張勝泉，趙怡德，李洪雙，羅 珺，陸國強

2500t/d及以下水泥生產(chǎn)線輥壓機技術(shù)改造淺談

Discussion on Roller Press Transformation of 2500t/d Cement Production Line

張勝泉1，趙怡德1，李洪雙1，羅 珺1，陸國強2

目前水泥生產(chǎn)線應(yīng)用的粉磨設(shè)備主要有球磨機、輥磨、輥壓機。由于球磨機能耗較高，目前國內(nèi)新建項目基本不會將其作為單獨粉磨設(shè)備，而是與輥壓機組成粉磨系統(tǒng)，其電耗較單獨使用球磨機降低約30%。輥磨終粉磨、輥壓機終粉磨系統(tǒng)雖然亦有推廣，但效果不佳。國內(nèi)2500t/d及以下水泥生產(chǎn)線由于投產(chǎn)較早，只能以技術(shù)改造的方式進(jìn)行提產(chǎn)降耗的相關(guān)工作。

據(jù)中國水泥協(xié)會2010年統(tǒng)計，截至2009年底全國已有1113條新型干法水泥生產(chǎn)線在運行，其中2500t/ d及以下生產(chǎn)線總計744條[1]。近年來，國家發(fā)改委一直重申嚴(yán)格控制產(chǎn)能擴張，結(jié)合技術(shù)改造、淘汰落后和兼并重組。

淘汰落后水泥產(chǎn)能是水泥企業(yè)必須走的第一步，第二步是如何利用未淘汰的水泥企業(yè)，進(jìn)一步做好技術(shù)升級。目前技術(shù)改造的思路有如下兩種：（1）生料磨改造；（2）水泥磨改造。本文將對以上方案作一介紹，并附改造方案和部分實例，以證實改造效果。

1 生料磨改造

我國較早建設(shè)投產(chǎn)的大中型水泥廠大量應(yīng)用一級圈流生料粉磨系統(tǒng)，如圖1。一級圈流粉磨系統(tǒng)的磨機一般為長管磨，物料在磨內(nèi)停留時間長，出磨物料細(xì)，循環(huán)負(fù)荷較小，增產(chǎn)效果較低[2]。

生料粉磨系統(tǒng)改造的目的一般是為了滿足窯系統(tǒng)產(chǎn)量提高的要求，另外兼顧節(jié)能、降耗及收塵、環(huán)保要求。2000t/d及以下生料粉磨系統(tǒng)單位能耗一般在18～23kWh/t，與目前使用的輥磨粉磨生料系統(tǒng)和輥壓機生料終粉磨系統(tǒng)相比，單位能耗高10 kWh/t左右。而輥壓機生料終粉磨又比輥磨能耗低，故在生產(chǎn)線改造中應(yīng)用得越來越多[3]。

圖1 一級圈流磨

圖2 鹿泉金隅生料磨改造方案

鹿泉水泥廠對其2500t/d生產(chǎn)線φ4.6m×10m+3.5m烘干中卸生料磨的改造方案進(jìn)行了探討，最終確定改為生料輥壓機終粉磨系統(tǒng)，擬配置的系統(tǒng)方案如圖2，該系統(tǒng)用輥壓機生料終粉磨替代生料磨，系統(tǒng)指標(biāo)如表1。考慮到該生料系統(tǒng)提產(chǎn)的需求，選粉機、旋風(fēng)收塵器、循環(huán)風(fēng)機均未

使用原有設(shè)備，淘汰設(shè)備的利用將在本文第二部分中介紹。

表1 項目生產(chǎn)數(shù)據(jù)及改造指標(biāo)

表2 嵐縣金隅項目生產(chǎn)數(shù)據(jù)及改造指標(biāo)

表3 亞泰鼎鹿項目改造后生產(chǎn)數(shù)據(jù)

嵐縣某水泥廠保留了原來的生料磨φ4.0m×9.0m，增加一臺TRP（R）140～80輥壓機，并對配套的選粉機進(jìn)行了調(diào)整。改造后的系統(tǒng)流程如圖3，設(shè)計保證產(chǎn)量及電耗如表2，由于該項目執(zhí)行延期，暫無相關(guān)使用數(shù)據(jù)。

2 水泥磨改造

2.1 用生料磨改造為水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)[4][5]

隨著節(jié)能減排新技術(shù)設(shè)備在水泥行業(yè)的推廣，生料粉磨領(lǐng)域的烘干中卸管磨機大部分已被高效節(jié)能的輥磨或生料輥壓機取代，許多企業(yè)原先配置的這種設(shè)備已逐步淘汰停用，如何發(fā)揮生料磨的剩余價值，成為了許多企業(yè)的困擾。

吉林鼎鹿某水泥有限公司對其φ3.5m×7m+3m烘干中卸生料磨進(jìn)行了技術(shù)改造，將整個生料車間升級改造為水泥輥壓機半終聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。原生料粉磨車間僅保留生料磨，原料車間旁新建輥壓機廠房，配置合適規(guī)格的輥壓機、V型靜態(tài)選粉機、高效選粉機等主機設(shè)備，通過輸送設(shè)備相互聯(lián)接，整體改造為水泥半終粉磨系統(tǒng)，工藝流程如圖4所示。此類改造項目的難點在于磨機本身結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，需要對進(jìn)出料及磨內(nèi)裝置作相應(yīng)改造，而磨機支承裝置及筒體原位不動。2012年，該項目順利完成全部改造工作，并成功投產(chǎn)達(dá)標(biāo)。改造后該生產(chǎn)線的各項生產(chǎn)指標(biāo)均超過預(yù)期，運行數(shù)據(jù)如表3所示。

圖3 嵐縣金隅生料磨改造聯(lián)合粉磨系統(tǒng)

圖4 生料磨改造為水泥磨后的半終粉磨系統(tǒng)

2.2 水泥磨、礦渣磨改造為水泥聯(lián)合粉磨

水泥工業(yè)早期的水泥粉磨一般用簡單的二級開流短磨，隨著機械制造水平的提高，20世紀(jì)初用隔倉板分隔的多倉管磨開始大量使用。從60年代以來，國際上新建的大型廠開流粉磨用的較少，逐漸由雙倉中長磨一級圈流系統(tǒng)（如圖1）代替?？?/p>

服了單倉短球磨循環(huán)負(fù)荷大以及產(chǎn)量要求高的缺點，彌補了多倉長磨圈流粉磨效率低的弱點，逐漸成為20世紀(jì)60年代后的發(fā)展趨勢[2]。

圖5 改造后的輥壓機聯(lián)合粉磨閉路系統(tǒng)流程圖

圖6 改造后的輥壓機聯(lián)合粉磨開路系統(tǒng)流程圖

表4 中寧賽馬水泥粉磨系統(tǒng)改造前后主機配置及運行數(shù)據(jù)分析

表5 天津振興水泥粉磨系統(tǒng)改造前后主機配置及系統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)

2500t/d及以下普通閉（開）路水泥生產(chǎn)線水泥粉磨系統(tǒng)單位能耗在30～43kWh/t之間，與目前使用的輥壓機聯(lián)合粉磨系統(tǒng)和輥磨終粉磨系統(tǒng)相比，產(chǎn)量較低，電耗較高，造成了旺季水泥生產(chǎn)能力不能滿足市場銷售需要，而生產(chǎn)成本又難以降低。2012年，寧夏中寧某水泥有限公司對其φ 3.2m×12m一級閉路粉磨系統(tǒng)進(jìn)行了改造。圖5是改造后的輥壓機+V型選粉機的聯(lián)合粉磨閉路系統(tǒng)流程圖。水泥粉磨系統(tǒng)改造前后主機配置及運行數(shù)據(jù)分析如表4。

2012年，天津某水泥公司對其φ 3.8m×13m水泥磨進(jìn)行了改造，其系統(tǒng)流程如圖6，系統(tǒng)配置及產(chǎn)量相關(guān)數(shù)據(jù)如下。目前該設(shè)備已投產(chǎn)，產(chǎn)能水平如表5。其產(chǎn)能改造的成功，對眾多水泥企業(yè)節(jié)能降耗方面的工作有很大的借鑒意義。

3 結(jié)語

節(jié)能高效是輥壓機聯(lián)合粉磨系統(tǒng)最明顯的優(yōu)勢，采用輥壓機改造后的生料磨系統(tǒng)和水泥磨系統(tǒng)，綜合電耗低，運轉(zhuǎn)率高，臺時產(chǎn)量大幅提高，生產(chǎn)成本明顯下降，值得在2500t/d及以下水泥生產(chǎn)線中推廣。

[1]中國水泥協(xié)會公布2009年全國新型干法水泥生產(chǎn)線數(shù)據(jù)[EB/OL].數(shù)字水泥網(wǎng).2010-2-2.

[2]王仲春.水泥工業(yè)粉磨工藝技術(shù)[M].北京：中國建材工業(yè)出版社，2000.

[3]包瑋，王從軍.擠壓粉磨技術(shù)在水泥廠粉磨系統(tǒng)技術(shù)改造中的應(yīng)用[J].水泥，2001（8）：24-27.

[4]邊漢民，趙義兵，馬秀寬.烘干中卸生料磨改造為水泥磨用于半終粉磨[J].水泥技術(shù)，2012（5）:25-27。

[5]柴星騰，郭天代，趙怡德.一種輥壓機聯(lián)合粉磨裝置[P].中國專利：CN101134175B，2010-9-29.

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2013-03-04；編輯：呂 光