某水泥公司二線生料立磨(型號：LRM43.41)是由溧陽中材重型機器有限公司設計制造，于2012年年底建成投產，原設計臺時產量≥320t/h(磨損后期，生料細度80μm篩篩余≤12％)，因實際石灰石等原料易磨性較好，且企業技術、生產管理水平較高，實際臺產一般在420t/h上下，比設計超產31.25％。雖然目前立磨運行狀況總體較好，但因超產幅度較大，運行風量較高，立磨系統運行技術經濟指標仍然存在一定的優化空間，主要表現為立磨進出口壓差偏高(平均達8838Pa左右，見表1)，導致循環風機、立磨選粉機運行負荷也偏高。

表1 改造前立磨運行主要參數

為降低立磨阻力，降低循環風機和立磨選粉機的運行負荷，達到節能減排的目標，工程技術人員對立磨的減阻改造方案進行了認真的討論研究，擬對立磨選粉機結構、立磨風環調風板以及立磨下殼體風道等進行技術改造。

2.1 立磨選粉機結構改造

選粉機運行阻力在整個立磨總阻力中占有很大的比重，減少該部分阻力是關鍵，主要方法是增大選粉機轉子尺寸(殼體、靜葉片同步調整)，優化各項風速尤其是轉子截面風速、轉子切向風速、動葉片靜態間隙風速。同時，基于節約成本與有效利舊的原則，對選粉機傳動裝置、軸系(主軸、軸承等)、上殼體、支撐、油管、溫度計管進行充分利用，僅需與上殼體一起拆裝就能達到改造目的。選粉機結構改造總體方案見圖1。

圖1 選粉機總體改造方案

2.1.1選粉機轉子葉片改造

本次選粉機轉子葉片改造采用低阻型轉子葉片結構(見圖2)，同時此葉片寬度較之前寬，既能降低局部阻力，同時對有效控制0.2mm細度指標有利。

圖2 選粉機轉子葉片改造前后對比

2.1.2選粉機靜葉片改造

選粉機靜葉片數量由原來的100片更改為90片，同時寬度由150mm增加至180mm，材質采用6+4復合耐磨板。基于節約原則，靜葉片上部固定之螺栓、緊固件一等不更換；下部緊固件二因固定焊接過，處理難度大，考慮更換，具體見圖3。

圖3 靜葉片固定更換件圖示

2.1.3轉子密封改造

原密封環為現場焊接，易變形，間隙控制不佳。改進迷宮密封結構，采用國內新式礦渣立磨密封結構，改善對0.2mm細度控制要求，其相關結構細節見對比圖4。

圖4 轉子密封改造前后對比

通過上述選粉機結構改造，實現了優化風速的目的，優化前后具體參數對比見表2。

表2 LRM43.41生料立磨選粉機減阻改造前后設計參數

2.2 立磨風環調風板改造

因該立磨設計產量為320t/h，原始風環面積為2.87m2，風速為51m/s，現實際產量為400~420t/h。按420t/h運行風量計算，此風環風速在入磨風溫為220℃與230℃時分別達到59m/s與60m/s，在國內現有生料立磨中，該風速數值處于上限，考慮到該立磨產量高、水分高(原料綜合水分平均5％～5.5％)等綜合因素，此風環有必要改進。主要改造內容：更換調風板，通風面積由原來的2.87㎡調整為3.9㎡，選粉機改造后預計產量能保持400～420t/h水平，在420t/h臺時產量下，入磨風溫為220~230℃時，風速分別為47～48m/s，比現有實際風速降低2m/s。

同時，對調風板形式與安裝位置作改進，由階梯式改為略帶階梯形式，避免局部風速過高造成阻力過大，安裝形式由風環外圓安裝改為內圓安裝，降低局部渦流(見圖5)。考慮實際工況各因素影響，調風板面積暫時按3.6㎡設計、安裝，即寬度留有余量，現場根據實際情況再作調整，如風速偏高寬度可割除部分，調風板材質為UP-6+4耐磨板。

圖5 風環調風板

2.3立磨下殼體風道改造

目前風道內、磨盤外區域部分風速偏高，達到45m/s左右，需改造調整。因此區域亦屬外排落料區域，風、料共同作用下壓損不低，故降低此處風速對立磨整體減阻有利，具體改造見圖6，改造后風速可降低到30m/s左右。

圖6 立磨下殼體風道改造示意

2017年春節檢修期間，該公司對二線生料立磨實施了減阻改造計劃，改造前后工程技術人員分別對原料立磨及循環風機的運行工況進行了標定，結果見表3。改造前后立磨生產運行數據見表4。

由表3，4可見，原料立磨減阻改造后，立磨壓差下降約700～1000Pa，循環風機運行電流下降10～15A，循環風機電耗從5.12kWh/t下降至4.30kWh/t，降低單位生料電耗0.82kwh/t。如果按2016年生料產量計算，單循環風機每年節電量為145.59萬kWh/t，直接經濟效益94.63萬元，改造后經濟效益明顯。另外，改造時，選粉機驅動電機未更換，仍為160kW，改造后選粉機運行電流明顯下降，從150A左右下降到115A左右，由于選粉機未安裝獨立電表，沒有計量統計數據，此部分經濟效益不作計算。

通過對二線生料立磨的減阻改造，使立磨運行參數得到了進一步優化，生料電耗進一步降低，這是我們在技術創新路上的一次大膽嘗試，既符合國家節能減排的大政方針，同時也為提升企業競爭實力和提高經濟效益創造了條件。

作者：王繼勇

來源：《福建省泉州美嶺水泥有限公司》

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