鄒偉斌：水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)增產(chǎn)節(jié)能與優(yōu)化

中國(guó)水泥網(wǎng)高級(jí)顧問(wèn)鄒偉斌

      4月28日，由中國(guó)水泥網(wǎng)主辦、安格爾·基業(yè)長(zhǎng)青第一協(xié)辦的 “2012第五屆國(guó)際粉磨峰會(huì)”在南京隆重召開(kāi)。會(huì)上，中國(guó)水泥網(wǎng)高級(jí)顧問(wèn)鄒偉斌做了題為《水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)增產(chǎn)節(jié)能與優(yōu)化》的報(bào)告，以下為報(bào)告全文：

不同粉磨工藝設(shè)備能耗比較

不同磨機(jī)不同水泥比表面積與電耗關(guān)系

　　從表中可以看出，如果以輥壓機(jī)作為主粉磨，電耗是最低的，但是目前輥壓機(jī)只能扮演預(yù)粉磨的角色。

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　　水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)（穩(wěn)定）實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低消耗的有效技術(shù)途徑：

　　1、磨前處理是關(guān)鍵、磨內(nèi)磨細(xì)是根本、磨后選粉是保證，聯(lián)合粉磨系統(tǒng)實(shí)際上是在原來(lái)的普通開(kāi)路磨系統(tǒng)和一級(jí)閉路磨系統(tǒng)的基礎(chǔ)上真正實(shí)現(xiàn)“分段粉磨”，分段粉磨的電耗優(yōu)于一段粉磨。如果將每一段都發(fā)揮到極致，系統(tǒng)產(chǎn)量和電耗能更進(jìn)一步得到優(yōu)化。

　　2、優(yōu)化設(shè)計(jì)、合理選取磨內(nèi)結(jié)構(gòu)技術(shù)參數(shù)（倉(cāng)長(zhǎng)比例、各倉(cāng)襯板工作表面形狀、活化（擋料）裝置、隔倉(cāng)板、出磨篦板縫形狀、尺寸及過(guò)料能力、磨尾排渣圓篩設(shè)置）。

　　3、選用優(yōu)質(zhì)研磨體（高硬度、低磨耗、良好的表面光潔度、穩(wěn)定合理的級(jí)配）。

　　4、重視物料磨前除鐵及磨尾除鐵（開(kāi)路、閉路必須設(shè)置）。

　　5、采用優(yōu)質(zhì)助磨劑（優(yōu)良分散性能、消除磨內(nèi)粘附）。

　　6、配置機(jī)械性能、分選性能優(yōu)良（多級(jí)氣流復(fù)合高效選粉機(jī)專(zhuān)利技術(shù)）的磨尾分級(jí)與成品收集設(shè)備（閉路系統(tǒng)）。

　　7、主機(jī)、附機(jī)、風(fēng)機(jī)設(shè)備選型應(yīng)留有富裕量、無(wú)瓶頸。

　　8、高效除塵、良好磨內(nèi)通風(fēng)（降溫）實(shí)現(xiàn)“系統(tǒng)穩(wěn)定”。

　　水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)技術(shù)關(guān)鍵

　　1、高效的預(yù)粉磨及分級(jí)設(shè)備與管磨機(jī)(選粉機(jī))組成了單、雙閉路粉磨系統(tǒng)；

　　2、徹底實(shí)現(xiàn)了“分段粉磨”，第一段預(yù)粉磨設(shè)備做功越多，整個(gè)粉磨系統(tǒng)節(jié)電效果越好。預(yù)粉磨設(shè)備處理能力及分級(jí)設(shè)備不同、入磨物料粒度尺寸及易磨性不同、系統(tǒng)增產(chǎn)幅度及粉磨電耗不同；

　　3、先進(jìn)的可比系統(tǒng)粉磨電耗應(yīng)≤28kWh/t。

輥壓機(jī)+打散分級(jí)機(jī)+管磨機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)

輥壓機(jī)+V選+管磨機(jī)+O-sepa高效選粉機(jī)組成的雙閉路聯(lián)合粉磨系統(tǒng)

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      輥壓機(jī)及分級(jí)設(shè)備

　　1、輥壓機(jī)+打散分級(jí)機(jī)：機(jī)械篩分及部分風(fēng)選，入磨物料切割粒徑2.0-3.0mm

　　2、輥壓機(jī)+V型選粉機(jī)：目前使用比較普遍

　　3、輥壓機(jī)+VSK選粉機(jī)：臺(tái)泥和亞?wèn)|在用該系統(tǒng)

　　4、輥壓機(jī)+V型選粉機(jī)+下進(jìn)風(fēng)組合選粉機(jī)：合肥院開(kāi)發(fā)的

　　2、3、4類(lèi)型均為風(fēng)選氣流分級(jí)，入磨物料切割粒徑均≤0.5mm

　　輥壓機(jī)擠壓分級(jí)后入磨物料具有晶格裂紋效應(yīng)和粒徑效應(yīng)，易磨性提高15-25%，（并非簡(jiǎn)單的磨機(jī)接長(zhǎng)能解決問(wèn)題的，普通磨機(jī)或者加一個(gè)短磨和一個(gè)其他的設(shè)備，那么只有粒徑效應(yīng)，沒(méi)有裂紋效應(yīng)），分級(jí)設(shè)備平衡了輥壓機(jī)與管磨機(jī)的系統(tǒng)產(chǎn)量。

　　管磨機(jī)

　　1、粉磨機(jī)理：研磨體經(jīng)旋轉(zhuǎn)筒體上襯板提升拋落隨機(jī)做功，依靠其“集群效應(yīng)”，不能形成料床。

　　2、研磨能力有余、粗(碎)磨能力不足。

　　3、筒體與襯板、研磨體重量大，主電機(jī)功率大，單位產(chǎn)量粉磨電耗高。

　　4、金屬耐磨材料磨損量大、磨耗成本高。

　　5、聯(lián)合粉磨系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了“分段粉磨”，可充分發(fā)揮管磨機(jī)細(xì)磨(及顆粒整形)優(yōu)勢(shì)。

　　管磨機(jī)的改進(jìn)

　　1、合理選擇各倉(cāng)長(zhǎng)比例；

　　2、各倉(cāng)襯板工作表面形狀；

　　3、細(xì)磨倉(cāng)活化裝置的設(shè)置；

　　4、各倉(cāng)研磨體形狀及材質(zhì)的選擇，保持良好的表面光潔度與較低磨耗；

　　5、良好的磨內(nèi)通風(fēng)；

　　6、系統(tǒng)除鐵及各倉(cāng)研磨體防漏、磨尾篦板防堵；

　　7、優(yōu)化設(shè)計(jì)研磨體級(jí)配，使每米研磨體創(chuàng)造更多的成品，提高出磨比表面積；

　　8、助磨劑應(yīng)用、消除粘附，使能長(zhǎng)期保持表面光潔度。

　　重視系統(tǒng)除鐵提高粉磨效率

　　粉磨過(guò)程中，隨著管磨機(jī)筒體旋轉(zhuǎn)，通過(guò)襯板將能量傳遞給研磨介質(zhì)做功，研磨介質(zhì)個(gè)體之間、研磨介質(zhì)與襯板、物料之間摩擦、研磨，完成磨細(xì)物料作業(yè)的同時(shí)，產(chǎn)生噪聲及熱量。研磨介質(zhì)、襯板與磨內(nèi)其他抗磨件材質(zhì)多為合金鑄鐵或鑄鋼，屬于強(qiáng)鐵磁性材料或弱鐵磁性材料（研磨介質(zhì)及其他抗磨件磨損，被磨物料部分帶入），在聯(lián)合粉磨雙閉路系統(tǒng)和一級(jí)閉路粉磨系統(tǒng)中細(xì)鐵屑會(huì)磨損管道、選粉機(jī)撒料盤(pán)、導(dǎo)向葉片、輸送設(shè)備等，且循環(huán)量隨磨機(jī)規(guī)格增大而增大，會(huì)嚴(yán)重影響粉磨效率，降低系統(tǒng)產(chǎn)量，必須予以去除。

　　可在磨尾、選粉機(jī)喂料部位或選粉機(jī)回料過(guò)程中安裝除鐵裝置解決，以進(jìn)一步提高粉磨效率。

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　　O-SePa選粉機(jī)

　　1、選粉機(jī)關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)：分散是前提、分級(jí)是核心、收集是保證。

　　2、問(wèn)世近四十年，改進(jìn)較少，實(shí)際應(yīng)用中存在：

　　 （1）撒料、分散不均勻、不能形成均勻料幕；

　　 （2）通風(fēng)不均勻、蝸殼易積灰、三次風(fēng)作用小；

　 ?。?）分級(jí)效果差、部分成品回到磨內(nèi)循環(huán)；

　　 （4）選粉效率低、回料中成品量多、易造成過(guò)粉磨、影響系統(tǒng)產(chǎn)量及電耗等。

　　3、粉磨工藝設(shè)計(jì)：磨機(jī)尾部單風(fēng)機(jī)與雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。

　　多級(jí)氣流復(fù)合式選粉機(jī)的性能特點(diǎn)

　　1、改進(jìn)了撒料盤(pán)的結(jié)構(gòu)。通過(guò)改進(jìn)，達(dá)到撒料均勻。在選粉區(qū)域能形成均勻的料幕，物料在分級(jí)室內(nèi)，在較強(qiáng)的旋流及徑向剪切力的作用下，物料分散性好且分級(jí)強(qiáng)度高，達(dá)到了較好的一次選粉效果。

　　2、分選物料經(jīng)過(guò)分級(jí)界面分明的選粉區(qū)域時(shí)，各部分的選粉條件穩(wěn)定不變，故該機(jī)的分級(jí)精度高。

　　3、產(chǎn)品細(xì)度調(diào)節(jié)方便靈活，且調(diào)節(jié)范圍較寬，可通過(guò)調(diào)節(jié)主軸轉(zhuǎn)速及風(fēng)量靈活控制。

　　4、全新設(shè)計(jì)的選粉機(jī)的下錐體，增加了三次風(fēng)量。改善和強(qiáng)化二次選粉的效能，使選粉機(jī)內(nèi)部氣體流場(chǎng)分布更加合理。

　　5、選粉效率可達(dá)70%--85%以上?？墒归_(kāi)流磨增產(chǎn)25～40%，如對(duì)現(xiàn)有O-Sepa選粉機(jī)進(jìn)行改造，可在不變主體結(jié)構(gòu)及電機(jī)負(fù)荷的情況下，輔以適當(dāng)?shù)哪?nèi)改造，增產(chǎn)幅度可達(dá)10～15%以上。

　　6、可有效改善水泥的顆粒級(jí)配，使水泥的早、后期強(qiáng)度指標(biāo)得以改善和提高。

　　7、磨損小，維護(hù)簡(jiǎn)單。多級(jí)氣流復(fù)合式選粉機(jī)徹底改善了原O-Sepa殼體部分容易磨損的缺陷。而易磨損部分如：撒料盤(pán)、緩沖板等均采用耐磨材料制造或進(jìn)行特殊抗磨工藝處理，其磨損率很小，因而其維護(hù)成本極低。

　　8、處理量大。比離心式、旋風(fēng)式、轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)處理量大，因而更適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的需要，且其分級(jí)性能十分穩(wěn)定，生產(chǎn)應(yīng)用中均獲得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

　　選粉機(jī)改造主要內(nèi)容

　　1、撒料盤(pán)的改造：達(dá)到撒料均勻、分散；

　　2、改造一、二次進(jìn)風(fēng)口：消除進(jìn)風(fēng)口底部積料，優(yōu)化調(diào)整一、二、三次風(fēng)量的分配比例，提高分級(jí)效果；

　　3、改進(jìn)導(dǎo)向葉片結(jié)構(gòu)；

　　4、改進(jìn)下部錐體，強(qiáng)化三次風(fēng)；

　　5、改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)，改善選粉機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)及收集效果。

　　改造后達(dá)到的效果

　　1、經(jīng)改造后選粉機(jī)的選粉效率可以達(dá)到70%以上（45微米），大大降低了回粉中的成品細(xì)粉含量，減少了磨機(jī)的“過(guò)粉磨”現(xiàn)象。

　　2、可比使用普通O-Sepa選粉機(jī)的磨機(jī)產(chǎn)量至少提高10%。投資省、改造周期短（3--4天）。

　　3、在較短的時(shí)間內(nèi)（3--4個(gè)月）僅提高產(chǎn)量所節(jié)省的電費(fèi)即可收回改造投資。

　　實(shí)際改造應(yīng)用案例

　　1、AH 170輥壓機(jī)+V選+φ4.2×13m管磨機(jī)+O-SePa N-4000選粉機(jī)，雙閉路聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，生產(chǎn)P.O42.5級(jí)水泥（成品比表面積≥360m2/kg）

　　改造前產(chǎn)量180t/h 粉磨電耗36kWh/t

　　改造后產(chǎn)量210t/h 增幅16.7%;粉磨電耗31kwh/t，按年產(chǎn)120萬(wàn)噸水泥，改造后年節(jié)電600萬(wàn)kWh，節(jié)電效益360萬(wàn)元

　　2、HL 140輥壓機(jī)+V選+φ4.2×13m管磨機(jī)+O-SePa N-3000選粉機(jī)，雙閉路聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，生產(chǎn)級(jí)P.O42.5 水泥

　　改造前產(chǎn)量140t/h 粉磨電耗35kWh/t

　　改造后產(chǎn)量155t/h 增幅10.7%；粉磨電耗32kWh/t，年產(chǎn)120萬(wàn)噸，改造后年節(jié)電360萬(wàn)kWh，節(jié)電效益216萬(wàn)元

　　3、ZL φ 4.2×14m管磨機(jī)+O-SePa N-3000選粉機(jī)的一級(jí)閉路磨，生產(chǎn)P.C32.5級(jí)水泥（成品細(xì)度R80≤1.6%）

　　改造前產(chǎn)量117t/h 粉磨電耗37kWh/t

　　改造后產(chǎn)量130t/h 增幅11.1%；粉磨電耗34.5kwh5kWh/t，年產(chǎn)120萬(wàn)噸，改造后年節(jié)電300萬(wàn)kWh，節(jié)電效益180萬(wàn)元