阮石寶，李小鋒

（云南建工云嶺水泥有限公司 云南 昆明 650220）

1 輥壓機在水泥生產(chǎn)中的作用。

在輥壓機面試之前，承擔水泥粉磨的設備主要是管磨機。管磨機由于其自身的結(jié)構(gòu)跟粉磨原理的限制，根據(jù)世界各地粉磨工作研究人員的研究統(tǒng)計結(jié)果表明，管磨機能耗很高但粉磨效率卻是極低，大概只能達到百分之幾。幾乎絕大部分能源都消耗在了聲能、研磨介質(zhì)磨損、磨機襯板磨損上。

經(jīng)研究實踐表明用于水泥粉磨的混合物料在50～300MPa 的壓力下就能結(jié)塊成為料餅。而且料餅中已含有20～30%的細粉,有60%的物料顆粒小于2mm，即便是稍大一點的顆粒物料內(nèi)部也產(chǎn)生了微裂紋，這樣就使得混合物料的強度大大降低，對管磨進一步粉磨極為有利，我公司承擔這一工作的就是輥壓機。輥壓機的應用大大提高了管磨的粉磨效率使得管磨的能耗大大降低。

2 某公司輥壓機在生產(chǎn)中存在的問題。

某公司主要生產(chǎn)PPS32.5R、PPS42.5 和PO42.5水泥，水泥粉磨時混合物料有熟料、磷渣、磷石膏、粉煤灰、爐渣等，磷渣和磷石膏水分含量較高，配合完成物料的綜合水分PPS32.5 達到4.97%雨季甚至達到5.62%（詳見表1）。高水分物料進入穩(wěn)流倉，會結(jié)塊導致堵料、塌料，一但塌料會瞬間增大輥壓機負荷。

表1 水泥粉磨混合物料水分/%

使輥壓機跳停。輥壓機跳停后物料無法通過就會將輥壓機前部的物料通道全部堵死，就需要花費大量的人力進行通堵。經(jīng)常性的堵死跳停還會對電機造成隱性損傷，降低輥壓機電機繞組的絕緣性能，一旦絕緣性能降低到一定程度，就會發(fā)生擊穿，燒毀動輥電機，2017 年到2019 年3 月就燒了8 次，電機的修理費用一般每次都在2 萬元以上。

3 輥壓機系統(tǒng)技術改進

并聯(lián)增加動力電容提高電機功率因素（見圖1）。輥壓機電動機的改進輥壓機電機由活輥電動機跟固輥電機組成，原定活輥電動機、固輥電動機均為三相異步電動機額定功率均為220Kw、額定電流均為425A、防護等級均為IP44。但在實際生產(chǎn)中經(jīng)測量主要負荷集中在活輥電動機最大電流已超額定電流30%。固輥電動機最大電流也超額定電流5%。將活輥電動機由原設計的220KW 提升至250KW，將額定電流425A 提高到511.5A。

在活輥電動機和固輥電動機的進線端，三相之間各兩兩并聯(lián)增加各2 只動力電容，利用電容器的充放電功能，將交流電的無功電能對電機的有功電能消耗進行補償，提升電機性能的同時減少電能消耗，減少線路和電動機的無功功率，增加電動機的功率因數(shù)，降低電機電流波動。由于系統(tǒng)中的負載，大部分是感性負載，因此總電流I將滯后電壓U 一個角度∮，如果將并聯(lián)電容與負載并聯(lián)，則電容電流將抵消一部分電感電流，從而使電感電流減小，總電流I 也減小，功率因素將提高，由于有功功率P=S*COS∮,當設備的視在功率S 一定時，如果功率因素COS∮提高，則功功率P 也隨之增大，設備的有功出力也就提高了。

圖1 并聯(lián)增加動力電容電路圖

由（1）式可見，當功率因素提高后，將使功率損失大大下降；因此使得在線路和變壓器中的電能損失下降。改善電壓質(zhì)量△U 為。

（2） 式中：

△U 線路中的電壓損失，P：有功功率，KW，Q：無功功率，Kvar，U：額定電壓，KV ，R：線路總電阻，Ω，X_L：線路感抗，Ω。由上式可見，當線路中的無功功率Q 減少后，電壓損失△U 也減少。

提升電機繞組等級，增加測溫元件。通過技術改進將電機繞組耐熱等級由F 級提升至H 級，在電機繞組上加入熱電阻，在外界增加測溫器，將熱電阻跟測溫器用信號線相聯(lián)，檢測電機繞組溫度，對電機進行保護。

通過對輥壓機電機的改進，大幅提升了電機的穩(wěn)定性跟能效。在提升了輥壓機臺產(chǎn)的同時降低了電機的電流，節(jié)約了電能，有效的降低了輥壓機堵死跟燒電機的頻次，2019 年4 月技改完成后至今沒有發(fā)生過電機燒毀。

表2 輥壓機電動機技改前后空載運行電流對比

表3 輥壓機電動機技改前后負載運行電流對比

表4 噸水泥粉磨工序電耗對比

4 結(jié)語

在對水泥生產(chǎn)輥壓機系統(tǒng)改進后，整個水泥生產(chǎn)過程更加順暢，水泥粉磨生產(chǎn)質(zhì)量得到可靠保證，輥壓機系統(tǒng)電動機經(jīng)常燒壞情況得到根本改變，水泥粉磨工序電耗大大降低，改進后的效果顯著。