生料立磨提质降耗调整措施

百科 2024-11-16 07:30 湖南

0 引言

我公司日产4500t/d 新型干法熟料生产线于2011年投产使用，配套的生料立磨选用的是中信重工生产的LGM5024立磨，设计台时产量420t/h，主电机、循环风机总功率为8500kW 加辅机总装功率为9325 kW。经过多年来的运行，吨生料电耗基本维持在15.7kWh/t左右（不包含尾排），生料200μm细度在2.0%～2.4%之间，对比集团公司内的同类型磨机，我们的电耗也是比较高的，不考虑原料易磨性、原料品种、装机功率等还是有不少差距。鉴于此，我们经过不断的总结和调整，将生料电耗降低14.38kWh/t，生料200μm 细度控制在1.6%合格率维持在95%左右。现就我公司的一些运行经验进行分享。

1 调整方向

1.1 石灰石的分析和调整

我公司自备矿山石灰石中氧化钙含量为46%～49%，石灰石中夹层较多，物料易磨性差，见表1。为保证入磨料层的稳定和更好的粉磨，将石灰石破碎排料篦子板间隙改小，小篦子均缝50mm，大篦子均缝 55～70mm，保证出料粒度控制在≤40mm占80%左右。结合表 1 中数据，我公司在石灰石粒度上坚持“多破少磨”的原则。

1.2 系统漏风的治理和常态化的检查

对长期以来漏风最为严重的回转下料器进行更换，安装新型司德伯锁风喂料装置（见图1），将立磨辊与壳体连接处门式密封更换为圆形包裹式密封（见图2）。更换旋风筒金属膨胀节。日常运行中定期检查各检修门、螺栓孔、连接部的漏风检查，细小的部位使用泡沫胶、填缝剂进行封堵，每周进行一次漏风检查并对漏风点进行处罚，提高全员解决漏风的意识。

1.3 提高磨床的研磨效率

（1）通过将主要粉磨原料石灰石的粒度控制在40mm左右以后，可以进一步降低磨机的挡料圈高度，由原来的160mm降低至130mm；

（2）为降低磨机电流减少磨盘的存料量，我们将挡料圈向内侧收缩，使多余的物料可以及时的排出磨盘，减少磨盘积料量（如图3）；

（3）利用检修时间对磨辊大端“R”角进行调整，找出最佳粉磨角度，在调整的同时需要注意，角度太小研磨区域长，但是R角受力较大极易出现调块现象引起磨机振动，通过我们的尝试建议角度在70左右较为合理，既不影响研磨又不会出现掉块。

1.4 选粉机的调整与修复

长期以来选粉机的检修只是针对导向叶片进行一些常规的更换，而对于转子动叶片尤其是上部靠近密封部位，没有进行大的检修和修补，这就使得该处磨损日趋增大或对 200 μm 细度控制有影响。除此之外，为控制200μm细度势必需要将转子转速提高，为此我们在选粉机转子上部增加立板提高风速解决跑粗问题。

具体如下：（1）对选粉机转子叶片上部磨损部位进行修补。

（2）对选粉机转子两侧密封进行加长。

（3）在选粉机转子上部增加两块立板，提高此部位的风速控制粗颗粒（见图4）。

1.5 工艺参数的优化与调整

在对石灰石粒度、治理漏风、研磨效率、选粉机的修补与调整工作完成后，我们对生料操作思路进行了相关的调整。以往的生产过程中，我们习惯将循环风阀全部打开，旁路风阀关闭，认为循环风阀可以给磨机进行补风，开旁路风会存在抢风现象，所以一直中规中矩的进行操作，为了打破这一思路，我们进行了如下几次尝试。

（1）开旁路风阀开度30%，挡料圈高度为130mm，喷口环通风面积4.5m²，加载压力6500kPa、挡料圈向内侧收缩70mm。窑尾袋收尘入口负压控制在-300Pa。此阶段磨机压差大部分控制在 7500～7700Pa，生料磨主电机较上阶段小时耗电量降低 82kWh，循环风机小时耗电量较上阶段下降19.95 kWh；辅机小时耗电量增加10.125kWh；磨机台产较上阶段降低1.62t/h，生料粉磨电耗较上阶段降低0.16kWh/t。尾排风机转速基本控制在580 r/min，同比降低了15～20r/min左右，效果很好。

（2）喷口环通风面积由4.5m²改为4.75m²其余不变。此次增加喷口环通风面积初衷主要是想增加立磨通风量，从而提高磨机台时产量而进行的尝试，当时也担心通风面积变大而导致喷口环风速降低使外循环量增加。实验结果表明：生料磨主电机、循环风机、辅机电耗都有所增加，台时产量基本没变，电耗较上阶段上升0.27kWh/t。

（3）喷口环通风面积4.75m²，研磨带半径缩短70mm变为缩短80mm，其余不变磨机主电机小时耗电量、循环风机小时耗电量、辅机小时耗电量都有所降低，但正好由于石灰石品位较好，磨机台时产量较上阶段降低4.04t/h，生料粉磨电耗降低幅度并不是很大，基本维持现有水平。

（4）后续我们还进行了几次对冷风阀的开关实验，磨机负压降低很多，台时产量也有提高，循环风机转速也有降低的潜力，所以我们认为入磨负压应该控制在-1 000 Pa 以下操作对系统的降耗有所帮助。但是开冷风阀，窑尾氧含量升高，最终没有采取，反而通过此次尝试印证了降低系统阻力的重要性。后期恢复到了第一次操作数据。

2 优化调整效果

（1）电耗质量的对比。通过1年的调整，调整优化前后的电量、电耗对比见表2和表3。

通过对选粉机的调整与修补，200μm 细度从2.4%下降到1.6%，合格率从43%提高到95%。细度的降低为熟料煅烧提供了有力条件，但是对比其他企业还是相对较粗，这其中可能存在易磨性的原因，但是我们还是需要不断提高缩小差距。

（2）经济效益测算。调整优化前，吨生料电耗是15.7kWh/t，调整优化后是14.38 kWh/t，15.7-14.38=1.32×1.505=1.98kWh/t 熟料电耗。节约电费1.98kWh/t×0.38元/kWh×100万t=75.24万元/年。

3 总结分析

（1）难磨物料的粒度降低后可以及时调整挡料圈高度，同时减少调节盖板宽度让外循环大点，调整时需计算喷口环风速，根据自身立磨随时进行调整。

（2）磨辊与磨盘的研磨空隙的收缩和倒圆角的选择能够对降低立磨主电机电流起到一定作用，但是对大端的磨损会加剧。

（3）改前虽对风阀进行了多次尝试，但还需要进行调整试验，找寻风料的最佳匹配点。

（4）改后加载压力给定值为6000～6500kPa，后续尝试在磨电流变化不大的前提下，提高加载压力进行尝试。

（5）熟料企业立磨虽相同，但是生料配料差异较大，物料的易磨性不同更是对立磨的产量和电耗影响的关键。加之各家设计不一样，管径位置不一，阻力也不一样，需要根据自身的实际情况进行调整和完善。

——作者：卢程标、贾爱明、李耀，清水河县蒙西水泥有限公司

——来源：《水泥工程》2023年3期

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