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鵬飛就用外循環立磨替代輥壓機作預粉磨設備的改造實踐
2017-11-01

鵬飛就用外循環立磨替代輥壓機作預粉磨設備的改造實踐

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江蘇某水泥廠原有一套由120-45輥壓機+SSF5000/1000打散機+Φ3.2m×13m球磨機組成的輥壓機作預粉磨系統,球磨機為三倉磨(開路)。在磨制P·C32.5水泥時,產量在60t/h左右,粉磨系統電耗在34~36kWh/t。為了更進一步提產降耗、節能減排,該廠委托我公司進行技術設計改造,于2012年12月改造完成。本文對此次技改情況作簡要介紹。
1 采用外循環立磨改造方案
  該廠采用我公司開發的KVM22.3-P外循環立磨(磨內無選粉機)替代輥壓機,并配套設計V型選粉機作為粉體分級裝置,組成預粉磨系統。本立磨采取獨立磨輥配套搖臂加壓的方式施加壓力,磨輥輥壓采取高壓設計,輥壓是普通生料立磨的1.5倍以上,是內循環水泥立磨的1.3倍左右,磨盤采取高轉速設計,是普通生料立磨磨盤轉速的1.2~1.4倍,采用優化的溝槽形磨盤與輪胎形磨輥相結合的方式,以高效的擠壓和剪切力實現物料的高效粉磨,采取機械限位技術和自動抬輥技術來保護立磨的磨盤和磨輥[1]。
  改造后的系統主機配置及主要參數見表1,系統工藝流程見圖1。該系統與其他立磨組成的聯合粉磨系統相比,主要在于立磨本身的高效粉磨特殊設計,另外,選粉系統采取高料氣比設計與操作(實際操作中V型選粉機的料氣比達5.5m3/h),實現選粉系統的最大節能化,并控制合理的入球磨機物料粒度(確保最大顆粒小于1mm),并根據入磨物料的粒度分布對球磨機進行技術改造,達到系統提產降耗的目的。

2 球磨機磨內改造和級配調整
  在球磨機前設置立磨預粉磨系統后,對球磨機進行相應的改造:將三倉磨改為兩倉磨,一倉長度改為3.25m,剩余為二倉。原二倉與三倉之間的隔倉板去掉,一倉與二倉之間的隔倉板改為雙層隔倉板,中間篩網縫隙設置為2mm,將隔倉板進料端的篦縫由20mm改為8mm左右。調整研磨體級配,調整前后的研磨體級配見表2和表3,總裝載量由126t增加到133t。將原二倉的小階梯襯板移到一倉,原三倉的波紋襯板用于二倉(二倉不夠的波紋襯板補充采購)。
3 改造效果
  經過我公司與廠方對運行參數的摸索,在控制合理的V型選粉機風量下,將入球磨機物料細度控制為:80μm篩余≤30%,0.3mm篩余≤10%,1mm篩余基本為0%。在保證入磨物料細度的前提下,調節立磨壓力和擋料圈高度,以穩定立磨運行。經過近半個月的摸索和測定,使得KVM22.3-P預粉磨立磨運行穩定,振動值控制在1.2mm/s以下。改造后,系統產量穩定在100t/h以上,磨制P·O42.5水泥時臺時產量最高可達115t/h,磨制P·C32.5水泥時臺時產量最高可達125t/h。
  由于將入磨物料控制得較細,V型選粉機控制用風較小,風機風門開度只有30%~38%,風機運行電流只有額定電流的40%~50%。立磨的運行壓力在8.5~12MPa時,物料細粉量較多,實際消耗功率較為合理,一般運行功率在980~1 120kW,占裝機功率的61%~70%;球磨機研磨體裝載量在133t的情況下,運行功率在1 350~1 420kW左右,約占裝機功率的84%~89%,系統在此工況下運行,立磨與球磨機均有富余能力,系統還有提產的可能,照顧到水泥細度與少摻熟料,產量沒有繼續提升運行。
      考核運行期間,生產P·O42.5水泥時臺時產量一直穩定在100t/h以上,平均臺時產量104.7t/h,噸水泥電耗為26.9kWh/t,磨制的水泥比表面積在353m2/kg;生產P·C32.5水泥時臺時產量一直穩定在110t/h以上,平均臺時產量116.0t/h,噸水泥電耗為25.9kWh/t,磨制的水泥比表面積在390m2/kg。由于混合材中有10%以上的難磨物料(易磨性指數在45kWh/t以上),出磨水泥80μm篩余在3%~4%。
  根據GB16780—2012《水泥單位產品能源消耗限額》,改造后的粉磨系統磨制P·C32.5水泥和P·O42.5水泥時,系統電耗均達到能耗先進值。技改后系統磨制P·C32.5水泥(配比與改造前基本一致)。比改造前臺時產量提高56t/h,電耗降低9.1kWh/t,達到了提產降耗、節能減排的目的。
4 需要說明的問題
  對于易磨性較差的物料,開路球磨機很難控制出磨水泥細度,這是出磨水泥成品篩余偏大的主要原因,取易磨性較差的物料做小磨試驗,粉磨120min,80μm篩余仍在15%以上;而熟料用試驗小磨粉磨35min,80μm篩余就可到達1.5%以下。按P·C32.5水泥配料,取出立磨物料進行小磨試驗,粉磨35min,80μm篩余仍在3.0%以上;將混合材中的難磨物料去掉,用煤矸石、廢石、水渣和粉煤灰作為混合材來生產P·C32.5水泥,水泥產量穩定在100t/h以上,細度明顯下降,80μm篩余在1.2%~2.0%之間,從側面反映出易磨性相差較大的物料一起粉磨不合適,最好采取單獨粉磨的方式。
 
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