高公司效益，决定对2#水泥磨进行节能降耗改造，在球磨机前新增HFCGI80-160辐压机预粉磨系统，组成HFCG180-160辑压机”4.2mx13.5m球磨机水泥半终粉磨系统（开路），一方面可以降低水泥粉磨电耗，另一方面可以提高粉磨生产能力，以灵活应对阶梯电价和市场需求。1原料配比2#水泥粉磨系统主要生产PO42.5水泥。熟料来自厂内现有熟料生产线，混合材采用脱硫石膏、湿排渣等，由汽车运输进厂，配
9、料方案为熟料83%,湿排渣10%,石膏7.0%。2技改工艺方案2#水泥磨技改工艺方案采用了先进的水泥粉磨工艺：水泥挤压半终粉磨系统，该水泥磨系统由HFCG180-160根压机+HFV5000气流分级机+HFX-5000高效选粉机+4.2ml3.5m球磨机组成，辐压机闭路，球磨机由闭路改为开路。该技术节能降耗的原理是发挥大型辐压机预粉磨效率高的特点，配合开流磨利于产品颗粒分布的优势，达到增产降耗的目的。此方案具有粉磨效率高，单位水泥电耗低，水泥颗粒级配合理，而且技术成熟可靠等优点。粉磨系统中的物料通过辐压机高压处理后，结构被破坏而粉碎，物料的易磨性得到大幅度改善，挤压后的物料由V型气流分级机和高
10、效选粉机两道分选，细粉送到下一步粉磨工序球磨机磨至成品，粗粉返回到辐压机重新挤压。技改后保证了后序球磨系统工况的稳定，使研磨体的配备更具针对性和有效性，各球、段的群体冲击、研磨功能得到更为有效的发挥，进一步提高了系统的粉磨效率，从而达到增产节能的目的。并且由于入磨物料粒度大幅下降，球磨机的平均球径也减小，不仅降低了研磨体消耗，其产生的噪声强度也远小于传统粉磨系统。2.1 技改前后的粉磨车间主要设备对比2#水泥磨技改前后，原有的球磨系统中的磨机、磨内通风收尘器等基本保留，更换磨内通风风机，取消O-SePa选粉机、选粉机收尘器、主排风机，采用开路粉磨方式，技改前后工艺系统主机设备见表1。表1技改前
11、后的主要设备配置项目技改前技改后规格：HFCGI80-160.通疆压机过最：930-1050Vh,电机功率:2X1600kWY型气流分级机型号：HFV5000.处理&：-10501%,处理凤京：30003300m,h动态选粉机型号：HFX-5000.选粉风3：3000-350000m3h.电机功率：132kW循环风机（系统风机）工况风量:320000m3h.全乐：620Opa,电机功率：710kW放风收尘器处理风St:93000n?/h放风收尘器风机风S：95000m3h.全压：290OPa.电机功率：132kW球鹰机规格：4.2mX13.5m.规格：42mX13.5m.电机功率：355OkW
12、电机功率：3550kW磨机收尘器处理风S1.7000011h处理凤ShMOOOmMi磨机收尘器风机风S:880m3h,全/K:50Pa.电机功率：185kW风B：40000m3/h,全压：400OPa.电机功率：75kWO-SePa选粉机型号：N-3000.选粉凤量:1800m3h.电机功率:132kW选粉机收尘器选粉风量：】80000nh工况风量:220000m.主排风机全压:580OPa.电机功率:560kW2.2 技改后粉磨系统工艺流程技改前后的粉磨系统工艺流程见图1、图2。图2技改后粉磨系统工艺流程由图2可见，来自水泥配料系统的配合料（不含脱硫石膏）送入辐压机稳流称重仓，由HFCGI8
13、0-160辐压机进行挤压，然后送至辐压机料饼提升机，同时脱硫石膏配料也由单独的输送通道送至料饼提升机，混合物料经料饼提升机提起送至HFV5000的V型气流分级机进行一次分选，细粉由风选系统带至下进风动态选粉机进行二次分选，粗粉由V型气流分级机出口返回辐压机稳流仓再次辐压,在此溜管上设置管道式除铁器,对循环系统中可能存在的金属异物再次清除。二次分选时动态选粉机选出的细粉送至旋风收尘器收集，作为成品水泥经成品斜槽输送至水泥入库提升机，动态选粉机分选后的粗粉经斜槽送至2#球磨机进行进一步研磨，经球磨机研磨后的物料由磨内筛分控制细度，出磨的物料即是成品水泥，经磨尾提升机提起后也送至成品斜槽，与辑压机半
14、终粉磨系统生产的成品水泥混合一起送至水泥入库提升机。整个辐压机预粉磨选粉的风路系统包括V型气流分级机、选粉机、旋风收尘器等都由循环风机引风，循环风机出风管一部分返回V型气流分级机进风口循环利用，另外一部分风送至放风收尘器净化，然后由外排风机外排，系统补风在V型气流分级机进口设置补风阀。2.3 原有车间的改造1）配料系统的改造由于新增了HFCG180-160根压机预粉磨系统，2#水泥粉磨生产线提产较多，原配料站的计量设备和输送设备能力不足，皮带秤和皮带输送机均进行了更换。另外,新增了脱硫石膏配料仓,仓底经皮带秤计量后直接送至辐压机料饼提升机。2）原水泥磨车间改造技改后由于2#水泥粉磨系统提产较多，原有闭路磨选粉系统设备配置处理能力不足。技改方案将2#水泥粉磨系统改为了开路，原2#磨磨尾提升机输送能力为450th,满足改造后生产能力的要求，仅在出磨提升机出料溜管增加一路直接至成品输送斜槽即可。2#磨磨内通风收尘器利旧，因为开路磨所要求的磨内通风量小一些，原来风机的风量偏大、效率低，技改仅更换合适风量的磨内通风风机即可。新增辑压机预粉磨系统之后，原有球磨机内部结构需要进行相应改造，辐压机预
