殷志峰
(中建材(合肥)粉體科技裝備有限公司,安徽 合肥 230051)
肇慶金崗水泥有限公司現(xiàn)有1條2 500t/d新型干法旋窯水泥熟料生產(chǎn)線,1號、2號水泥磨系統(tǒng)各采用φ3.8m×13m球磨機(jī)單閉路工藝,3號、4號水泥磨系統(tǒng)均采用CLF150-90輥壓機(jī)+φ3.2m×13m球磨機(jī)開路工藝。為響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召,企業(yè)于2016年9月委托合肥院對1號水泥磨系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能技改,方案是新增1套HFCG180-160輥壓機(jī)預(yù)粉磨系統(tǒng)與原1號球磨機(jī)組成“一拖一”的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。技改成功運(yùn)行至今,系統(tǒng)穩(wěn)定,粉磨電耗降低約15kWh/t,單套系統(tǒng)產(chǎn)量大幅提升,投產(chǎn)后,原2號球磨機(jī)系統(tǒng)即停運(yùn)。
同時(shí),鑒于3號、4號水泥磨系統(tǒng)兩套CLF150-90輥壓機(jī)的運(yùn)行時(shí)間較長(2007年投運(yùn)至今),設(shè)備老化及系統(tǒng)設(shè)計(jì)等缺陷,導(dǎo)致產(chǎn)量波動大、運(yùn)行效果不穩(wěn)定,震動、跳停等故障經(jīng)常發(fā)生。為此,該公司也委托合肥院在完成1號系統(tǒng)技改后,又對3號、4號輥壓機(jī)設(shè)備本體及整個工藝系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級,與停運(yùn)閑置的2號水泥磨(φ3.8m×13m球磨機(jī))組成“二拖一”的聯(lián)合粉磨系統(tǒng),優(yōu)化后的運(yùn)行良好。本文著重介紹3號、4號水泥磨系統(tǒng)的優(yōu)化措施及其效果。
3號、4號粉磨系統(tǒng)主要磨制P·O 42.5R水泥。熟料由本廠窯系統(tǒng)提供,少量外購;石膏為脫硫石膏,石灰石和其他混合材均為外購。配比見表1。
表1 配料方案(%)
表2 系統(tǒng)優(yōu)化前后的主要設(shè)備
優(yōu)化前的工藝流程見圖1,優(yōu)化后的工藝流程見圖2。
優(yōu)化前后的系統(tǒng)產(chǎn)量和電耗見表3。
圖1 原粉磨系統(tǒng)工藝流程圖
圖2 優(yōu)化后的粉磨系統(tǒng)工藝流程圖
表3 系統(tǒng)優(yōu)化前后的的運(yùn)行指標(biāo)對比
圖3 拆卸后的CLF150-90輥壓機(jī)機(jī)架
圖4 專業(yè)人員現(xiàn)場測繪
技改前經(jīng)過分析比較,金崗水泥公司原3號、4號水泥粉磨系統(tǒng)采用的CLF150-90輥壓機(jī)通過改造修復(fù)可以利用,但與之配套的原有2臺φ3.2m×13m開流球磨機(jī)筒體部分存有裂縫不易修復(fù),存在安全隱患,故予以淘汰,改用已經(jīng)停運(yùn)的原2號系統(tǒng)φ3.8m×13m球磨機(jī)與2臺輥壓機(jī)組成“二拖一”的聯(lián)合粉磨系統(tǒng),這樣既能節(jié)約改造投資,又能最大限度的利用現(xiàn)有資產(chǎn),達(dá)到系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,降低運(yùn)行成本的目的。設(shè)備改造和系統(tǒng)優(yōu)化的措施包括以下內(nèi)容。
(1)針對CLF150-90輥壓機(jī)本體的軸系、進(jìn)料裝置、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、扭力支撐等進(jìn)行相應(yīng)改造,充分利用原輥壓機(jī)機(jī)架、主電機(jī)及減速機(jī)。
(2)拆除原穩(wěn)流稱重倉并更換為2 600×2 200mm穩(wěn)流稱重倉。
圖5 安裝輥壓機(jī)的新軸系
圖6 技改后的輥壓機(jī)
圖7 系統(tǒng)中控操作畫面
(3)拆除原V選,更換為V選+動選(型號HFVW-2 500)。使得入球磨機(jī)的半成品能有效控制細(xì)粉在0.2mm以下,比表面積可達(dá)到220m2/kg以上。有利于輥壓機(jī)系統(tǒng)及后面球磨機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
(4)在功率不變的情況下進(jìn)行循環(huán)風(fēng)機(jī)本體技改,增加變頻裝置。
(5)利用停運(yùn)的原2號系統(tǒng)φ3.8m×13m球磨機(jī)進(jìn)行磨內(nèi)研磨體、篩分裝置、隔倉篦板等結(jié)構(gòu)部件改造。
(6)重新設(shè)計(jì)系統(tǒng)風(fēng)管風(fēng)路,以降低系統(tǒng)阻力,從而提高粉磨效率。
(7)利用原2號系統(tǒng)的動選,作為優(yōu)化后的系統(tǒng)水泥冷卻器使用。
經(jīng)過廠院雙方的協(xié)力配合,該技改工程于2017年8月正式帶料運(yùn)行,考核指標(biāo)全面高于合同指標(biāo)。改造過程見圖3ˉ圖6,優(yōu)化后的系統(tǒng)中控操作見圖7。
由表3可見,技改后“二拖一”聯(lián)合粉磨系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行考核值及粉磨系統(tǒng)電耗均優(yōu)于合同指標(biāo),技改后出磨水泥溫度低、成品水泥的性能較之前優(yōu)越,水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量降低約1%,早期和后期強(qiáng)度均有所提高。
輥壓機(jī)主機(jī)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)系到整個粉磨系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,實(shí)踐表明,系統(tǒng)老舊、運(yùn)行不穩(wěn)的設(shè)備工藝通過優(yōu)化升級,同樣可以節(jié)省改造投資,實(shí)現(xiàn)粉磨系統(tǒng)的高產(chǎn)節(jié)能。肇慶金崗水泥有限公司的技改自2017年8月運(yùn)行至今,系統(tǒng)綜合電耗較技改前降低約4kWh/t,輥壓機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行較之前穩(wěn)定,技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益明顯。