降低给料粒度提高水泥磨产量

岐山水泥厂采用的是西安建筑科技大学粉体工程研究所设计的Φ2.5m×42m回转窑生产线和X.L系列三旋三钵预分解室喷射式立筒预热器系统。回转窑设计产量为10.5t/h,年产10万t 425号普通硅酸盐水泥。生料和水泥粉磨系统均由Φ2.2m×7.5m管磨机(电机功率380kW)和Φ2.0m旋风式选粉机(电机功率37+7.5=44.5kW组成圈流系统。管磨机一仓为阶梯衬板,二仓为平衬板。1995年5月试生产阶段,窑的标定台时产量达到14.03t,超过保证指标。生料磨台时产量达到28t,而水泥磨台时产量只有10t,小于设计指标12t/h,且细度经常跑粗,磨机单位电耗达34.62kWh/t。严重影响了企业的经济效益。

1 问题分析

该磨机转速为21.4r/min,有效内径2.1m,有效长度7.2m,其中一仓长度为3.2m,有效容积11.08m3。二仓长度为4m,有效容积13.84m3。选粉机转速206r/min。磨内风速1m/s,熟料升重1400～1520g/L,入磨最大粒度达35mm。

(1)改造前一仓的填充率为30.48%,低于二仓的36.13%。停磨打开人孔观察可看到一仓球面低于二仓段面,且隔仓板中心圆孔篦条间隙太大(15～20mm),有一小部分大颗粒窜到二仓成为顽石,二仓钢段因质量小无法粉碎大颗粒,严重影响二仓的研磨能力。(2)选粉机主轴转速太低,致使水泥细度跑粗,通过调节风量,水泥细度仍然跑粗。(3)入磨粒度太大,大于15mm占34.62%,是影响磨机产量的主要原因。(4)作为混合材的水淬渣呈玻璃状,十分难磨。

2 改造措施

基于上述分析,决定熟料入磨前增加一台功率15kW的PEX-150×750颚式破碎机,使入磨粒度最大为25mm;调整一、二仓球、段填充率,使一仓高于二仓;把隔仓板中心圆孔篦条间隙减小至10mm,避免大颗粒窜入二仓;选粉机主轴转速由206r/min提高到250r/min。改造后最佳的级配方案见表1。

表1 改造前后一、二仓研磨体最佳添加量对比

时间	一仓(mm/t)						平均球径(mm)		填充率(%)	二仓(mm/t)			填充率(%)
改造前	Φ100	Φ90	Φ80	Φ70	Φ60	Φ50	73.62	30.48		20×25	35×40	25×35	36.13
	1.2	2.5	3.2	3.8	2.7	1.8					22.5
改造后	Φ100	Φ90	Φ80	Φ70	Φ60	Φ50	70.94	32.09		20×25	35×40	25×35	30.51
	0.6	2.1	3.7	3.9	3.2	2.5					19.0

增加颚式破碎机之后的熟料筛析结果见表2(因现场无>15mm的筛,故>15mm的熟料未再分级)。技改后产量、细度实测结果列于表3。技改前后磨机单位产量电耗列于表4。

表2 改造前后熟料粒度筛析对比

粒度(mm)		≥15	15～7	7～5	5～0.9	0.9～0
重量百分比（％）	改造前	34.62	29.33	7.54	17.62	10.89
	改造后	22.80	32.00	9.70	19.90	15.60

表3 技改前后产量细度实测结果对比

项目	磨机产量（t/h）	磨尾细度 0.080mm筛余（％）	粗粉细度 0.080mm筛余（％）	水泥细度 0.080mm筛余（％）	选粉效率（％）	循环负荷（％）
改 造 前	10	22	70	8	91.32	29.17
	12	25	84	16	85.52	88.88
	12	51	85	14	84.05	100.00
改 造 后	14.5	28	58	6.4	75.60	72.00
	14.5	32	60	8	72.85	85.70
	14.5	38	62	9	66.46	120.00

表4 技改前后球磨机加破碎机单位产量电耗

项目	技改前	技改后	变化率（％）
磨机产量（t）	10	14.5	+45
装机功率（kW）	380	395	+3.9
实际消耗功率（kW）	346.23	333.75	-3.6
单位电耗（kW/t）	34.62	23.02	-33.51

从表3、表4可看出,技改后,磨机的产量由10t/h增加到14.5t/h,电耗由34.62kWh/t下降到23.02kWh/t,下降为33.51%,且水泥细度提高,达到增产节能的目的。

3 结束语

采用熟料入磨前加破碎机降低入磨物料粒度,调整一、二仓填充率和级配,使一仓填充率大于二仓填充率,缩小隔仓板中心圆孔篦条间隙,提高选粉机主轴转速等措施是提高粉磨系统产量的有效途径,已使岐山水泥厂水泥磨产量由10t/h提高到14.5t/h,电耗由34.62kWh/t降低到23.02kWh/t,取得了较好的节能、增产效果。