采取半分磨粉磨方式降低生產(chǎn)成本的措施

  摘要：2013年，松原公司實行半分磨粉磨后， P·C42.5水泥平均料耗由70.1%下降到60.3%，噸水泥成本約可下降21元。按照全年生產(chǎn)P·C42.5水泥30萬噸計算，預(yù)計全年可節(jié)余成本638萬元。

  1 基本情況

  筆者公司是一家年產(chǎn)120萬噸的粉磨站，有由HFCG120×45輥壓機＋SF100/500打散機＋Ф3.2×13開路磨組成的并排擺放的兩條水泥生產(chǎn)線，整個操作過程由中央控制室集中控制。主要混合材有沸石、爐渣、粉煤灰、石灰石和礦渣，礦渣是以礦粉的形式從磨尾外摻后入庫，礦粉質(zhì)量接近S95級。主導(dǎo)產(chǎn)品為P·C42.5水泥。

  （1）粉磨方式。熟料＋石膏＋混合材（沸石、爐渣、石灰石）分別計量經(jīng)輥壓機、打散機后入磨；粉煤灰、助磨劑分別計量直接入磨；出磨水泥與經(jīng)過計量的礦粉經(jīng)混料機后入水泥成品庫。

  2 分磨粉磨的工作思路

  受宏觀經(jīng)濟和水泥行業(yè)產(chǎn)能過剩的影響，水泥市場競爭日益激烈，如何降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)競爭能力是擺在我們水泥工作者面前的重要課題。傳統(tǒng)粉磨方式是熟料和混合材一起進入磨內(nèi)進行粉磨，盡管控制出磨水泥比表面積在360m²/kg左右，但熟料沒有真正磨細，熟料的活性沒有充分發(fā)揮出來，以至于熟料用量居高不下。為了充分發(fā)揮熟料的潛能，降低熟料消耗，筆者萌生出了新的思路：結(jié)合公司現(xiàn)有工藝條件，一線磨與二線磨中心距11米，為分別獨立的兩條粉磨生產(chǎn)線，可以共同進入任何一個水泥成品庫?，F(xiàn)把一、二線磨機的臺時產(chǎn)量分別當(dāng)作兩臺稱，即一線磨以粉磨熟料、石膏為主，控制出磨物料比面積大于340m²／kg；二線磨以粉磨混合材為主，控制出磨物料45μm篩余小于20%。一、二線出磨物料一起進入混料機1混合后，再與計量的礦粉入混料機2后進入水泥成品庫。

  根據(jù)這一指導(dǎo)思想，擬定了四種改造方案，經(jīng)過反復(fù)比對，決定采取以下方案：即分別把一、二線磨尾提升機增高3米，在一線磨尾新增加了一臺B400×11m的空氣輸送斜槽，在二線磨尾新安裝一臺200噸的混料機，使一、二線出磨物料一同進入新安裝的混料機進行充分混合均勻。出混料機的物料與計量后的礦粉再次入原混料機混合后進入水泥成品庫。為了防止其中一條線設(shè)備出現(xiàn)故障時不造成全面停產(chǎn)，原有粉磨工藝系統(tǒng)繼續(xù)保留。

  理論上分磨粉磨設(shè)計配比（%）見表3。

  如根據(jù)上表進行生產(chǎn)，一線磨理論臺時產(chǎn)量為73.1t/h，二線磨理論臺時產(chǎn)量竟為26.9t/h。這樣，在控制一線磨出磨比面積大于340m²/kg，一線磨臺時產(chǎn)量按現(xiàn)有條件基本飽和，而二線磨臺時產(chǎn)量沒有得到完全發(fā)揮，況且出磨總臺時才100噸左右。

  為了平衡兩臺磨機的臺時產(chǎn)量，使出磨臺時產(chǎn)量之和最大化，充分發(fā)揮分磨粉磨的經(jīng)濟效益，一線磨粉磨熟料、石膏和部分助磨劑；二線磨粉磨熟料、混合材和部分助磨劑；一線磨內(nèi)熟料占水泥中總熟料的近三分之二。同時，將一線出磨物料比面積控制在大于360m²/kg，二線出磨物料45μm篩余小于15%。這樣，將原分磨粉磨方式調(diào)整為半磨粉磨方式。調(diào)整后，一、二線磨的臺時產(chǎn)量均可達到70t/h左右，出磨總臺時能達到140噸以上。調(diào)整后配比見表4。

  結(jié)合以上配料方案，筆者利用冬季停產(chǎn)期間，進行了多組小磨試驗。試驗結(jié)果表明：控制一線磨出磨物料比面積在370±10 m²／kg之間，二線磨出磨物料45μm篩余小于15%時，獲得了以下入庫水泥綜合樣平均數(shù)據(jù)，見表5。

  3 半分磨粉磨的設(shè)備安裝及改造

  （1）設(shè)備安裝

  2014年3月20~4月2日對上述方案進行了設(shè)備安裝，并且一次性帶料試車成功。整個改造費用18.5萬元。

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  （2）配料秤的調(diào)整

  由于二線磨承擔(dān)混合材的粉磨任務(wù)，原有二線磨生產(chǎn)線上的兩臺混合材秤總量程40噸不能滿足要求，筆者將二線量程50噸的一臺礦渣秤與其進行了調(diào)換。調(diào)換后，二線混合材秤總量程達到70噸，已經(jīng)完全能滿足生產(chǎn)要求。

  （3）磨機級配的調(diào)整

  鑒于一線磨以粉磨熟料為主，我們對一線磨機研磨體級配進行了調(diào)整。

  （4）取樣點的重新確認

  在一、二線磨尾分別新安裝了自動連續(xù)取樣器，用于一線磨出磨比面積、二線磨出磨細度的檢驗（原有取樣點分別在一、二線入庫提升機入口處保持不變）。

  （5）崗前培訓(xùn)

  此次工藝設(shè)備技術(shù)改造，保留了原有傳統(tǒng)粉磨工藝流程，這樣，現(xiàn)場崗位操作工必須清楚采用哪種粉磨方式時，開啟或關(guān)閉哪個閥門必須做到心中有數(shù)。為此，筆者對相關(guān)人員進行了實地培訓(xùn)，確保粉磨方式與現(xiàn)場工藝流程的一致性和可靠性。同時，對中控人員也進行了培訓(xùn)：采取半分磨粉磨后，兩臺磨只能同時開、同時停，而且只要其中一臺磨的臺時產(chǎn)量發(fā)生變化時，另一臺磨的臺時產(chǎn)量也要隨著調(diào)整。

  4 大磨試驗

  （1）大磨生產(chǎn)

  2014年4月3日～5日、4月10～12日，筆者按照小磨試驗的物料配比，分別進行了大磨生產(chǎn)實驗，平均臺時產(chǎn)量70.4t/h，比傳統(tǒng)粉磨時的臺時產(chǎn)量低12t/h。一線磨出磨比表面積控制指標為370±10m²/kg，實際平均為362m²/kg；二線磨出磨細度控制指標為45μm篩余小于15%，實際平均為10.6%；為了檢驗新安裝的混料機混料效果，我們又從混料機的兩個出口也分別進行了取樣。

  （2）出混料機樣品檢驗

  對從混料機的兩個出口物料做全分析檢驗，結(jié)果表明：單項化學(xué)成分誤差在1%以內(nèi)，說明混料效果良好，能夠保證水泥質(zhì)量的均勻性、穩(wěn)定性。

  （3）水泥物理性能

  此次大磨生產(chǎn)實驗共計為四個編號，累計生產(chǎn)水泥7636噸，其入庫水泥物理性能見表6。

  5 半分磨粉磨的正式生產(chǎn)

  經(jīng)過2014年4月3～5日、4月10～12日的大磨試驗，筆者于2014年5月18日正式開始實行半分磨粉磨，截止到2014年8月25日，已累計生產(chǎn)P·C42.5水泥16.6萬噸，平均料耗60.3%，各項質(zhì)量指標均達到了內(nèi)控質(zhì)量指標的要求。從市場反饋信息看，用戶反映良好。

  6 存在的問題

  （1）采取半分磨粉磨，要求兩個磨同時啟、同時停，這就對設(shè)備運轉(zhuǎn)率提出了更高的要求。為此，筆者加強了設(shè)備維護和巡檢的力度，實行預(yù)防為主、檢修為輔、科學(xué)潤滑、設(shè)備包保，嚴格實行設(shè)備事故問責(zé)制，防止大的設(shè)備事故發(fā)生。自實行分磨粉磨以來，沒有出現(xiàn)長時間的設(shè)備停機事故，保證了分磨粉磨的有效運行。

  （2）采取半分磨粉磨，對中控操作員也提出了更高的要求，一是只要有一臺磨臺時產(chǎn)量發(fā)生變化，另一臺磨給定臺時產(chǎn)量也需要作相應(yīng)的調(diào)整，只有這樣，才能保證物料配比的正確性；二是其中一條線出現(xiàn)問題時，另一條線馬上也要停料，否則會造成質(zhì)量事故或?qū)е鲁杀旧?；三是其中一條線因設(shè)備故障主機停機時，為了維持生產(chǎn)，另一條線馬上需要更改配比，轉(zhuǎn)換到傳統(tǒng)的混磨生產(chǎn)方式上來。同時及時通知化驗室控制組單獨留樣并作好標識。

  7 效益測算

  2013年，松原公司P·C42.5水泥平均料耗70.1%，實行半分磨粉磨后， P·C42.5水泥平均料耗可由70.1%下降到60.3%，平均料耗下降了9.8%。進廠熟料平均每噸340元，進廠混合材平均每噸80元，熟料與混合材差價260元。通過料耗的下降，噸水泥可降低成本25.48元。

  采取半分磨粉磨后，臺時產(chǎn)量平均下降約12t/h，噸水泥電耗上升約7度，按照每度電0.6元計算，臺時產(chǎn)量的下降可使噸水泥成本提高4.2元。

  綜合以上，采取半分磨粉磨后，噸水泥成本約可下降25.48—4.2＝21.28元。按照全年生產(chǎn)P·C42.5水泥30萬噸計算，預(yù)計全年可節(jié)余成本638.4萬元。