邹伟斌淮南舜岳120万吨生产调试与实践.pdf

1 120 万吨 / 年水泥粉磨系统生产调试与改进程海洋安徽淮南舜岳水泥有限责任公司（232072）邹伟斌 中国建材工业经济研究会水泥专业委员会（100024）某公司 120 万吨/ 年水泥粉磨生产线采用辊压机双闭路联合粉磨系统，于2010年 8 月建成投产该系统在试生产期间状况不稳定，通过二年来的生产运行，对系统不断进行调整和技改，改造后的系统运行与产品质量控制稳定，实际产量超过设计能力 50% 以上，取得了良好的经济效益 现对该系统调试运行与连续生产中的持续改进总结如下：1. 水泥粉磨工艺及设备1.1 该系统粉磨工艺流程见图1，120 万吨/ 年水泥联合粉磨系统工艺流程图（图1）1.2 主机配置见表 1表 1 水泥粉磨系统主机配置表设备名称规格型号参数辊压机180/120，通过量 610-850t/h ，主电机功率 2×1250KW 料饼提升机ZYL1100 ，提升量 850t/h ，电机功率 2×110KW V型选粉机VX8820 ，生产能力 160-275t/h （比表面积 140-200 ㎡/Kg） ，循环风机M5-47-23.5F，风量 270000 m3/h，全压 4000Pa ，电机功率 500KW （变频调速）球磨机Φ4.2 ×13m （双滑履）， 转速 15.8r/min ， 设计研磨体装载量234t ， 功率 3550KW 电压出磨提升机ZYL1100 ，提升量 690t/h ，电机功率 110KW O-sepa 选粉机N-4500，产量 160-270t/h ，选粉风量 270000 m3/h，主轴功率 250KW 系统排风机Y4-73-23.5F ，风量 310000 m3/h，全压 5200Pa ，电机功率 710KW （变频调速 电机）系统袋收尘器XLPM2 ×14D ，处理风量 270000 m3/h，总过滤面积 4660㎡2 磨机袋收尘器LFGM96-9 ，处理风量 60000 m3/h，总过滤面积 836 ㎡磨尾排风机Y5-48NO12.5D 风量 59000 m3/h 全压 4000Pa 电机功率 110kW （变频调速）2. 存在问题与技术改造措施2.1 存在的问题⑴辊压机收尘系统风量小，粉尘污染大；⑵料饼提升机返料量大，电机电流高位运行，影响系统产能发挥；⑶辊压机称重仓振动大，影响磨房安全；⑷出磨水泥比表面积低且磨头返料，影响磨机产量；⑸粉煤灰配料计量设备选型不当，影响水泥质量稳定控制；2.2 技术改造措施措施2.2.1 辊压机收尘系统技术改造辊压机除尘在设计时只从V型选粉机出风口引一负压管接在辊压机收尘接口上，而忽略了辊压机出料皮带和料饼提升机的除尘。

在生产中，由于该负压管集气量较小，不能满足辊压机系统的除尘需要，水泥磨房粉尘污染大为此，我们取消原负压管，在辊压机系统另增一台处理风量为13000 m 3 /h 袋式除尘器 , 将集气罩分别安装在辊压机收尘接口和出料皮带机头，把皮带与辊压机出料口密封同时另从V 型选粉机出风口引一 Φ300mm 的负压管接在料饼提升机收尘接口 使辊压机物料循环系统内呈密闭负压状态，有效地控制了辊压机系统的粉尘污染2.2.2 辊压机物料循环系统的技术改造2.2.2.1料饼提升机电流高位运行的原因分析在生产中，料饼提升机电流一直高位运行， 报警频繁，有时超过额定电流 （201A ）达到跳停值（ 210A）跳停，给安全生产造成很大影响通过现场观察和取样分析，我们认为造成该提升机电流高位运行的原因有两条：一是V 型选粉机不能对辊压机挤压的料饼进行有效打散，回料中含有较多细粉不能被选出，增加了提升机的循环负荷；二是提升机返料严重，增加了提升机的循环负荷2.2.2.2 V型选粉机入料口的改造为了提高 V 选打散效果，我们在V 选下料管内焊分料打散板，上下焊两层，每层间距 500mm, 每层平面上焊三根50mm ×50mm 角铁， 焊角铁时注意将角铁槽口向上，上下层角铁位置错开，以减小物料对角铁的磨损和增加对料饼的打散能力，使物料以料幕的形式进入V 选，改变了以前V 型选粉机内部单点下料引起分级能力差的现3 象。

改造后， V 型选粉机的打散与分级效果显著改善，分级后的入磨物料细度由36%降低到 28% （80μm筛余）左右，比表面积保持在190 ㎡/Kg 左右，为进一步提高磨机产量创造了条件2.2.2.3料饼提升机进出料口的改造提升机返料的原因：一是提升机入料位置不正，料斗装载偏斜二是提升机卸料后，部分物料反弹越过出料口，产生回料我们采取两条措施：一是改进进料方式，在提升机入料口加焊导料板，使物料均匀进入料斗，防止料斗装载偏料；二是将原防反弹板位置下移，使物料均匀落入提升机出料口（见图2） 采取上述技术措施后，提高了V 选选粉效率，减小了料饼提升机循环负荷，饼提升机电流已经稳定在190A以下，不仅满足生产需要，而且为系统产能提高奠定了基础2.2.3 称重仓下料管的技术改造在试生产中， 辊压机称重仓振动大， 下料管磨损快，影响辊压机安全运行我们通过观察分析，辊压机称重仓下料管有9 米高且上下等粗， 造成下料管下料不连续， 使物料在称重仓和下料管内发生塌料、喘振现象，辊压机不能实现过饱和喂料，同时还引起称重仓及基础平台振动为此，我们将下4 料管材料改用堆焊复合耐磨钢板，把原细长的四棱柱形下料管改为上口大下口小的四棱台形下料管（见图3） 。

改造后，下料管使用寿命由过去的一个月延长到一年，物料下料连续，塌料、喘振引起的振动现象随之消除2.2.4 磨机系统的调整和改造该系统在设计时没有把磨尾袋收尘器收集的物料经过O-Sepa选粉机分选直接输送到成品水泥库，这部分物料细度较粗，对成品水泥比表面积的影响很大为了提高水泥比表面积，操作上只得提高选粉机转速，降低其系统风量，使得循环负荷加大，磨内通风不够，磨头进料端经常出现返料现象，被迫降产我们采取以下技术改造措施 : ⑴将磨尾袋收尘器收集的物料改为输送到磨尾提升机，与出磨物料一起送到O-Sepa 选粉机分选，消除收尘器捕捉的粗颗粒对水泥质量的影响，保证成品比表面积⑵加大磨尾排风机的工作转速频率，增强磨内通风为防止磨内通风增强造成磨内物料流速快，出磨细度粗，在磨机第二仓内挡料圈（活化环）下部用耐磨钢板焊堵挡住 1/3 ，改善研磨效果、 降低物料粒径、 提高出磨水泥中成品比例， 为 O-Sepa选粉机有效分选创造条件⑶合理调整研磨体级配 , 提高水泥质量根据磨机主电机功率及储备系数，调整中增大了二仓填充系数，研磨体由三级配调整为四级配，增加一级Φ12mm ×12mm微锻，有效降低研磨体之间的空隙率，以强化对物料的磨细能力。

调整后的磨机研磨体级配如表 2 表 2 调整前、后研磨体级配方案项 目一仓钢球级配（ t ）二仓钢锻级配（ t ）Φ40 Φ30 Φ25 Φ20 Φ18×18 Φ14×14 Φ12×12 Φ10×10 调整 前5 16 22 11 36 81 63 Σ54t ，Dcp26.87mm ，ψ30.49% Σ180t，Dcp13.4mm ，ψ31.8% 调整 后3 16 24 11 30 78 20 58 Σ54t ，Dcp26.31mm ，ψ30.49% Σ186t，Dcp13.18mm ，ψ32.9% 通过采取上述技术措施， 磨尾排风机的工作转速频率由18HZ提高到了 32HZ ，磨尾负压从 320Pa左右提高到了 1100Pa左右，磨内总装载量由234t 增至 240t ，磨机主电机运行电流由216A-218A上升至 220A-225A 磨机产量由试产时的183t/h 左右提高到目前的 225t/h-230t/h左右， P.O42.5 水泥的比表面积也由试产时的330㎡/Kg左右提高到 360 ㎡/Kg 左右5 2.2.5 粉体计量秤的技术改造在试生产中，由于粉体计量秤选型不当，出磨水泥混合材掺入量波动较大。

原所用的粉煤灰控制计量系统是 “回转下料器 +皮带秤” ， 其输送设备是 FU链式输送机主要存在以下问题：①回转下料器控制不住粉煤灰的流量，波动达几倍，回转下料器很难自动调节粉煤灰流量，靠人工凭感觉来不停调节插板阀开度控制粉煤灰的喂料量②粉煤灰库棚料时，人工向库内开式斜槽吹风，由于风量大小不可控，经常造成串灰③该皮带秤是密封的，看不见里面的运转情况，粉煤灰串料，经常使皮带秤跑偏、轴承落架或埋秤，影响水泥生产④FU链式输送机磨损严重，链条、导轨更换频繁，增加运行维护成本针对以上问题，通过调研和考察，决定采用“稳流装置 +双管螺旋 +转子秤 +斜槽输送”的粉煤灰控制计量输送系统该系统针对粉煤灰配料和计量而设计成双级输送模式，上级为双管稳流螺旋喂料机，变频调速给料，下级为全封闭转子计量秤，恒速计量双管螺旋喂料机带溢流和变螺距，可有效消除料仓内仓压和气压对称量机构的干扰，喂料计量稳定双管螺旋双驱动，配料量大时开二台螺旋，配料量小时只需开一台螺旋，调节范围大充气助流装置采取电磁阀中控控制，不需现场调节，方便操作2012 年元月进行技术改造经过一年的使用与质量跟踪，该系统改造后，运行计量准确、运转可靠、水泥质量稳定。

3. 生产控制与工艺控制参数优化3.1 生产控制3.1.1 称重仓物料重量的控制辊压机称重仓物料重量控制原则是：稳定称重仓料位，确保辊压机过饱和喂料一般情况下，该系统称重仓料位控制在20t 左右较为适宜改变系统产量和辊压机系统风量均可调节称重仓料位，风量不变时，系统产量增加，称重仓料位增加；产量稳定时，系统风量增加，则称重仓料位降低在正常生产中，只需通过调整辊压机系统风量来稳定称重仓料位3.1.2 水泥细度的控制水泥细度主要通过调整系统产量和控制系统参数达到控制目的正常情况下，应稳定产量，可按微调原则：通过增加O-sepa 选粉机转速或降低其系统风量来降低水泥细度；若水泥出磨细度超标严重，微调手段不能有效控制水泥细度时，则要降低系统产量该系统32.5P.C 水泥细度 80μm筛余控制在 1.2%以下，比表面积控制在 370±15 ㎡/ ㎏；42.5P.O 水泥细度 80μm筛余控制在 1.0%以下，比表面积控制在6 360±15 ㎡/ ㎏3.2 控制参数的优化3.2.1 原料粒度、温度和水分的控制水泥联合粉磨系统能否达到高产低耗，关键在于辊压机挤压的料饼情况，而喂料粒度、温度和水分是稳定辊压机操作的重要前提条件。

只有当喂料粒度大小适中，级配均匀、温度与水分符合系统设计要求时，辊压机才能运行平稳，出料成饼率高，粉碎效果好，辊缝容易控制，水泥磨系统产量高、质量好、能耗低为此，我们对各种原料粒径、温度、水分和分级后入磨物料控制细度都提出控制指标并严格执行，具体数据见表 3：表 3 原料粒径和分级后入磨物料细度指标熟料 (mm) 石 灰 石 (mm) 电炉 渣 (mm) 石膏 (mm) 温度 (℃) 水分 (%) 入磨物料细度（ R80% ）＜45 ＜25 ＜10 ＜25 ＜80 ＜8 30% ～26% 3.2.2 辊压机工作压力及辊缝控制辊压机辊缝和压力的控制，要根据料饼提升机的电流和辊压机电流来控制辊缝控制大，辊压机物料通过量就大，料饼提升机的运行电流就升高为了保证料饼提升机安全运行， 料饼提升机工作电流一般控制在额定电流的85%-90% 之间在原料质量变化不大，辊压机流量调节板开度在55% 左右，工作压力控制在8.0MPa ～9.5 Mpa时，辊压机工作辊缝控制在24mm ～30mm 之间，辊压机工作电流达到额定电流的80%左右，这时辊压机挤压效果最好，不仅系统产量高，而且产品质量稳定。

3.2.3 磨机系统参数的控制通过近两年的生产实践，该联合粉磨系统工艺控制参数经过多次优化后更趋于合理，具体工艺控制参数如下：⑴. 磨机通风风机工作转速频率控制在30HZ ～35Hz ；⑵.O-Sepa 选粉机风机工作转速频率控制在37HZ ～45Hz ；⑶.O-Sepa。