引言

2010年某公司計劃在公司廠區(qū)旁建設一條規(guī)模為4500t/d熟料的預分解窯水泥生產線，年產水泥約200萬t，并配套建設7.5MW裝機容量的純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)。其水泥粉磨系統(tǒng)計劃采用成熟的輥壓機聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，合同要求系統(tǒng)設計產量：2×200t/h；成品細度：水泥比表面積340m2/kg；水泥粉磨系統(tǒng)工序電耗：35kWh/t。在該項目動工建設前，庫車天山5000t/d水泥生產線投產(2012年7月)，其輥壓機三選粉水泥半終粉磨系統(tǒng)節(jié)電明顯。鑒于此，決定在該項目同樣采用輥壓機三選粉水泥半終粉磨系統(tǒng)，系統(tǒng)由Ф180-120輥壓機配Ф4.2m×13.5m管磨組成，產量達290t/h(P·O42.5)，工序電耗在26kWh/t左右。本文就該粉磨系統(tǒng)的設計與效果進行分析總結，以資參考。

該項目水泥粉磨系統(tǒng)主機配置見表1，工藝流程類似于圖1(圖1中所示的是高效選粉機和旋風收塵器，實際上選用的是組合式動態(tài)選粉機)。

由圖1可知，熟料、石膏、石灰石、備用混合材通過水泥配料庫底定量給料機按各自設定比例搭配后由帶式輸送機、提升機、帶式輸送機送至穩(wěn)流倉，出V型選粉機的粗料經提升機進入穩(wěn)料倉，倉內物料經輥壓機預粉磨；出輥壓機的物料經提升機喂入V型選粉機，出V型選粉機的粗料再次經提升機喂入輥壓機中進行預粉磨；細料則隨氣體進入組合式動態(tài)選粉機，組合式動態(tài)選粉機收下的粗料經沖板流量計后直接喂入Ф4.2m×13.5m水泥磨進行粉磨，細料作為成品。球磨機內粉磨后的物料經出磨斜槽、提升機喂入N-4500高效選粉機；出高效選粉機的細料隨氣流進入氣箱脈沖袋收塵器后被收集下來作為水泥，粗料回磨機再次粉磨。

從圖1可以看出，該系統(tǒng)的輥壓機系統(tǒng)和管磨機系統(tǒng)具有很強的獨立性，能很好地實現“分段粉磨”功能。在其輥壓機系統(tǒng)中，單獨設置組合式動態(tài)選粉機和旋風收塵器對本系統(tǒng)中粉磨生成的水泥成品進行分選收集，并通過自身的系統(tǒng)風機和選粉機對本系統(tǒng)物料成品和半成品(進入后續(xù)磨機物料)總量和比例進行靈活控制。

這一功能避免了過多細顆粒成品物料進入后續(xù)磨機，減輕了后續(xù)磨機的粉磨負荷，對提高整個系統(tǒng)產量、降低系統(tǒng)能耗提供了工藝保障；提高了輥壓機系統(tǒng)和磨機系統(tǒng)各自成品質量和比例的靈活控制能力，有利于調節(jié)最終的水泥成品質量。

該工藝系統(tǒng)在設計上須把握住三個環(huán)節(jié)。

一是輥壓機系統(tǒng)，要充分考慮輥壓機的擠壓功能，在輥壓機規(guī)格的選擇上要充分考慮單位時間的處理能力，在功率配置上要適當考慮余量；輥壓機穩(wěn)流倉容量以及穩(wěn)流倉與輥壓機之間垂直下料管高度要與進料裝置相匹配，進料裝置要具備靈活調節(jié)輥壓機受料位置的功能。

二是在管磨機系統(tǒng)，主要注意管磨機的結構，要充分考慮其磨細功能，關鍵在隔倉板的選擇、分倉、研磨體級配、消除磨內盲區(qū)等方面要利用成熟的優(yōu)化技術，以確保物料能被高效率地磨細。

該項目將磨機分為兩倉，選用雙層內篩分型隔倉板；一倉襯板具有優(yōu)異的提升能力，二倉襯板以分級功能見長；一倉配鋼球，二倉鋼球加小鋼段，合計裝載量240t。三是注意高效選粉機的選用，要確保成品能被高效率地選出。只有這樣，才能確保系統(tǒng)高效運行，才能充分發(fā)揮該工藝系統(tǒng)創(chuàng)新所賦予的功能。

這里截取2015年6月30日該項目水泥粉磨系統(tǒng)中控操作記錄表的部分，見圖2。

圖2 水泥粉磨系統(tǒng)中控操作記錄照片

從圖2可知，該系統(tǒng)穩(wěn)定喂料量為290t/h，由表1知該系統(tǒng)裝機功率為7632kw，粉磨P·O42.5水泥單位粉磨電耗計算為26.3kWh/t。這與初步設計時計劃采用成熟的輥壓機聯(lián)合粉磨系統(tǒng)相比，節(jié)電幅度達到25％。

實踐證明，該公司4500t/d熟料預分解窯水泥生產線選擇的輥壓機三選粉水泥半終粉磨系統(tǒng)具有很好的節(jié)電效果，較初步設計計劃采用輥壓機聯(lián)合粉磨系統(tǒng)節(jié)電幅度達到25％。該系統(tǒng)將水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)分為兩段，其輥壓機系統(tǒng)能通過自身的系統(tǒng)風機和選粉機對本系統(tǒng)物料成品和半成品(進入后續(xù)磨機物料)總量和比例進行靈活控制，不僅使系統(tǒng)產量大幅提高，能耗大幅降低，還具備質量調節(jié)功能。

作者：王善修，舒文

來源：《成都建筑材料工業(yè)設計研究院有限公司》

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