摘要:我公司自1992年以来,在提高磨机生产能力方面进行了大胆的尝试和有益的探讨,获得了可喜的研究成果.目前两台Φ2.2m*6.5m闭路生料磨和两台Φ2.2m*7m闭路水泥磨的台时产量分别达到25.8t/h和18.4t/h,为企业创造了巨大的经济效益.
1、问题的提出
我公司原有两条10万t机立窑水泥生产线,主要设备有两台带Φ3.5m离心式选粉机的Φ2.2m*6.5m闭路生料磨,两台Φ2.8m*10m机立窑和两台Φ2.2m*7m开路水泥磨.
1992年根据水泥市场情况,公司决定进行年产30万t水泥的扩建改造.当时设计了两个改造方案:一是增加一条年产10万t的水泥生产线,预算总投资为2500万元,由于场地的限制,难度较大;二是在原有基础上,只扩建一台Φ2.8m*10m机立窑,而生料磨和水泥磨则充分利用原有厂房设备,进行挖潜改造,完善配套,形成了两台生料磨、三台机立窑和两台水泥磨的"二三二"工艺布局,预算投资约1500万元,与前一方案相比,可节省投资1000余万元.通过反复论证,认为后一方案投资省,建设周期短,切实可行.
计算表明,增加一台Φ2.8m*10m的机立窑后,两台生料磨和水泥磨的台时产量必须达到25t/h和17.5t/h以上,方能与窑的生产能力平衡.
2、提高磨机产质量的措施
2.1 缩小入磨物料粒度
我公司原石灰石破碎工序采用一台2PF―1010双转子反击式破碎机一段破碎,由于石灰石硅含量高达7%左右,硬度高以及进厂石灰石粒度大,对设备的过载冲击造成了频繁损坏和板锤、边护板的严重磨损、出机物料中漏网块也较多较大,因而严重影响了磨机的产量.为了使破碎系统趋于合理,我们进行了如下的改造:
(1)采用二级破碎.在2PF―1010反击式破碎机前增设一台PE600*900颚式破碎机.二级破碎机进料粒度由300~500mm减小至50~100mm,大大减少了设备的损坏及磨损,同时也提高了破碎机的产量.
(2)第二级闭路破碎,面料.为了杜绝石灰石漏网块,在反击式破碎机后面增设了一台自制的Φ2m*2.5m筛孔为20mm的回转筛,从而使入磨石灰石平均粒径由14.2mm降为6.29mm,见表1.
表1 破碎系统改造前后入磨物料粒度对比 (3)熟料的破碎.考虑立窑卸出的熟料温度较高、硬度大等因素,我们采用了PEX150*750破碎机,使入磨熟料粒度保持在25mm以下,从而为水泥磨机的稳产高产打下了有力的基础.
2.2 选粉机的改造
2.2.1 选粉机的选型改造
原与Φ2.2m*6.5m生料磨配套的Φ3.5m离心式选粉机的生产能力和选粉效率,均不能满足大幅度提高磨机台时产量的要求,因此我们根据有关资料,对当时国内应用的四种选粉机经过对比,在生料磨和水泥磨上,都选用了选粉效率较高的Φ2m高效旋风式选粉机,作为磨机改造的配套选粉设备.实践证明,循环负荷率在{bfb}~130%时,选粉效率达到70%~75%,收到了很好的生产效果.
2.2.2 选粉机的改进
为适应频繁变换水泥品种对水泥细度变化的要求,我们在选粉机上设计安装了调速式电机,并将仪表安装在微机配料控制室,这样操作工人根据产品细度要求,灵活地调节选粉机的转速,从而提高产品产质量.生产情况表明:控制的生料和水泥细度在目标值±0.5%的情况下,细度合格率都达到98%以上.
2.3 确定磨机合理的工艺参数
2.3.1 适当增加研磨体装载量
在生料磨改造过程中,拆除了原生料磨的烘干仓,并将280kW电机更换为380kW,同时增设了电容就地补偿.通过试验,将研磨体装载量从24t增加至34t,电机运行电流为额定电流的83%.Φ2.2m*7m的水泥磨在增加电容就地补偿的前提下,研磨体装载量从33t增加到36t,电机运行电流为额定电流的85%.通过以上改造,两年多来,既保证了设备的正常运行,也为大幅度提高磨机的台时产量奠定了基础.
2.3.2 优化磨机配球
根据入磨物料粒度与球径的关系和实践经验,先初步定出磨机的配球方案,再通过台时产量、细度合格率、选粉效率、循环负荷率和筛余曲线等进行综合测试评价与试验调整,最终确定了合适的配球方案.生料磨改造前后配球方案见表2,生料磨筛余曲线见图1.
图1 生料磨筛余曲线 表2 生料磨改造前、后配球方案
注:生料磨一仓改造前长度为2m,改造后为2.5m;二仓改造前为3.25m,改造后为3.75m.
表3 水泥磨改造前、后配球方案 注:水泥磨一仓改造前长度为2.5m,改造后为2.75m;二仓改造前为4.25m,改造后为4m.Φ2.2m*7m水泥磨通过优化配球(方法同于生料磨)也收到良好的效果.水泥磨改造前后配球方案见表3,水泥磨筛余曲线见图2.
图2 水泥磨筛余曲线 2.3.3 保持良好的磨内通风
我公司Φ2.2m*6.5m生料磨改造前是按原磨机台时产量16t/h设计磨机通风量的,使用4―72№.6C风机,转速为1800r/min,风机配用11kW电机,工作电流仅为11A,负载率仅达50%,磨机改造后,台时产量从19t/h提高到21t/h时,磨尾排风管道出现严重降尘现象,肚皮舞,每班次降尘多达800~1000kg.我们通过对设备的系统检查分析认为,由于增加了研磨体装载量,同时磨内阻力也有所增加,风速变慢,致使气体中的部分粉尘产生重力降落.为此,我们决定采用不改变设备原状,只换风机皮带轮的办法,将风机转速从1800r/min调到2000r/min,风管降尘量有所减少,,但没有彻底解决.又将风机转速从2000r/min提高到2200r/min(该风机允许转速2240r/min),风管降尘问题得到彻底解决.经测试电机电流从11A提高到17A,风机排风量也从原来的5600m3增加至7070m3,磨内风速从0.48m/s增加到0.65m/s,风机电机负载率也从50%增加至77%.两年多来生产运行情况良好,xx改造,可提高磨机台时产量1.3t/h左右.与此同时,,在水泥磨上也做了相应的改造,磨内风速从0.42m/s提高到0.58m/s,对水泥磨的高产也起到了重要作用.
2.3.4 定期补加研磨体和清仓重配工作
在正常生产中,为了保持磨机良好的粉磨效果,我们根据磨机的阶段产量和不同材质研磨体消耗,结合磨机小时耗电变化,来计算研磨体补加数量,一般半月补加一次球段,一季度进行一次磨机清仓重配工作.在补加前,对磨机的出磨物料、回粉、成品的细度做一次系统筛析,检验粉磨状况,然后,决定其补加的规格及数量,以便使磨机始终处于良好的粉磨状态,保持磨机的稳产高产,生料磨、水泥磨的台时产量统计见表4和表5.
表4 生料磨改造前后台时产量对比(t/h) 注:1.磨机更换电机是在1993年8月完成的.2.破碎系统改造、高效旋风式选粉机改造是1994年12月下旬至1995年1月上旬完成的.
表5 水泥磨改造前后台时产量统计(t/h) 注:磨机、选粉机改造是在1993年8月结束的,9月进行工艺参数的试验.
3、磨机改造后的技术经济效果
本次磨机提高产质量改造,是边生产边扩建同时进行的,从1993年1月起,至1995年1月结束,又经11个月的生产检验,历时三年的时间.1995年在电力紧张、停电压负荷较多的情况下,cheap nike shoes,当年完成水泥产量25.1万t.Φ2.2m*6.5m生料磨台时产量达到25.8t/h(0.08mm筛筛余8%~9%),Φ2.2m*7m水泥磨台时产量达到18.4t/h(0.08mm筛筛余4%~5%,水泥品种主要是425R普通水泥和425号火山灰水泥).
由于生料磨、水泥磨台时产量的大幅度提高,吨生料耗电从22kWh降至18.9kWh,年节电106万kWh;吨水泥粉磨耗电由34kWh降至28kWh,年可节电150.6万kWh,以上两项年综合节电256.6万kWh,使公司的吨水泥生产综合耗电降到75.6kWh,比改造前降低10.2kWh,,比国家定额90kWh还低14.4kWh,若按现行电价0.76计算,年可节支195.0万元.
参考文献
1、手册编写组.立窑水泥厂工艺设计手册.北京:中国建筑工业出版社,1992
2、程荣达.磨机节电大有可为.新技术资料汇编(内部资料),1990
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