水泥粉磨系统提产降耗技术方案
一、水泥粉磨系统工艺图与主机设备介绍

水泥粉磨系统工艺中控画面
可以看出,我公司水泥粉磨系统为双闭路联合粉磨系统,主机设备:
1、辊压机:HFCG160-140,挤压辊直径1600mm,宽度1400mm,通过量675-780t/h,喂料粒度:≤80mm,产品粒度:≤2mm(≥65%),功率:1120kW;
2、静态气流分级机:型号:HFV4000,能力:160~275t/h,选粉风量:180000~280000m³/h,物料湿度:≤5%;
3、水泥磨:规格:Φ4.2x13m,传动方式:中心传动;磨机转速:15.6r/min,装机功率:3550kW,研磨体装载量:235t;
4、高效水平涡流旋风机:型号:改进型SX4000,水泥产量:144-240(比表面积为 3200-3600cm³/g),最大喂料量:720t/h,选粉空气量:4000m³/min;转子转速:75-140r/min,功率:160kW。
二:2#磨生产典型数据汇总:
时间 | 台时 t/h | 熟料 配比 % | 辊压机 压力 MPa | 辊压机电流 A | 出辊斗提电流 A | 选粉机转速 HZ | 磨机电流A | 出磨斗 提电流 A | 入库斗提电流 A | 比表 面积 m2/Kg | 45μm 细度 % |
2022.1.1 | 165 | 196 | 207 | 125 | 321 | 7.8 | |||||
2022.1.6 | 150 | 200 | 205 | 120 | 320 | 6.4 | |||||
2022.1.20 | 185 | 221 | 228 | 122 | 346 | 5.2 | |||||
2022.1.21 | 195 | 230 | 218 | 138 | 333 | 5.5 |
1、表1 生产数据:
2、表2 2022年1月8日2#水泥磨系统取样相关数据:
类别 | 45μm筛余 | 80μm筛余 | 比表面积 |
出旋风筒物料(入磨) | 30.0 | 13.4 | 197 |
辊压机收尘料(成品) | 0.9 | 0.4 | 546 |
出磨物料(选粉机入料) | 20.6 | 2.9 | 210 |
磨尾收尘料(成品) | 9.4 | 1.0 | 238 |
出选粉机物料(粗粉) | 23.7 | 4.6 | 187 |
选粉机收尘料(成品) | 5.0 | 0.2 | 343 |
3、表3 磨内研磨体级配
2#水泥磨一仓研磨体级配 | ||||||||
研磨体规格 | Ø40 | Ø30 | Ø25 | Ø20 | Ø17 | 装载量 | 平均球径 | 填充率 |
数量(T) | 13.80 | 12.15 | 16.83 | 9.35 | 1.87 | 54.00 | 28.82 | 29.6 |
2#水泥磨二仓研磨体级配 | ||||||||
研磨体规格 | Ø20 | Ø17 | Ø14*16 | Ø12*14 | Ø10*12 | 装载量 | 平均球径 | 填充率 |
数量(T) | 13.00 | 16.00 | 75.00 | 32.00 | 21.00 | 157.00 | 13.86 | 28.2 |
总装载量 | 211.00 | |||||||
三、水泥粉磨系统在生产过程中存在的主要问题及原因分析
系统台时产量低,循环负荷率大,比表面积不易提高,电耗高。
1、磨内隔仓板、磨尾篦板结构不合理,磨内物料流速慢,过粉磨现象严重;

2#水泥磨隔仓板靠一仓侧结构

2#水泥磨隔仓板靠二仓侧结构

磨尾篦板结构
隔仓板靠一仓侧篦板筛片筛缝开度只有3mm,而磨尾篦板筛片筛缝开度只有4mm,均太小了,导致入磨物料难以进入二仓,而二仓物料难以出磨,磨内球料比高,粉磨效率降低。

急停磨后观测二仓料层厚度达到200mm,比正常的20mm-30mm明显偏高

隔仓板与磨尾篦板结构图
再者隔仓板和磨尾篦板均为双层结构,也会导致出料困难。从表2数据可以看出,入磨物料和出磨物料细度差只有30.0-20.6=9.4,比表面积之差只有210-197=13,磨内粉磨效率极低。
2、磨机二仓篦板筛板夹铁渣严重,特别是靠近磨机筒体的两环,也导致二仓出料速度慢,料球比增大,研磨效率降低;
3、现在使用的助磨剂是广州市龙科建材科技有限公司的0.1%助磨剂,该助磨剂增强效果明显,但助磨效果不是很理想,表现就是影响磨内物料流速偏慢,并且球、锻均有轻微包覆现象,也影响了磨机粉磨效率的提高;
4、磨机研磨体级配不合理,最突出表现就是出磨45μm筛余偏小,比表面积偏小;
5、二仓钢锻质量较差,突出表现就是变形钢锻较多,铸造棱角突出;
6、磨机进料溜子占据了磨内部分进风口位置,不利于磨内通风;同时为了加快磨内物料流速,磨尾风机拉风偏大,使磨尾收尘料细度偏粗而混入成品;

磨机进料口结构图
7、根据表2中数据计算,对于45微米筛余,选粉机选粉效率只有20%,而循环负荷率高达503%,在选粉机粗粉中含有大量的合格细粉,这也是导致磨机台时低,球、锻有轻微包覆现象的原因之一。
8、本公司水泥粉磨系统球磨机所配进相机均未投入使用,也是导致粉磨电耗偏高的重要原因。
四、提产降耗技术方案
水泥粉磨系统提高产量、降低电耗是一个系统工程,根据先易后难、先抓主要矛盾的原则,提出本技术方案,在本技术方案实施完善并取得成功的基础上,1#水泥磨到时可以参考本方案执行。
1、磨内隔仓板和磨尾篦板的改造
现在使用的磨内隔仓板和磨尾篦板为断面通风,通风均匀,并且都是防堵设计,只是篦板筛片筛缝太小,导致过料速度慢,筛缝风速高,通风阻力大。改造方案为:(1)将隔仓板靠一仓侧篦板筛片割除,用6mm厚不锈钢板重新加工一套筛片,筛缝改为6mm,筛缝之间的间隔为6mm;(2)将磨尾篦板第二层上的筛片全部割除。(3)在采取前两项措施后,如果磨内物料流速还慢,可考虑更换出磨篦板筛板。
2、重新设计研磨体级配方案如下:
2#水泥磨一仓研磨体级配 | |||||||||
研磨体规格 | Ø40 | Ø30 | Ø25 | Ø20 | Ø17 | 装载量 | 平均球径 | 填充率 | |
数量(T) | 12.8 | 17.2 | 13.3 | 5.9 | 0 | 49.2 | 30.1 | 27.0 | |
2#水泥磨二仓研磨体级配 | |||||||||
研磨体规格 | Ø25 | Ø20 | Ø17 | Ø14*16 | Ø12*14 | Ø10*12 | 装载量 | 平均球径 | 填充率 |
数量(T) | 3.5 | 16.5 | 17.9 | 75.0 | 32.0 | 12.1 | 157.0 | 14.5 | 28.2 |
总装载量 | 206.2 | ||||||||
本研磨体级配方案充分考虑了磨机研磨体调整的便捷性,并尽量减少采购的研磨体数量,二仓钢球所缺的量从一仓补充,二仓只需要筛出Ø10*12mm钢锻9吨;一仓需采购Ø30mm钢球5吨,筛出多余Ø40mm钢球1吨。由于平均球径的增加,有利于减少磨内过粉磨现象,提高粉磨效率,使细度与比表面积的关系趋于正常;关于二仓篦板筛缝夹铁渣的问题,在研磨体调整过程中将混入锻内的铁渣一并筛除并彻底清理篦板筛片筛缝。
3、继续通过大磨实验,找到更优异的助磨剂,判断标准是:增强效果不低于现在正使用的广州市龙科建材科技有限公司0.1%助磨剂,特别是对水泥3天抗压强度的增强效果;助磨效果明显改善,表现就是磨内物料流速明显加快,磨机台产明显提高。年前已有3家助磨剂厂家进行了试验,年后还有2到3家要进行试验,到时根据试验结果,从中选出性价比最高的助磨剂。
4、钢锻质量差的问题要从采购质量上严格把关,确保锻面光滑、耐磨、不易变形,以保持磨内研磨体做功高效、稳定。
5、磨内通风要保持大风量、小风速(篦板风速),篦板通孔率加大在保持风量不变的情况下有利于降低风速,并降低磨尾收尘物料细度;同时对磨机进风口下料溜子进行如下结构形式的改造,以加大进风通道面积,降低通风阻力,提高一仓粉磨效率。

磨机下料溜子结构形式
6、选粉机选粉效率低、循环负荷率高,经检查选粉机动静结合部的密封状况见下图,内外密封板之间间隙在30mm左右,采用在内密封板上加装一圈钢丝刷来解决密封间隙偏大的问题;对内密封板个别磨漏的地方进行修复;选粉机撒料盘棱条高度20mm左右,偏低,并且靠旋转方向粘结水泥现象严重,影响了对物料的分散效果,对该部位粘结水泥进行彻底清理。

选粉机内外密封板间隙

在以上问题都解决后如果选粉机工作状态未改变或改变不明显,第二步可以考虑在适当时机改造或更换选粉机。
7、两台磨机均有进相机,考虑到可能运行过程中故障率高,现在未投入使用,应专题讨论后决定是否使用。
以上就是2#水泥粉磨系统第一步的提产降耗技术方案,磨机目标产量(PO42.4水泥)为:稳定达到200t/h。为确保磨机台时产量的准确可靠,对库下三台配料秤要全部进行实物标定。
五、磨机第一步提产降耗技术方案实施计划
1、实施准备
(1)制作筛球筛锻篦条筛,结构参考下图,筛缝根据要筛球锻的规格而定。

(2)报研磨体采购计划,所要的研磨体采购到厂。
(3)报隔仓板靠一仓侧篦板筛片计划,筛片按要求采购到厂。
(4)制作或采购磨机下料溜子,制作完成或采购到厂。
2、完成本方案1、2、5、6、7项预计需要时间为10天,利用库满和销售量淡季,用1#水泥磨维持生产,2#水泥磨集中人力进行改造调整,以下为施工进度计划图:
施工进度计划图
工期(日历数) 施工项目 | 各项目工期 | 人数 | |||||
1、磨内隔仓板和磨尾篦板筛板的改造及磨尾筛板清理 | ------- | ------- | ------- | ------- | 8天 | ||
2、磨机下料溜子结构的改造 | ---- | 1天 | |||||
3、选粉机密封的改造 | ---- | ------- | ---- | 4天 | |||
4、磨机进相机的恢复 | |||||||
5、磨内研磨体级配的调整 | -------- | ------- | ------- | ------- | ------- | 10天 | 6-12 |