生料立磨提质降耗调整措施.pdf

2023年第3期0引言我公司日产 4 500 t/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420 t/h，主电机、循环风机总功率为8500kW加辅机总装功率为9 325kW。经过多年来的运行，吨生料电耗基本维持在15.7 kWh/t左右（不包含尾排），生料200m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，将生料电耗降低至14.380kWh/t，生料 200 m 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 5570 mm，保证出料粒度控制在40 mm 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。表1集团公司内石灰石的小磨易磨性试验对比公司AAABBBCCC通过以上石灰石试验对比分析A公司易磨性最差，A公司为我公司数据粉磨时间/min24624624680m细度/%7.354=29.45.014=20.044.464=17.845.544=22.164.354=17.44.364=17.447.174=28.683.554=14.22.934=11.72200m细度/%2.974=11.882.424=9.682.454=9.81.484=5.921.334=5.321.364=5.442.314=9.240.774=3.080.964=3.841.2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。改前改后图1安装锁风喂料装置前后对比改前改后图2安装密封前后对比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40 mm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。图3降低磨盘积料中图分类号：TQ172.6文献标志码：B文章编号：1007-0389（2023）03-47-02【DOI】10.13697/ki.32-1449/tu.2023.03.017生料立磨提质降耗调整措施卢程标，贾爱明，李 耀（清水河县蒙西水泥有限公司，内蒙古 呼和浩特 011600）工艺装备卢程标，等：生料立磨提质降耗调整措施-472023年第3期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200m细度控制有影响。除此之外，为控制200m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）。图4在选粉机转子上部增加两块立板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1300mm，喷口环通风面积 4.5 m2，加载压力 6 500kPa、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75007700Pa，生料磨主电机较上阶段小时耗电量降低 82 kWh，循环风机小时耗电量较上阶段下降19.95kWh；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 0.16 kWh/t。尾排风机转速基本控制在 580 r/min，同比降低了1520r/min左右，效果很好。（2）喷口环通风面积由4.5m2改为4.75 m2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-1000Pa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。表2改前两大主机电耗数据月份3月4月5月6月7月8月9月10月11月合计循环风机电量kWh1064430.761732592.971757579.76548832.891708112.941394939.761900180.461875796.13726011.5312708477.2立磨主电机电量1223587.342026859.782087716.65671179.062125346.291673895.322183473.912192182.69851042.3115035283.35循环风机电耗（kWht-1）6.846.837.107.006.777.217.207.227.707.06磨主电机电耗7.867.998.438.568.428.658.278.449.038.36电耗15.42表3改后两大主机的电耗对比月份34567891011合计循环风机电量kWh339279.24541755830.4881596274.7141535489.322710445.731791411.93729987.321599051.86427514.4510485285.06立磨主电机电量393857.902048591.091842081.281790166.99836852.571907133.90860778.761788651.17457760.0311925873.69循环风机电耗（kWht-1）7.146.666.676.176.227.226.206.327.866.61磨主电机电耗8.297.777.707.197.327.697.317.078.427.51电耗14.12数据来源公司一体化考核取平均值（下转第52页）工艺装备卢程标，等：生料立磨提质降耗调整措施-482023年第3期通过对锤破篦笼和破碎系统的改造，显著提高了高利润和市场需求量大的骨料和溶剂用灰岩的占比，间接的降低水泥生产用石灰石的生产成本。表1改造后锤破的出料情况改造前改造后成品区间取样重量/kg比例/%取样重量/kg比例/%030mm209.373.4689.434.043050mm57.420.14107.540.945080mm18.26.3965.725.02总计284.9100262.6100表2新建石灰石生产线的出料情况成品区间取样重量/kg比例/%030mm46.510.73050mm74.7717.25080mm313.4272.1总计434.7100从数据可以看出，齿辊破成块率较高，过粉碎率低，破碎后5080 mm的粒度占比可达70%以上，主要原因是齿辊破基于剪切劈裂破碎的原理。此外，齿辊破结构简单、占用空间小，粉尘少，工作噪声低。原破碎系统改造后可生产骨料和溶剂用灰岩，用于水泥生产的原料减少。而新建石灰石破碎线生产的030 mm，正好可以填补原破碎系统改造导致水泥用原料的减少的缺口。4总结本方案创造性的改变了传统水泥企业石灰石破碎系统仅能用于水泥原料供给的现状，成功的将水泥企业原料供给、砂石骨料与溶剂灰岩项目融合在一条破碎筛分生产线。通过对核心设备和生产工艺的优化升级使之既能适合水泥立磨入料粒度要求，又能满足砂石骨料生产，还能用于生产电厂和钢厂脱硫所需的熔剂灰岩。尤其是解决了水泥企业错峰生产时，破碎系统的闲置问题，最大程度上提高了该破碎筛分系统的运转率，助力水泥企业开辟新市场，一线三用技术实现水泥企业经济效益的最大化。参考文献1 张巍巍.错峰生产是水泥行业稳经济的重要保障J.中国水泥,2022(08):20-22.2 张万利.太钢溶剂灰岩矿山开采及破碎筛分与输送系统设计J.中国水泥,2007(04):84-87.3 王 爽,彭 智,博杨扬.浅析矿山地质环境恢复治理及综合利用以河南省新安县万基控股集团有限公司山碧水泥灰岩及溶剂灰岩矿山为例J.中华民居(下旬刊),2013(04):251-252.（收稿日期：2022-12-13）通过对选粉机的调整与修补，200 m 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14.38kWh/t，15.7-14.38=1.321.505=1.98 kWh/t 熟料电耗。节约电费 1.98kWh/t0.38元/kWh100万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60006500kPa，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。（收稿日期：2023-02-01）（上接第48页）工艺装备彭 鹏，等：多用型石灰石破碎筛分系统的应用-52