蘇光輝 冀東水泥唐山分公司生產(chǎn)運(yùn)行部

1.二線煤磨改造前運(yùn)行狀況和系統(tǒng)存在問題分析

二線煤磨建于1996年，為兩倉(cāng)磨，包含一烘干倉(cāng)和一粉磨倉(cāng)，用于二線水泥窯系統(tǒng)煤粉制備。其規(guī)格為 3.4x（5.25+2.8）m，產(chǎn)量30t/h，入磨原煤粒度0-25mm，入磨水分小于12%，入磨風(fēng)溫350℃以下，出磨物料細(xì)度80μ篩余12%，研磨體載重49t，主機(jī)轉(zhuǎn)速1460r/min,主機(jī)功率800KW。磨內(nèi)所用研磨體級(jí)配為 60mm、 50mm 40mm 30mm。隨著二線窯系統(tǒng)不斷升級(jí)改造，產(chǎn)量增加，系統(tǒng)用煤消耗也逐漸增加，而二線煤磨卻從未進(jìn)行系統(tǒng)更新，其產(chǎn)能逐漸成為制約窯系統(tǒng)產(chǎn)能發(fā)揮的重要因素，主要體現(xiàn)在成品煤粉細(xì)度和水分嚴(yán)重超標(biāo)，細(xì)度多在20%以上，甚至出現(xiàn)30%，水分多在3.0%，甚至有5.0%出現(xiàn)，完全違背水泥工藝生產(chǎn)所要求指標(biāo)（質(zhì)檢要求細(xì)度在15%以下，水分2.5%以下）。

產(chǎn)生此現(xiàn)象的主要原因在于現(xiàn)在入磨原煤煤質(zhì)產(chǎn)生巨大的改變，并且隨著窯系統(tǒng)用煤量的增加所導(dǎo)致。原煤當(dāng)初設(shè)計(jì)時(shí)，為優(yōu)質(zhì)高熱值原煤，易磨性好，水分適中，適合當(dāng)初設(shè)計(jì)理念，而現(xiàn)在隨著降本增效理念的推廣，多企業(yè)都逐漸地在使用劣質(zhì)煤。當(dāng)然，本企業(yè)也不例外，逐漸在兩條生產(chǎn)線中提高褐煤或棕煤的用量，采用優(yōu)劣質(zhì)煤搭配，值價(jià)比最優(yōu)的做法。原煤中配入褐煤后，由于褐煤水分高（40%），易磨性差，導(dǎo)致煤磨能力無法滿足生產(chǎn)要求，在此狀況下，盡管已經(jīng)通過增加磨內(nèi)研磨體量提高產(chǎn)能等手段進(jìn)行改善，效果仍然不明顯。過粗和水分極高的煤粉導(dǎo)致在窯內(nèi)不能充分及時(shí)燃燒，系統(tǒng)內(nèi)Co含量高，并且會(huì)出現(xiàn)間歇性的窯尾跑料，熟料黃心多，質(zhì)量波動(dòng)大，減料頻繁出現(xiàn)。尤其到冬季，環(huán)境溫度底，煤磨熱風(fēng)供風(fēng)嚴(yán)重不足，出磨溫度最低時(shí)僅有50℃。

二線煤磨此種生產(chǎn)狀況已經(jīng)成為窯發(fā)揮產(chǎn)能的瓶頸問題，重要的制約因素，鑒于本公司的技術(shù)力量有限，只能聘請(qǐng)外委專業(yè)公司進(jìn)行改造。

2.改造方案的論證及實(shí)施

由于煤質(zhì)與當(dāng)初設(shè)計(jì)產(chǎn)生巨大的改變，窯系統(tǒng)提產(chǎn)用煤增加，致使煤磨研磨能力與現(xiàn)有配煤方案不能適應(yīng)，煤粉產(chǎn)量不能滿足現(xiàn)階段窯系統(tǒng)的使用。改造首要解決的問題就是對(duì)現(xiàn)有煤易磨性進(jìn)行測(cè)量，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)現(xiàn)磨系統(tǒng)內(nèi)部研磨體、襯板進(jìn)行調(diào)整，甚至改變磨內(nèi)倉(cāng)結(jié)構(gòu)。

經(jīng)過調(diào)研和考察，湖南紅宇此方面具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)，并在相關(guān)企業(yè)得到驗(yàn)證。其主要技術(shù)特點(diǎn)為物料檢測(cè)技術(shù)、自行研發(fā)的臺(tái)階襯板技術(shù)及高鉻耐磨鋼球技術(shù)。物料檢測(cè)技術(shù)是選取用戶典型的物料，考察物料的組分，并對(duì)物料的易磨性、沖擊破碎功、研磨效率和物料的顆粒組成進(jìn)行分析檢測(cè)。檢測(cè)中紅宇新材開發(fā)了具有自身特點(diǎn)需求的檢測(cè)設(shè)備和儀器，為二線煤磨改造方案的制定提供準(zhǔn)確的信息。

臺(tái)階形襯板一般由三個(gè)臺(tái)階構(gòu)成，臺(tái)階參數(shù)包括臺(tái)階寬度、臺(tái)階高度和臺(tái)階角度，每個(gè)臺(tái)階可“卡住”相應(yīng)規(guī)格的磨球，被“卡住”的磨球構(gòu)成動(dòng)態(tài)的波峰，將相應(yīng)規(guī)格的磨球帶到合適的高度落下，對(duì)物料進(jìn)行破碎和研磨。鉻錳鎢抗磨鑄鐵磨球及配比技術(shù)是依據(jù)物料特性、設(shè)備參數(shù)和制粉要求等數(shù)據(jù)進(jìn)行的，對(duì)大、小直徑磨球進(jìn)行合理的搭配，從而使磨煤機(jī)的制粉能力提高，使磨煤機(jī)高效運(yùn)行。

經(jīng)考察和溝通，湖南紅宇為本次改造提出方案，并制定實(shí)施目標(biāo)，改造方案如下：

1）筒體襯板更換為紅宇新材臺(tái)階形筒體襯板，端襯板及烘干倉(cāng)隔倉(cāng)板仍采用原供應(yīng)商的產(chǎn)品，研磨倉(cāng)增加1隔倉(cāng)板。

2）磨球更換為紅宇新材鉻錳鎢抗磨鑄鐵磨球，初裝球量 38 噸，調(diào)整產(chǎn)量備用球 5 噸，三個(gè)月的補(bǔ)加球 8 噸，合計(jì) 51 噸；

3）在褐煤摻燒量為10%，蒙煤30—40%，其他為山西煤或者陜西煤的煤質(zhì)條件下，達(dá)到以下技術(shù)指標(biāo)：

（1）降低磨煤機(jī)電流5%以上（改造前的磨機(jī)電流是80A）。

（2）降低煤粉細(xì)度至18%以下。

（3）降低磨機(jī)裝載量20%以上。

（4）保持臺(tái)時(shí)產(chǎn)量（25噸）不變。

2013年10月份，相關(guān)專家及湖南宏宇公司相關(guān)人員在一廠進(jìn)行方案論證會(huì)，并對(duì)上述方案達(dá)成一致意見，預(yù)算投資為124萬元。2013年12月，該項(xiàng)目成功立項(xiàng)，并準(zhǔn)備在2013年二線檢修期間實(shí)施。實(shí)際于2014年2月至3月進(jìn)行了施工。項(xiàng)目實(shí)施后磨內(nèi)前后變化如下表：

一倉(cāng)：Φ90，1噸。Φ60,8噸。Φ50 2噸，Φ40 5噸，Φ30 2噸。二倉(cāng)：Φ40 4噸，Φ30 3噸，Φ25 4噸，Φ20 16噸序號(hào) 名稱 實(shí)施前 實(shí)施后1 襯板 臺(tái)階型襯板2 烘干倉(cāng) 2.8m 2.55m 3 粉磨倉(cāng) 1個(gè)，5.25米 2個(gè)，2.25m，3m 4 隔倉(cāng)板 1個(gè) 加1個(gè)，2個(gè)5 研磨體 55噸 45噸6 研磨體級(jí)配60mm、50mm 40mm 30mm，1：1：1：2

項(xiàng)目實(shí)際投資為111萬元。

3.項(xiàng)目實(shí)施后效果評(píng)測(cè)

項(xiàng)目實(shí)施后，系統(tǒng)工藝性能和電氣性能得到很大的改善。其前后煤粉細(xì)度水分橫向及縱向?qū)Ρ热缦拢?/p>

煤粉細(xì)度和水分（數(shù)據(jù)由質(zhì)檢部提供）對(duì)比分析表

改造后時(shí)間 同期一線磨 二線煤磨 二線煤磨 同期一線煤磨 時(shí)間細(xì)度 水分 細(xì)度 水分 細(xì)度 水分 細(xì)度 水分2013.08 13.10 2.42 22.88 3.10 15.71 3.14 11.58 2.51 2014.05 2013.09 13.00 2.54 20.70 2.95 12.44 2.14 11.18 1.66 2014.06 2013.10 13.01 3.24 22.88 3.86 11.38 1.69 11.47 1.55 2014.07 2013.11 11.12 2.32 18.37 2.48 14.47 1.49 10.96 1.33 2014.08 2013.12 10.60 2.05 17.32 2.56 2014.01 10.59 1.90 16.15 2.72改造前

由上表可以看出，2014年3月份煤磨研磨體改造完工后，經(jīng)過2個(gè)多月的調(diào)試，煤粉細(xì)度和水分已經(jīng)有了明顯的改善。細(xì)度由之前月平均20左右降至2014年7月分的12.44,8月份11.38，甚至低于同期的一線煤磨的細(xì)度11.47。而水分也在走下行趨勢(shì)，由調(diào)試期5月份最高值一直在下降，至2014年8月更為明顯，下降至1.49，幾乎接近同期一線煤磨的水分。所以從現(xiàn)階段運(yùn)行效果來看，襯板和鋼球級(jí)配的匹配較好，襯板帶球高度合適，使得磨機(jī)的破碎和研磨能力的匹配合理，制粉系統(tǒng)工藝運(yùn)行狀況能夠滿足窯系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行。

煤磨主機(jī)電流前后變化表

由此表可以看出，改造后由于磨內(nèi)總體研磨體裝載量改變，改造前與改造后磨主機(jī)電流發(fā)生了很大的變化，從改造前和改造后隨機(jī)取的7天的平均值差異來看，相差13.86A。這說明在同等產(chǎn)量的情況下，磨內(nèi)球級(jí)配及載量更加合理，充分發(fā)揮出研磨性能，提高了磨破碎和粉磨效率。如果每年7000小時(shí)計(jì)算，電價(jià)0.5元計(jì)，此項(xiàng)目實(shí)施后除了改變煤粉細(xì)度，降低煤粉水分，滿足窯系統(tǒng)生產(chǎn)外，預(yù)計(jì)節(jié)能效益為：

1.7 3x6 000Vx13.86A÷1000x0.5元=503533元

僅光電費(fèi)預(yù)計(jì)兩年能收回成本。

4.總結(jié)

從以上數(shù)據(jù)可以看出，此項(xiàng)目實(shí)施后達(dá)到預(yù)期目的，充分說明磨內(nèi)研磨體級(jí)配、襯板形狀及增加隔倉(cāng)板對(duì)磨機(jī)粉磨性能的影響。改造后我們?nèi)詫?duì)研磨體的使用情況進(jìn)行跟蹤，11月進(jìn)磨檢查研磨體磨損狀況，一切如預(yù)期，磨內(nèi)破碎球少，球磨損符合設(shè)計(jì)要求，并于2014年8月完成轉(zhuǎn)固。