生料立磨系統(tǒng)提產(chǎn)降耗的措施

  福建水泥股份有限公司煉石水泥廠2500t/d生產(chǎn)線采用MLS3626型立磨，2009年1月投產(chǎn)運行，該立磨系統(tǒng)運行幾年來故障率較高，臺時產(chǎn)量較低，直至2012年才平穩(wěn)運行，但生料工序電耗較高。隨著GB16780—2012《水泥單位產(chǎn)品能源消耗限額》標(biāo)準(zhǔn)在行業(yè)內(nèi)強制執(zhí)行，如何提高產(chǎn)量降低能耗成為攻關(guān)的重要課題， 福建水泥股份有限公司煉石水泥廠8號生料磨工序電耗2012年平均為27.3kWh/t，與國內(nèi)平均水平23kWh/t相比差距較大。通過一年的努力，2013年達(dá)到23.8kWh/t，比2012年下降3.5kWh/t，取得了一定的成效。

  1 加強工藝技術(shù)管理提高立磨臺時產(chǎn)量

  1.1 關(guān)注立磨故障停機及停機原因分析

  通過對立磨停機原因進(jìn)行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)立磨經(jīng)常因石灰石塊大、配料站結(jié)堵而斷料導(dǎo)致立磨振動跳停次數(shù)較多。主要是因為對石灰石的粒度關(guān)注不夠，石灰石粒度達(dá)90～125mm，有時甚至達(dá)150～200mm，立磨常因石灰石粒度過大而振動跳停。

  采取措施：

  1）降低入磨石灰石粒度。每周至少抽查一次，嚴(yán)格控制石灰石粒度≤75mm，立磨臺時產(chǎn)量由190t/h提高到198t/h左右，此后石灰石粒度又按≤50mm來控制，立磨臺時產(chǎn)量得到進(jìn)一步提升，且生料磨跳停次數(shù)明顯減少，生料細(xì)度也得到較好的控制。

  2）加強生料配料站管理，福建水泥股份有限公司 煉石水泥廠生產(chǎn)的硅酸鹽水泥熟料主要采用石灰石80%~85%、粉砂巖（黏土）10%~15%、鐵粉3%~5%進(jìn)行配料，因黏土較濕易結(jié)堵，福建水泥股份有限公司 煉石水泥廠按20%～30%的比例與粉砂巖一起搭配入配料倉，減少配料站結(jié)堵，穩(wěn)定磨機工況。

  1.2 關(guān)注系統(tǒng)風(fēng)量

  立磨系統(tǒng)通風(fēng)量的大小對立磨的產(chǎn)量和平穩(wěn)運行至關(guān)重要，立磨系統(tǒng)磨機入料口處三道鎖風(fēng)閥、立磨排渣口、增濕塔回灰螺旋輸送機等易磨損部位容易出現(xiàn)漏風(fēng)，及時利用停機機會焊補堵漏。

  立磨進(jìn)風(fēng)管道水平風(fēng)管處積料，影響磨內(nèi)通風(fēng)量。雖在易積料處做了灰斗，每天放一次，經(jīng)仔細(xì)檢查管道內(nèi)的積料還是放不凈。為此，在每次停磨定檢時都安排工人及時清理，保證磨機系統(tǒng)風(fēng)量。

  1.3 根據(jù)使用情況調(diào)整磨內(nèi)擋料圈高度

  立磨磨內(nèi)料層的厚度取決于擋料圈的高度，理論上可將擋料圈的高度控制在磨輥直徑的2%±20mm。磨機擋料圈過高，磨內(nèi)料層太厚，研磨效果未能充分發(fā)揮，磨機負(fù)荷大，主電動機電流高。

  2013年1月份大修時，對立磨磨輥襯板及磨盤襯板進(jìn)行更換，擋料圈的高度約100mm。運轉(zhuǎn)3～5個月后磨輥襯板及磨盤襯板逐漸磨損，此時的料層相對較厚，6月5日將擋料圈高度割去20mm，立磨工況穩(wěn)定，臺時產(chǎn)量保持不變，主電動機電流下降了約15A左右。

  1.4 優(yōu)化工藝參數(shù)

  立磨系統(tǒng)正常運行時，嚴(yán)格控制立磨出口溫度在85～90℃，研磨壓力控制在11～13MPa,料層厚度控制在90～110mm。

  2 將噴口環(huán)由內(nèi)循環(huán)改為外循環(huán)降低系統(tǒng)電耗

  利用7月26～31日定檢時間進(jìn)行改造，主要采用外循環(huán)噴口環(huán)替代內(nèi)循環(huán)噴口環(huán)，噴環(huán)間隔距離與角度（45°）未變，噴環(huán)寬度增加約60～70mm（見圖1和圖2），即通風(fēng)面積變大，從而改變氣流速度（風(fēng)速減慢），噴口環(huán)風(fēng)速由原來70～90m/s下降到40～60m/s?？蓽p少提升大塊物料，減少物料在磨內(nèi)循環(huán)次數(shù)并穩(wěn)定料層，從而達(dá)到降低系統(tǒng)電耗的目的。

  圖1 改造前噴口環(huán)示意

  圖2 噴口環(huán)增加寬度后

  8號立磨噴口環(huán)改造后，經(jīng)過10天左右的磨合與操作參數(shù)的優(yōu)化，磨機臺時產(chǎn)量與改造前大致相同，生料細(xì)度與水分滿足生產(chǎn)控制指標(biāo)要求。磨機壓差由原來的7500Pa左右降到6000Pa以內(nèi)，主電動機電流下降15A左右。由于改造后，外排量顯著增多，原排渣口設(shè)計較小，此次改造排渣口未加大（若加大殼體受力不均，影響設(shè)備安全），導(dǎo)致排渣口來不及排出改造后較多的外排量，部分從進(jìn)風(fēng)管北側(cè)出料口排出（每班約15t），需進(jìn)一步改進(jìn)。從改造后的參數(shù)看主要是磨機壓差和主電動機的電流下降，系統(tǒng)風(fēng)機的電流未見明顯下降，此改造項目還有優(yōu)化空間。立磨噴口環(huán)改造前后工藝參數(shù)對比見表1。

  表1 8號立磨噴口環(huán)由內(nèi)循環(huán)改為外循環(huán)前后工藝參數(shù)對比

  3 效果分析

  經(jīng)過采取加強工藝技術(shù)管理、節(jié)電技術(shù)改造、優(yōu)化中控操作等措施，福建水泥股份有限公司 煉石水泥廠8號生料立磨系統(tǒng)產(chǎn)量明顯提高，2012年平均臺時產(chǎn)量為188t/h，2013年平均臺時產(chǎn)量達(dá)到203.4t/h，提高了15.4t/h，具體數(shù)據(jù)見表2，系統(tǒng)電耗也有了較明顯的下降（見表3），但與國內(nèi)平均水平23kWh/t相比還是有點差距。對于這種差距，我們將通過優(yōu)化節(jié)電技術(shù)改造進(jìn)一步降低生料工序電耗。

  表2 改造前后8號生料立磨臺時產(chǎn)量情況

  表3 改造前后8號生料立磨系統(tǒng)電耗情況