水泥磨机(技术丨水泥联合粉磨系统作业全过程问题排查与整改)

Posted 2023-05-30

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水泥磨机(技术丨水泥联合粉磨系统作业全过程问题排查与整改)

引言

公司拥有两套140-80辊压机+Ф3.8 m×13 m管磨机+选粉机组成的双闭路联合粉磨系统，生产P·O42.5水泥时，系统产量为100 t/h，工序电耗高达40.16 kWh/t。为了增产降耗，提高经济效益，公司成立技术攻关小组，对粉磨系统作业全过程存在的问题进行排查和整改。整改后，系统产量达到125 t/h，工序电耗下降至33.36 kWh/t。本文对该粉磨系统的技术改造和管理升级进行总结。

主机设备配置

该双闭路联合粉磨系统的主机设备配置及详细技术参数见表1。

表1 水泥磨系统主机设备配置及技术参数

存在的问题及解决措施

2.1 管磨机系统存在的问题及解决措施

2.1.1管磨机隔仓板和出磨篦板篦缝卡堵

改造前，钢球易卡入隔仓板（见图1）和出磨篦板（见图2）篦缝，导致磨内通风过料能力较差，过粉磨现象严重，出磨水泥温度高，影响系统产量；磨内衬板使用时间过长，已严重磨损，有部分已断裂，严重影响磨机安全运行；钢球变形、破损较多，研磨效果差；磨机后滑履温度较高，生产运行中达 75 ℃左右。

图1 技改前磨机一仓结构

图2 技改前磨机二仓出料端结构

改进措施：

（1）拆除一仓阶梯衬板，更换为沟槽阶梯衬板，增加钢球和衬板的接触面，提高粉碎能力。

（2）拆除二仓波纹衬板，换用厚度由60 mm减小为40 mm的新型波纹衬板，减轻磨机本体重量并增加研磨面积，降低运行电流。

（3）采用冲孔设计隔仓板（见图3）与出料篦板（见图4）。

（4）倒磨清理研磨体，重新级配，提高一仓粉碎能力与二仓研磨效率。

图3 技改后磨机一仓隔仓板结构

图4 技改后磨机二仓出料端隔仓板结构

2.1.2入磨物料细粉多

入磨物料细粉多，算得上是对磨内的过粉磨现象火上浇油。

解决办法：新增提升机，在水泥磨旋风筒与O-Sepa选粉机之间安装一台提升机，将从旋风筒入磨的物料，经空气斜槽、提升机输送入选粉机，通过O-Sepa选粉机将入磨物料中一部分细粉选出作为成品，减少细粉进入水泥磨，降低磨机循环负荷率，从而提高水泥磨台时产量。

2.2 辊压机系统存在的问题及改进措施

2.2.1辊压机石灰石粒度大

入辊压机石灰石粒度大，辊压机频繁跳停。辊压机粉磨机理属高效率料床粉磨，对入机物料的粒度组成非常敏感。入机物料的粒度过大（石灰石粒度＞80 mm，甚至＞150 mm，见图5），工作辊缝不易控制，导致偏辊、电流波动大、振动大等异常状况。辊压机振动加大，减速机和主轴承的寿命缩短，严重时造成辊压机频繁跳停，甚至液压缸冲破密封导致漏油情况发生。

图5 改进前入辊压机石灰石粒度

改进措施：调整石灰石粒度，确保其＜40 mm。辊压机平稳运行，再没出现由于物料粒度过大造成的辊压机跳停故障。

2.2.2金属异物对辊压机运行的影响

进料皮带机除铁器未投入使用，物料中存在的金属异物会直接进入辊压机，导致辊面磨损快，甚至严重剥落。

改进措施：恢复进料皮带电磁除铁器运行，去除入机物料中的金属异物（见图6）。

2.2.3称重仓物料离析，辊压机辊缝波动大

（1）原入辊压机称重仓管道为600×1 500的长方形卸料口，卸料口过大，物料从溜子中间进入撒料板后，分布不均匀，进入称重仓后离析现象严重。

图6 除铁器收集的金属异物

（2）称重仓仓位控制在7～8 t，基本处于空仓状态。料位过低，不能形成稳定的料柱，失去靠物料重力强制喂料的功能，容易出现偏辊现象，从而引起辊压机振动；同时造成工作辊缝波动大，辊压机运行电流20 A左右；循环提升机电流高，物料循环量大，系统产量偏低。

改进措施：

（1）为解决物料入称重仓的离析问题，将入称重仓下料管道由500×1 500改造成500×500正方形，从称重仓中间入料，通过撒料盘均匀入仓。

（2）提高辊压机称重仓仓位（达到70%～85%），物料保持在20～25 t左右，在打开称重仓气动闸板前将喂料系统开启，将称重仓入满，再打开插板，同时给定喂料量，逐渐加大给料量，从而保证称重仓稳定。物料在辊压机上方形成密实的料柱，保持辊压机辊缝稳定，辊压机运行电流达到25～28 A（额定电流39.2 A）。因辊压机液压系统漏油较严重，做功效率只能达到64%～71%。

2.2.4磨损影响辊压机的运行效果

辊压机辊面、辊边缘、侧挡板和进料装置等处磨损到一定程度，会降低辊压机的运行效果。

应对措施：（1）每班检查液压系统；（2）专业巡检人员每周对辊压机辊面、辊边缘、侧挡板和进料装置等处的磨损情况和传动部分进行检查，每次将检查视频或照片及时反馈相关管理人员，并保存检查资料备查；（3）定期对辊压机辊面花纹进行修复，保持对物料良好的牵制能力，确保辊压机的稳定运行。实践证明：辊面补焊后，辊压机运行电流增加4 A左右，辊压机工作压力增大2 MPa。

2.3 粉磨系统的其他问题

2.3.1混合材料的水分含量偏高

生产M32.5级水泥时，脱硫石膏、湿排灰、硅锰渣等物料水分大，管磨机易饱磨；选粉机叶片粘料，成品布袋收尘器糊袋等故障；循环风机叶片粘料，循环风机振动过大。

改进措施：当入磨物料含水量大时，管磨机容易产生饱磨现象；细粉粘附在研磨体和衬板上，降低粉磨效率，引起质量波动。为保证管磨机正常操作，必须控制入磨物料水分，其中石灰石＜1%，黏土＜2％，混合材＜2％，脱硫石膏＜6％，熟料＜0.5％，入磨综合水分控制在1.5％以内。水泥成品水分控制在＜0.6%以下。

2.3.2系统漏风点多

主要漏风点是辊压机循环风管法兰、循环风机检查门、辊压机旋风筒检查门，入V型选粉机溜子检查门（见图7）等。

图7 辊压机V选漏风漏料

改进措施：及时查检，及时整改，把密封堵漏作为重点工作之一，以检查-整改-再检查的闭环管理方式，将系统漏风问题控制到最小。

2.3.3配料秤计量偏差大

配料秤计量与实际误差大，与质量部控制指标相比，偏差太大。

改进措施：及时对计量秤进行清扫，保持秤体干净，计量配料秤每月标定一次；当配料秤计量显示异常时，增加标定频次，找出原因，及时整改。

2.3.4粉煤灰库卸料不稳定

粉煤灰通过库底转子给料机与计量秤进行计量。在粉煤灰库卸料口周围，粉煤灰结块严重（见图8），下料不稳定。

图8 卸料口粉煤灰结块

改进措施：及时捅堵清理卸料口块状粉煤灰，保证粉煤灰正常下料；在开磨时粉煤灰库库位保持在8 m～10 m左右，计划停车或者库满停磨时粉煤灰库库位必须低位或者空库；做好粉煤灰库防水，避免水进入粉煤灰库引起粉煤灰结块；定期清库检查，保证库内无粉煤灰结块，下料稳定畅通。

2.4 系统运行参数存在优化空间

（1）水泥磨成品收尘风机阀门开度仅为50%左右，系统带料能力有限，造成水泥比表面积高，细度偏细，成品布袋收尘器压差高，有糊袋现象。

（2）在开循环风机冷风阀时，辊压机循环风管道出现冒灰现象。管磨机通风不畅，水泥磨后滑履温度高，磨机频繁跳停。

（3）辊压机系统入循环风机阀门开度20%～25%左右，开度过小，循环风量小，风速低，极易造成循环风机叶轮粘料。

改进措施：

（1）成品布袋收尘器阀门开度由50%提高到75%左右；

（2）辊压机循环风机冷风阀开度由25%降低到10%左右；

（3）将循环风机阀门开度控制到40%～55%，提高辊压机系统循环负荷率。

效果

对该粉磨系统采取以上改进措施后，取得了较好的技术经济效果，见表2。

表2 改进前后粉磨系统参数变化（P·O42.5）

结束语

在对该粉磨系统作业全过程进行排查的过程中，我们以规范水泥磨工艺管理为主题，推进精细化管理，优化中控操作方法，加强与质量管理部门的沟通，不仅规范了辊压机辊面、边侧板检查和维护频次，还规范工艺参数（包括出辊压机物料粒度、入磨物料粒度、V型选粉机分选效率、出磨物料细度、回粉细度、成品细度、成品选粉机效率、循环负荷等）、主机设备负荷（辊压机负荷、管磨机负荷、循环风机与系统风机负荷等）等检测（采集）频次以及磨内检查项目、筛余曲线制作频次，从而收到了较好的提产降耗效果。

由于设计之初，辊压机规格配置偏小，运行中辊压机挤压做功效率不高，管磨机内部结构并非处于最佳匹配，该粉磨系统仍存在再优化改进的空间。

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