我公司现有两条5000t/d生产线。一号线原料立磨采用的是Polysius公司生产的RM57/28，于2005年5月投料生产。二号线原料立磨采用的是天津水泥工业设计研究院有限公司生产的TRM53.41，于2011年2月投料生产。现就两种立磨生产运行情况做一对比分析。
1 系统参数对比
RM57/28立磨系统和TRM53.41立磨系统主机设备对比见表1，生产控制参数对比见表2。
表1 两种立磨系统参数对比
表2 生产控制参数对比
2 两种立磨结构上的主要区别
2.1 RM57/28立磨
RM57/28立磨磨辊结构示意见图1。
图1 RM57/28立磨磨辊
RM57/28为双轮胎形辊式立磨，一对双轮胎形辊皮与双槽形盘衬板相配完成对原料的粉磨，磨辊轴承润滑方式原来采用油池润滑，现在改为利用外部润滑油站的循环润滑。双轮胎形磨辊安装在力臂架1上，加载油缸将力作用在磨辊力臂架20上，为保持磨辊在磨盘上的运行轨迹，将磨辊支架固定销21放在磨机壳体上的导向槽中;密封风机的干净高压风通过磨辊上方汇风箱22进入气室密封装置吹出，阻止磨内高压粉尘进入磨损轴承室骨架油封，损坏轴承。外部静压润滑油壶12保证磨辊轴向密封圈部位润滑。
缺点：磨辊轴与磨盘安装角度呈0°;磨辊力臂架不能翻出磨外检修，但可以整体吊出磨外维修，拆卸不方便;磨盘衬板每套8块，衬板固定方式复杂，拆卸有一定难度;磨体大、高。
生产前需要在磨盘上布料，磨辊直接压在磨盘上，磨机启动首先由辅传设备启动，间隔一定时间后主电动机突然启动运行，电流较高;研磨压力较高，对加载油缸装置的可靠性要求较高;生产时磨内压差值低;磨辊能调面使用，磨盘不能调面使用。
磨辊抗磨损特征：由于磨盘与磨辊接触表面线速度不同，同一组磨辊架上的外辊比内辊磨损速度快，内外磨辊表面磨损都比磨盘衬板磨损速度快，磨辊皮和磨盘衬板磨损后期对台时产量影响较大，只能达到正常台时产量80%左右。
2.2 TRM53.41立磨
TRM53.41立磨结构示意图见图2。
图2 TRM53.41立磨结构示意
结构：锥形磨辊与平盘衬板，辊有4个。磨辊润滑方式采用外部强制润滑油站循环形式，磨辊加载作用点在磨外，加载油缸将力作用在磨辊轴上。磨辊轴与磨盘安装角度15°，磨辊锥度角30°，通过专用液压油缸可以把磨辊总成翻到磨外更换辊皮和检修轴承等工作。
性能特征：磨盘圆周速度与磨辊表面线速度接近，中心下料易于稳定料床，磨盘与磨辊表面磨损接近，粉磨效率高，磨辊皮大端比小端磨损速度快，磨辊皮和磨盘衬板磨损后期对生产台时产量影响较小，一般减小7%左右。研磨压力较低。磨辊能够在任何状态下抬起，磨机启动电流较小。每块衬板小，在线焊接方便，拆卸安装磨盘衬板和磨辊皮容易。当一个辊有故障时，只要把对称的一对辊抬起，另外一对辊在降低产量的情况下仍能生产。磨体内腔小，工作中压差值高，风速高，磨损速度快。辅传电动机7.5kW，较小。保护磨辊轴承油封的高压风管道在磨体外部，不受粉尘冲刷，安全性好。
3 两种立磨生产启动对比
3.1 RM57/28磨机启动
先行开启辅机包括：生料均化库顶除尘器组，入库斜槽风机组，入库输送提升机组，斜槽风机组，磨机减速机润滑站组，主电动机和循环风机油站组，液压站组，旋风筒下料分格轮组，密封风机组，回转下料器、循环提升机和选粉机组，需要2min。设定液压站研磨压力为6MPa，磨机启动条件满足后，开动辅传电动机带动磨盘转动，启动入磨胶带输送机和调配站各秤下料，向磨内输送物料进行布料，中控操作观察料层厚度160mm、循环斗提电流43A、辅传电机运行电流在120~160A之间就可以正常启动磨机了。如辅传电流低于120A，有可能磨机运行后，因磨内物料太少和料层厚度太薄振动停车;如高于160A，增大了主电动机和减速机启动负荷，对主电动机和减速机的安全运行产生极大隐患;启动后排渣量较高，循环斗提有可能因过载停车。这种情况下一般要求转动辅传电动机，循环斗提下料口位于三通翻板阀的外排管道，排出多余的物料。磨内布好料后，启动循环风机，启动磨机主启动，命令下达后，辅传电动机运行，通过减速机的超越离合器带动磨盘转动，向磨内喷水8m3/h左右，磨辊将磨盘上的物料辗成料垫，确保运转后磨盘上有合适的料床。依次调节系统各个阀门开度，将循环风机进出口阀门开至99%，同时将入窑尾袋除尘器短路阀门关至0%，循环风阀门开至99%，让窑尾废气全部从磨内通过。经过120s后，主电动机高压合闸磨机运行。一般从开辅机到主机运行需要10min时间。
3.2 TRM53.41立磨启动
先行开启辅机包括：生料均化库顶除尘器组，入库斜槽风机组，入库输送提升机组，长斜槽风机组，磨机减速机润滑站组，主电动机和循环风机油站组，液压站组保证在抬辊状态，磨辊润滑油站，旋风筒下料分格轮组，密封风机组，回转下料器、循环提升机和选粉机组，需要3min。启动主电动机和循环风机，开启入磨胶带输送机和调配站各下料秤下料，向磨内输送物料，依次调节系统各个阀门开度，将循环风机进出口阀门开至99%，同时将入窑尾袋除尘器短路阀门关至 0%，循环风阀门开至99%，让窑尾废气全部从磨内通过。中控操作观察循环斗提运行电流60A时，压辊，参考磨机振动值、主电动机电流、循环斗提电流、磨内压差值、料层厚度等参数不断调整喂料量、喷水量、入磨热风风量和风温、研磨压力，使系统稳定运转。从启动系统设备到立磨正常运行，需要时间8min。
3.3 原料组分和配比
两种立磨所用原材料一致，配比见表3。
1)石灰石原料：石灰石：粒度≤30mm 占90%，水分4%~8%;
2)粘土质原料：碎屑：粒度≤80mm占80%，水分 ≤5%;
3)校正原料：转炉渣：粒度≤40mm占90%，水分 5%~10%;湿粉煤灰：水分15%。
表3 两种立磨原料配比
4 生产产量和电耗对比
2011年1~12月两种立磨产量和电耗对比见表4。
表4 两种立磨产量和电耗对比
TRM53.41立磨比RM57/28立磨年节电约248万kWh/t，节约124万元。
由于RM57/28立磨的磨辊在运行时是悬浮状态，磨辊架自重100t，加载压力13.7MPa，原材料不同直径的颗粒均匀混合，辅材的选用，决定了料床的稳定与否。喷水量的大小对于形成稳定的料床尤其关键，所以RM57/28立磨在生产时必须喷水，且喷水量较大，特殊情况除外。对含湿土量较多的原料研磨效果较好，易于提高产量。通常RM57/28立磨的出磨生料水分经常在1%左右，在冬季当环境温度降到0°以下时，经常看到尾排风机的排气烟囱向外冒烟，这其实不是烟尘，而是磨内喷水形成的，系统电耗较高。
TRM53.41立磨由机械装置预先设定了的磨辊和磨盘之间距离，任何状态下不会导致磨辊和磨盘接触。通常生产中需要的喷水量很少，甚至不要。由于磨机壳体较小，磨内风速较高，达到40m/s，烘干能力较差，对含湿土量较多的原料研磨效果较差。 出磨生料水分经常在0.5%以下，系统电耗较低。
5 两种立磨运行操作对比
RM57/28立磨和TRM53.41立磨运行操作参数见表5。
表5 两种立磨运行操作参数
由于RM57/28立磨的磨辊在运行时是悬浮状态，保证正常运行需具备稳定的料床、合适的研磨压力。磨机运行对物料的突然变化适应能力差，需要操作人员精力集中，紧盯操作界面，根据操作参数的变化，及时调整研磨压力、喂料量、喷水量、选粉机转速、风量、风温和风速，保证运行正常。RM57/28立磨不能抬辊，当断料时，要及时调整参数，磨内物料较少时必须停机，避免磨机振动，损坏设备。
TRM53.41立磨操作稳定性优于RM57/28立磨，对操作员的操作技术要求不高，对物料的突然变化适应能力强。当发现入磨胶带输送机出现断料时，只要将磨辊加载油缸减压并抬起磨辊就能完全避免振动，不用停机，待满足生产要素后，压辊继续运行。
当生产系统出现短时间断料时，TRM53.41立磨通过减压抬辊不用停磨，而RM57/28立磨由于不能抬辊，一旦发现断料，就是把加载压力全部卸掉，也只能维持5min的时间，因此，在生产调试阶段、雨季和冬季生产中来料含水分较高，以及调配库堵塞下料时，带来的不便就更为明显。
6 两种立磨维护保养情况对比
RM57/28立磨：重要部件如磨辊体、磨辊轴承端盖、磨辊轴承气室密封盖、吊耳架、液压拉杆、导向销、密封风机管道、橡胶波纹软连接、选粉机转子、内部壳体和防护挂板等在高浓度高压粉尘中，磨损较快维修工作量很大。导向槽承受强力，又受高浓度粉尘和颗粒冲刷，是薄弱部位。导向轴的磨损量增大，生产中辊架摆动量大，影响研磨效率，日常维护调整间隙不易。单作用液压缸承受力大，易损坏密封圈和缸筒，往往自动泄压至无法工作。采用活塞型氮气缸较好，维修简单使用可靠。随着物料的粒度、干湿不同，落料点经常发生移动，引起料床高低不平，加剧磨辊辊皮和磨盘衬板磨损不均匀现象，生产时主电动机电流数据波动范围较大。入磨热风管道设计成平行管道易沉降积灰，从喷口环处掉落下来的颗粒经常会堆积在热风管道的进口处形成堵塞，影响风速。液压管道布置紧凑、接头牢固可靠;磨机检查门大，开、关不易，但磨壳体密封好，漏气率较低。
TRM53.41立磨：设计刮料板数量6个，没有RM57/28立磨的卸料环刮料板数量多(24个)，刮料板磨损较快，强度低，经常产生变形断裂现象，可靠性较差。液压管道布置走向、管道选用材质刚度、管道接口设计不如RM57/28立磨好，液压管道市场从接口处崩开。配备的液压氮气缸较多，氮气胶囊易损坏，不如RM57/28立磨采用的活塞型液压缸。磨机检查门小，易开、关，但磨辊支架与壳体之间密封不好因负压漏风引起的噪声较大。维修量较小。运行中磨辊轴承承受轴向窜动力，磨辊与轴之间的密封容易磨损并产生漏油现象，此处采用的空气密封结构不如RM57/28立磨式密封设计。另外，磨辊总成中各部件的公差配合设计需要学习RM57/28立磨的优点。
7 两种立磨发生的重大设备事故及重要备件费用
近年来两种立磨发生的重大设备事故对比见表6。两种立磨重要备件费用对比见表7。
表6 两种立磨发生的重大设备事故对比
表7 两种立磨的重要备件费用对比
按全年综合计算，TRM53.41立磨比RM57/28立磨节省费用约238.8万元。
8 结束语
TRM53.41国产立磨，无论从生产操作、运行单位产量电耗和维修性都优于RM57/28立磨，只要进一步完善磨辊总成的公差配合和轴承密封设计、重视液压管道和蓄能液压缸的优化设计，国产立磨一定能走向世界。
我公司现有两条5000t/d生产线。一号线原料立磨采用的是Polysius公司生产的RM57/28，于2005年5月投料生产。二号线原料立磨采用的是天津水泥工业设计研究院有限公司生产的TRM53.41，于2011年2月投料生产。现就两种立磨生产运行情况做一对比分析。 1 系统参数对比 RM57/28立磨系统和TRM53.41立磨系统主机设备对比见表1，生产控制参数对比见表2。 表1 两种立磨系统参数对比 表2 生产控制参数对比 2 两种立磨结构上的主要区别 2.1 RM57/28立磨 RM57/28立磨磨辊结构示意见图1。 图1 RM57/28立磨磨辊 RM57/28为双轮胎形辊式立磨，一对双轮胎形辊皮与双槽形盘衬板相配完成对原料的粉磨，磨辊轴承润滑方式原来采用油池润滑，现在改为利用外部润滑油站的循环润滑。双轮胎形磨辊安装在力臂架1上，加载油缸将力作用在磨辊力臂架20上，为保持磨辊在磨盘上的运行轨迹，将磨辊支架固定销21放在磨机壳体上的导向槽中;密封风机的干净高压风通过磨辊上方汇风箱22进入气室密封装置吹出，阻止磨内高压粉尘进入磨损轴承室骨架油封，损坏轴承。外部静压润滑油壶12保证磨辊轴向密封圈部位润滑。 缺点：磨辊轴与磨盘安装角度呈0°;磨辊力臂架不能翻出磨外检修，但可以整体吊出磨外维修，拆卸不方便;磨盘衬板每套8块，衬板固定方式复杂，拆卸有一定难度;磨体大、高。 生产前需要在磨盘上布料，磨辊直接压在磨盘上，磨机启动首先由辅传设备启动，间隔一定时间后主电动机突然启动运行，电流较高;研磨压力较高，对加载油缸装置的可靠性要求较高;生产时磨内压差值低;磨辊能调面使用，磨盘不能调面使用。 磨辊抗磨损特征：由于磨盘与磨辊接触表面线速度不同，同一组磨辊架上的外辊比内辊磨损速度快，内外磨辊表面磨损都比磨盘衬板磨损速度快，磨辊皮和磨盘衬板磨损后期对台时产量影响较大，只能达到正常台时产量80%左右。 2.2 TRM53.41立磨 TRM53.41立磨结构示意图见图2。 图2 TRM53.41立磨结构示意 结构：锥形磨辊与平盘衬板，辊有4个。磨辊润滑方式采用外部强制润滑油站循环形式，磨辊加载作用点在磨外，加载油缸将力作用在磨辊轴上。磨辊轴与磨盘安装角度15°，磨辊锥度角30°，通过专用液压油缸可以把磨辊总成翻到磨外更换辊皮和检修轴承等工作。 性能特征：磨盘圆周速度与磨辊表面线速度接近，中心下料易于稳定料床，磨盘与磨辊表面磨损接近，粉磨效率高，磨辊皮大端比小端磨损速度快，磨辊皮和磨盘衬板磨损后期对生产台时产量影响较小，一般减小7%左右。研磨压力较低。磨辊能够在任何状态下抬起，磨机启动电流较小。每块衬板小，在线焊接方便，拆卸安装磨盘衬板和磨辊皮容易。当一个辊有故障时，只要把对称的一对辊抬起，另外一对辊在降低产量的情况下仍能生产。磨体内腔小，工作中压差值高，风速高，磨损速度快。辅传电动机7.5kW，较小。保护磨辊轴承油封的高压风管道在磨体外部，不受粉尘冲刷，安全性好。 3 两种立磨生产启动对比 3.1 RM57/28磨机启动 先行开启辅机包括：生料均化库顶除尘器组，入库斜槽风机组，入库输送提升机组，斜槽风机组，磨机减速机润滑站组，主电动机和循环风机油站组，液压站组，旋风筒下料分格轮组，密封风机组，回转下料器、循环提升机和选粉机组，需要2min。设定液压站研磨压力为6MPa，磨机启动条件满足后，开动辅传电动机带动磨盘转动，启动入磨胶带输送机和调配站各秤下料，向磨内输送物料进行布料，中控操作观察料层厚度160mm、循环斗提电流43A、辅传电机运行电流在120~160A之间就可以正常启动磨机了。如辅传电流低于120A，有可能磨机运行后，因磨内物料太少和料层厚度太薄振动停车;如高于160A，增大了主电动机和减速机启动负荷，对主电动机和减速机的安全运行产生极大隐患;启动后排渣量较高，循环斗提有可能因过载停车。这种情况下一般要求转动辅传电动机，循环斗提下料口位于三通翻板阀的外排管道，排出多余的物料。磨内布好料后，启动循环风机，启动磨机主启动，命令下达后，辅传电动机运行，通过减速机的超越离合器带动磨盘转动，向磨内喷水8m3/h左右，磨辊将磨盘上的物料辗成料垫，确保运转后磨盘上有合适的料床。依次调节系统各个阀门开度，将循环风机进出口阀门开至99%，同时将入窑尾袋除尘器短路阀门关至0%，循环风阀门开至99%，让窑尾废气全部从磨内通过。经过120s后，主电动机高压合闸磨机运行。一般从开辅机到主机运行需要10min时间。 3.2 TRM53.41立磨启动 先行开启辅机包括：生料均化库顶除尘器组，入库斜槽风机组，入库输送提升机组，长斜槽风机组，磨机减速机润滑站组，主电动机和循环风机油站组，液压站组保证在抬辊状态，磨辊润滑油站，旋风筒下料分格轮组，密封风机组，回转下料器、循环提升机和选粉机组，需要3min。启动主电动机和循环风机，开启入磨胶带输送机和调配站各下料秤下料，向磨内输送物料，依次调节系统各个阀门开度，将循环风机进出口阀门开至99%，同时将入窑尾袋除尘器短路阀门关至 0%，循环风阀门开至99%，让窑尾废气全部从磨内通过。中控操作观察循环斗提运行电流60A时，压辊，参考磨机振动值、主电动机电流、循环斗提电流、磨内压差值、料层厚度等参数不断调整喂料量、喷水量、入磨热风风量和风温、研磨压力，使系统稳定运转。从启动系统设备到立磨正常运行，需要时间8min。 3.3 原料组分和配比 两种立磨所用原材料一致，配比见表3。 1)石灰石原料：石灰石：粒度≤30mm 占90%，水分4%~8%; 2)粘土质原料：碎屑：粒度≤80mm占80%，水分 ≤5%; 3)校正原料：转炉渣：粒度≤40mm占90%，水分 5%~10%;湿粉煤灰：水分15%。 表3 两种立磨原料配比 4 生产产量和电耗对比 2011年1~12月两种立磨产量和电耗对比见表4。 表4 两种立磨产量和电耗对比 TRM53.41立磨比RM57/28立磨年节电约248万kWh/t，节约124万元。 由于RM57/28立磨的磨辊在运行时是悬浮状态，磨辊架自重100t，加载压力13.7MPa，原材料不同直径的颗粒均匀混合，辅材的选用，决定了料床的稳定与否。喷水量的大小对于形成稳定的料床尤其关键，所以RM57/28立磨在生产时必须喷水，且喷水量较大，特殊情况除外。对含湿土量较多的原料研磨效果较好，易于提高产量。通常RM57/28立磨的出磨生料水分经常在1%左右，在冬季当环境温度降到0°以下时，经常看到尾排风机的排气烟囱向外冒烟，这其实不是烟尘，而是磨内喷水形成的，系统电耗较高。 TRM53.41立磨由机械装置预先设定了的磨辊和磨盘之间距离，任何状态下不会导致磨辊和磨盘接触。通常生产中需要的喷水量很少，甚至不要。由于磨机壳体较小，磨内风速较高，达到40m/s，烘干能力较差，对含湿土量较多的原料研磨效果较差。 出磨生料水分经常在0.5%以下，系统电耗较低。 5 两种立磨运行操作对比 RM57/28立磨和TRM53.41立磨运行操作参数见表5。 表5 两种立磨运行操作参数 由于RM57/28立磨的磨辊在运行时是悬浮状态，保证正常运行需具备稳定的料床、合适的研磨压力。磨机运行对物料的突然变化适应能力差，需要操作人员精力集中，紧盯操作界面，根据操作参数的变化，及时调整研磨压力、喂料量、喷水量、选粉机转速、风量、风温和风速，保证运行正常。RM57/28立磨不能抬辊，当断料时，要及时调整参数，磨内物料较少时必须停机，避免磨机振动，损坏设备。 TRM53.41立磨操作稳定性优于RM57/28立磨，对操作员的操作技术要求不高，对物料的突然变化适应能力强。当发现入磨胶带输送机出现断料时，只要将磨辊加载油缸减压并抬起磨辊就能完全避免振动，不用停机，待满足生产要素后，压辊继续运行。 当生产系统出现短时间断料时，TRM53.41立磨通过减压抬辊不用停磨，而RM57/28立磨由于不能抬辊，一旦发现断料，就是把加载压力全部卸掉，也只能维持5min的时间，因此，在生产调试阶段、雨季和冬季生产中来料含水分较高，以及调配库堵塞下料时，带来的不便就更为明显。 6 两种立磨维护保养情况对比 RM57/28立磨：重要部件如磨辊体、磨辊轴承端盖、磨辊轴承气室密封盖、吊耳架、液压拉杆、导向销、密封风机管道、橡胶波纹软连接、选粉机转子、内部壳体和防护挂板等在高浓度高压粉尘中，磨损较快维修工作量很大。导向槽承受强力，又受高浓度粉尘和颗粒冲刷，是薄弱部位。导向轴的磨损量增大，生产中辊架摆动量大，影响研磨效率，日常维护调整间隙不易。单作用液压缸承受力大，易损坏密封圈和缸筒，往往自动泄压至无法工作。采用活塞型氮气缸较好，维修简单使用可靠。随着物料的粒度、干湿不同，落料点经常发生移动，引起料床高低不平，加剧磨辊辊皮和磨盘衬板磨损不均匀现象，生产时主电动机电流数据波动范围较大。入磨热风管道设计成平行管道易沉降积灰，从喷口环处掉落下来的颗粒经常会堆积在热风管道的进口处形成堵塞，影响风速。液压管道布置紧凑、接头牢固可靠;磨机检查门大，开、关不易，但磨壳体密封好，漏气率较低。 TRM53.41立磨：设计刮料板数量6个，没有RM57/28立磨的卸料环刮料板数量多(24个)，刮料板磨损较快，强度低，经常产生变形断裂现象，可靠性较差。液压管道布置走向、管道选用材质刚度、管道接口设计不如RM57/28立磨好，液压管道市场从接口处崩开。配备的液压氮气缸较多，氮气胶囊易损坏，不如RM57/28立磨采用的活塞型液压缸。磨机检查门小，易开、关，但磨辊支架与壳体之间密封不好因负压漏风引起的噪声较大。维修量较小。运行中磨辊轴承承受轴向窜动力，磨辊与轴之间的密封容易磨损并产生漏油现象，此处采用的空气密封结构不如RM57/28立磨式密封设计。另外，磨辊总成中各部件的公差配合设计需要学习RM57/28立磨的优点。 7 两种立磨发生的重大设备事故及重要备件费用 近年来两种立磨发生的重大设备事故对比见表6。两种立磨重要备件费用对比见表7。 表6 两种立磨发生的重大设备事故对比 表7 两种立磨的重要备件费用对比 按全年综合计算，TRM53.41立磨比RM57/28立磨节省费用约238.8万元。 8 结束语 TRM53.41国产立磨，无论从生产操作、运行单位产量电耗和维修性都优于RM57/28立磨，只要进一步完善磨辊总成的公差配合和轴承密封设计、重视液压管道和蓄能液压缸的优化设计，国产立磨一定能走向世界。