技術 | ф4.2m×13m水泥磨節能降耗措施
前言
某公司現有兩條熟料生產線和6臺水泥磨，年生產熟料240萬t，年生產水泥450萬t。其中兩臺ф4.2m×13m水泥磨(#1、#2水泥磨)配套ф160-140輥壓機雙圈流粉磨系統于2009年建成投產。投入運行的前三年，兩臺磨機臺時產量一直偏低，電耗高。2012年3月開始，圍繞降低兩臺ф4.2m×13m水泥磨工序電耗進行改造，經過近3年的持續改善，水泥磨臺時產量有了較大幅度的提升，電耗下降明顯。
2009～2011年#1、#2水泥磨的生產數據見表1。
表1 2009～2011年生產P·O 42.5水泥時的生產數據
由表1可知，#1、#2水泥磨臺時產量偏低，設計產量180t/h，噸水泥電耗偏高，達38.87kWh/t，設計電耗34kWh/t。存在的主要問題如下：
(1)混合材水分大，物料易堵，嚴重影響磨機系統的產質量。
(2)因受圈流磨工藝限制，水泥顆粒級配分布較窄，細度很低，但水泥比表面積低，熟料和礦渣強度不能有效發揮，造成熟料電耗高，臺時產量低；
(3)磨機主電機負荷高，接近額定電流；
(4)熟料質量不穩定，對磨機臺時產量影響大；
(5)供水供氣系統集中供應，當磨機停機時，由于各臺磨管網相連，水泵和空壓機需相同臺數運行；
(6)混合材粒度大，不均勻，輥壓機電流波動大，影響輥壓機擠壓效果。
針對以上問題，提出具體改進措施如下：
(1)加強入磨物料的水分管理。主要混合材為石煤渣、石灰石、礦渣。使用的石膏為脫硫石膏，除石灰石外，其他混合材水分較大。P·O 42.5水泥入磨物料水分2.0％左右，入磨物料水分大，配料庫、稱重倉和各下料溜子經常堵料，嚴重影響水泥磨系統的臺時產量。將脫硫石膏與氟石膏以1：1的比例摻入，減少石膏水分。且石煤渣來源較復雜，主要有干渣、濕渣和虎霸熱爐渣三大類，其中濕渣占40％左右，濕渣水分15％左右，干渣和虎霸熱爐渣各占30％左右。由于三種物料進場不均勻，指定專人對干熱、濕石煤渣進行搭配攪拌使用，降低了入磨物料水分。通過以上措施入磨物料水分控制在1.0％以下。
(2)建立專職巡檢制度，加強磨機的檢修，提高設備的可靠性。每月專人對水泥磨故障停機次數及停機故障進行統計分析，分析停機原因，采取措施，減少故障停機次數。通過將近3年的持續改善，磨機的運行可靠性系數從2011年的86.58％提高到目前的98.5％，降低了系統電耗。
(3)加強輥壓機和磨機的精細化管理。重視對輥壓機系統的擠壓效果發揮，優化中控操作，做好對輥壓機系統輥面、側擋板、斜插板等的改進。加強磨內工藝管理，定期清理隔倉板、出口篦板，清理變形球和過小的球鍛，提高磨機粉磨效率。
(4)加強熟料質量管理。優化生料配方，考核燒成中控員熟料率值和熟料打磨時間，熟料質量得到改善，熟料打磨時間由最初開始45min穩定在目前的41～42min，大幅提高了水泥磨的臺時產量。
(5)對磨機的供水供氣系統進行優化改造。原有磨機#1、#2磨和#6磨由4臺22kW水泥泵集中供水，冬天開3臺水泵，夏天開2臺水泵。當其中1臺磨停機時，由于各臺磨管網相連，水泵仍需相同臺數運行。因此為#1、#2磨選粉機新增兩臺小水泵，分開單獨供水，且#1、#2磨供水管道分開，分磨供水，水泵跟隨磨機開停機。原有磨機全部由1個空壓機站供氣，存在管道長，壓力損失大，加載率低，單位供氣電耗高等問題。優化改造內容如下：
①混合材破碎系統單獨安裝一臺3m/min變頻空壓機。
②加強管理，減少管道、電磁閥漏氣點和空氣吹灰點。
③磨機儲氣罐安裝電動閥門，隨磨機開停。
改造后，磨機供水供氣電耗顯著下降，改造前后的水氣用電對比見表2。
表2 磨機噸水泥供水供氣改造前后對比（kWh/t）
(6)定期檢測主電機的負荷，降低主電機負荷。每月對主電機的負荷進行檢測，根據主機負荷和產量情況，保持合理的鋼球裝載量。在不降低產量的同時，降低主電機負荷，降低電耗，同時鋼球耗也大幅降低。磨機鋼球裝載量由2012年的220t下降到200t，磨機主電機負荷由2012年的3150kW下降到2950kW，鋼球耗由每噸35kg/t下降到20kg/t。
(7)對難磨礦渣分別粉磨，降低入磨水分，改善水泥顆粒級配，充分發揮礦粉活性。利用原1000t/d熟料生產線生料制備系統，原有生料均化庫、原料配料站、進料皮帶系統。將原先HRM2200A生料立磨改造成HRM2200S礦渣立式磨，主要改造了分離器、減少風環面積，提高風環風速，增加擋料環高度，新上高濃度氣箱脈沖收塵器，尾排風機，新增礦渣烘干熱風爐，改造原有的原煤破碎系統，原有生料均化庫改為礦粉成品庫。新設氣力輸送倉式泵，用以將礦粉輸送至礦粉配料庫(利用原有)，在礦粉配料庫底新增兩臺礦粉計量設備，將出庫礦粉與出磨水泥按設定的比例混合，形成水泥產品，由長距離斜槽輸送人水泥成品庫。
礦粉磨投入運行后，磨內停摻礦渣，礦粉實現全部外摻，水泥磨臺時產量較改造前提高10％左右，噸水泥綜合電耗下降2kWh/t左右，P·O 42.5水泥改造前后數據對比見表3。
表3 改造前后數據對比
(8)摻加礦粉后，調整磨內隔倉板、出口篦板，調整鋼球級配，提高磨內物料流速。摻加礦粉后，水泥顆粒級配得到改善，水泥產量提高，磨機內部流速偏慢，隔倉板、出口篦板出料不暢。為此將隔倉板中心圈篦縫和出口篦板篦縫的尺寸由4mm改為6mm，將隔倉板外三圈的盲板改為有篦縫的，揚料板加寬2mm，增加隔倉板的過料能力。為加快磨內物料流速，調整磨機級配，見表4。
表4 磨機級配調整情況
頭倉增加ф30mm球，取消ф17mm球，平均球徑由20.3mm增加到24.7mm；二倉增加ф14mm×16mm鋼鍛，取消ф10mm×12mm鋼鍛，平均球徑由10.8mm增加到12.8mm，同時為增加二倉研磨能力，在二倉增加了5排活化襯板。經過調整后，磨機臺時產量提高約6t/h。
(9)降低入輥壓機石煤渣和石灰石的粒度，減少輥壓機振動，提高輥壓機擠壓效果。石煤渣堆棚原在廠區外，進廠的石煤渣過磅后卸人堆棚進行預搭配貯存，搭配好的石煤渣以汽車短駁到廠區顎式破碎機進行破碎輸送入配料庫貯存，石煤渣短駁輸送揚塵大，顎式破碎機破碎好的顆粒較大，輥壓機運行不穩，電流波動大。2014年10月在廠區新建堆棚和篩分加錘破系統，降低入輥壓機石煤渣和石灰石的粒度，減少輥壓機振動，提高了輥壓機擠壓效果。改造后，輥壓機做功電流目前穩定在額定電流的60％～70％左右，大大提高了輥壓機的做功效率。
經過近3年持續優化改善，公司兩臺ф4.2m×13m水泥磨改造前后的主要技術指標對比見表5，水泥磨臺時產量提高60t/h左右，生產P·O 42.5水泥工序電耗下降9kWh/t左右，取得了很好的經濟效益。
表5 改造前后生產P·O 42.5水泥技術指標
作者：周春榮，毛日存
來源：《江山南方水泥有限公司》
微信公眾號：備件網（關注查詢更多資訊）
（本文來源網絡，若涉及版權問題，請作者來電或來函聯系！）
浙公網安備
33010802003693號