前言
采用立磨系统粉磨水泥具有工艺简洁、操作方便、粉磨效率高、单位电耗低、维护工作量小等诸多优点。国内采用立磨研磨水泥的工厂不多，在国外新建的水泥生产线采用立磨终粉磨系统的超过70%。
集团下属HB公司拥有2套LM56.3+3c/s大型水泥立磨，研磨P·042.5级水泥产量约210 t/h,单位电耗31 kWh/t,为稳定料床需要对磨机内喷水1,但易造成熟料水化影响水泥强度。为进一步节能降耗，降低成本，采取多项措施进行了改造。
工艺配置与存在的问题分析
1.1工艺配置与改造前的运行参数
HB公司的水泥立磨系统的流程图见图1所示。该磨机有4个喂料点，1个用于喂入熟料，1个用于喂入石膏及混合材料，2个用于喂入干粉煤灰。为了避免干料和湿料混合结团造成锁风阀结料，熟料和混合材料从各自的喂料点喂入磨盘。干粉煤灰由于比表面积高，通过锁风阀进入到立磨中，先经选粉机进行选粉，粗料回到磨盘进行研磨，有利于提高产量，降低磨机压差。经过立磨研磨选粉得到的成品通过除尘器收集后输送到入库提升机。立磨烘干热源来自冷却机头排风机出口废气(约120℃),确保水泥水分控制<0.5%。该系统设备参数见表1,改造前设备运转参数见表2。该磨机3个铺料辊于2012年拆除。
1.2存在的问题分析
(1)HB公司采用磨机喷水2～3 t/h稳定料床，P·042.5级水泥配比相对于辊压机+球磨半终粉磨系统熟料多1%～2%,不仅水泥生产成本高，电耗也高，达31 kWh/t。
(2)立磨粉磨区结构对磨机粉磨能力以及磨机稳定性起到至关重要的作用。根据现场需要喷水运行稳定性差的特点，推断研磨区可能较窄，需要增宽粉磨区宽度才能发挥磨机粉磨能力。
(3)磨机需要喷水稳定料层，但震动还可能与磨辊转速、风环结构有关。
(4)选粉机内循环量大，选粉机转子转速快，造成分级效率低，影响磨机能力的发挥。
改造方案
(1) 加宽粉磨区。更新3个磨辊辊套(见图2所示),辊套中径由2360 mm加大到2570 mm,增大磨辊投影面积，提高磨机产量和研磨效率，降低电耗。
(2)磨盘速度保持不变。由于磨盘速度维持22.09 r/min不变，磨辊中径加大后线速度由41 r/min降低到37 r/min,线速度降低后可以加大研磨压力，提高研磨效率，同时还可以降低磨机震动，实现不喷水研磨。
(3)优化磨辊锥形角度。磨辊中径加大后，磨辊总成可以利旧，但磨辊锥形角度需优化。采用堆焊方式对磨盘尺寸进行调整，磨辊锥形角度由水平0°调整为1.6°(见图3所示),确保与新磨辊工作面的吻合。
(4)优化挡料圈的高度。挡料圈高度与料层厚度有对应关系，对磨机研磨效率有较大影响。在不产生震动的条件下，挡料圈高度越低，磨机研磨效率越高。磨辊中径加大，线速度降低，可以减小磨机震动，因此磨机挡料圈高度由385 mm下降到265 mm,通过降低料层厚度提高研磨效率。
(5)换用低阻高效选粉机。磨机研磨后的颗粒需要通过选粉机进行分选，半成品重新回到磨机进行研磨。现有选粉机阻力大，选粉效率低，将选粉机及磨机上壳体整体更换，更换成低阻高效选粉机，提高选粉效率，降低系统阻力。
(6)优化风环叶片及导风锥的角度。磨机风环结构对于磨机阻力有一定影响，通过优化风环叶片及导风锥的角度，降低风环本身的阻力，同时达到优化磨内流场，降低磨机整体阻力，提高风环选粉效果。
改造效果
(1)优化了运行参数。改造后，对挡料圈高度、研磨压力、系统风量等操作参数也进行了优化，成功实现了不喷水研磨水泥，P·O42.5级水泥产量由210 t/h提升到250 t/h，大幅降低了电耗。改造后运行参数见表3所示。由表3可知，磨机压差下降500 Pa，选粉机转速降低12 r/min。
（2）熟料配比降低。由表4可知，立磨停止喷水后，P·O42.5级水泥熟料配比降低2.9%。
（3）产量提高，电耗降低。改造前后P·O42.5级水泥的产量和电耗见表5所示。
（4）改造效益：按照年产水泥120万t、熟料配比降低2.9%计算效益，该项目节电396万度，降低熟料用量3.48万t，直接效益近800万元，项目投资回收期仅1年多；另因节电和节约熟料减少CO2排放约3万t。
结束语
HB公司根据立磨研磨水泥的特点，对水泥立磨磨辊、选粉机、风环等进行结构改造，不仅实现了不喷水研磨，还降低了熟料配比2.9%，产量提高19%，单位电耗降低3.3 kWh/t以上，实现了提产降耗节能减碳的目的，取得了明显的经济效益和社会效益。
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作者：卢春林12
所属：1. 亚洲水泥(中国)控股公司;2.江西亚东水泥有限公司
来源：《新世纪水泥导报》
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