張勝泉，趙怡德，李洪雙，羅 珺，陸國強

2500t/d及以下水泥生產線輥壓機技術改造淺談

Discussion on Roller Press Transformation of 2500t/d Cement Production Line

張勝泉1，趙怡德1，李洪雙1，羅 珺1，陸國強2

目前水泥生產線應用的粉磨設備主要有球磨機、輥磨、輥壓機。由于球磨機能耗較高，目前國內新建項目基本不會將其作為單獨粉磨設備，而是與輥壓機組成粉磨系統(tǒng)，其電耗較單獨使用球磨機降低約30%。輥磨終粉磨、輥壓機終粉磨系統(tǒng)雖然亦有推廣，但效果不佳。國內2500t/d及以下水泥生產線由于投產較早，只能以技術改造的方式進行提產降耗的相關工作。

據中國水泥協(xié)會2010年統(tǒng)計，截至2009年底全國已有1113條新型干法水泥生產線在運行，其中2500t/ d及以下生產線總計744條[1]。近年來，國家發(fā)改委一直重申嚴格控制產能擴張，結合技術改造、淘汰落后和兼并重組。

淘汰落后水泥產能是水泥企業(yè)必須走的第一步，第二步是如何利用未淘汰的水泥企業(yè)，進一步做好技術升級。目前技術改造的思路有如下兩種：（1）生料磨改造；（2）水泥磨改造。本文將對以上方案作一介紹，并附改造方案和部分實例，以證實改造效果。

1 生料磨改造

我國較早建設投產的大中型水泥廠大量應用一級圈流生料粉磨系統(tǒng)，如圖1。一級圈流粉磨系統(tǒng)的磨機一般為長管磨，物料在磨內停留時間長，出磨物料細，循環(huán)負荷較小，增產效果較低[2]。

生料粉磨系統(tǒng)改造的目的一般是為了滿足窯系統(tǒng)產量提高的要求，另外兼顧節(jié)能、降耗及收塵、環(huán)保要求。2000t/d及以下生料粉磨系統(tǒng)單位能耗一般在18～23kWh/t，與目前使用的輥磨粉磨生料系統(tǒng)和輥壓機生料終粉磨系統(tǒng)相比，單位能耗高10 kWh/t左右。而輥壓機生料終粉磨又比輥磨能耗低，故在生產線改造中應用得越來越多[3]。

圖1 一級圈流磨

圖2 鹿泉金隅生料磨改造方案

鹿泉水泥廠對其2500t/d生產線φ4.6m×10m+3.5m烘干中卸生料磨的改造方案進行了探討，最終確定改為生料輥壓機終粉磨系統(tǒng)，擬配置的系統(tǒng)方案如圖2，該系統(tǒng)用輥壓機生料終粉磨替代生料磨，系統(tǒng)指標如表1?？紤]到該生料系統(tǒng)提產的需求，選粉機、旋風收塵器、循環(huán)風機均未

使用原有設備，淘汰設備的利用將在本文第二部分中介紹。

表1 項目生產數(shù)據及改造指標

表2 嵐縣金隅項目生產數(shù)據及改造指標

表3 亞泰鼎鹿項目改造后生產數(shù)據

嵐縣某水泥廠保留了原來的生料磨φ4.0m×9.0m，增加一臺TRP（R）140～80輥壓機，并對配套的選粉機進行了調整。改造后的系統(tǒng)流程如圖3，設計保證產量及電耗如表2，由于該項目執(zhí)行延期，暫無相關使用數(shù)據。

2 水泥磨改造

2.1 用生料磨改造為水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)[4][5]

隨著節(jié)能減排新技術設備在水泥行業(yè)的推廣，生料粉磨領域的烘干中卸管磨機大部分已被高效節(jié)能的輥磨或生料輥壓機取代，許多企業(yè)原先配置的這種設備已逐步淘汰停用，如何發(fā)揮生料磨的剩余價值，成為了許多企業(yè)的困擾。

吉林鼎鹿某水泥有限公司對其φ3.5m×7m+3m烘干中卸生料磨進行了技術改造，將整個生料車間升級改造為水泥輥壓機半終聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。原生料粉磨車間僅保留生料磨，原料車間旁新建輥壓機廠房，配置合適規(guī)格的輥壓機、V型靜態(tài)選粉機、高效選粉機等主機設備，通過輸送設備相互聯(lián)接，整體改造為水泥半終粉磨系統(tǒng)，工藝流程如圖4所示。此類改造項目的難點在于磨機本身結構的改進，需要對進出料及磨內裝置作相應改造，而磨機支承裝置及筒體原位不動。2012年，該項目順利完成全部改造工作，并成功投產達標。改造后該生產線的各項生產指標均超過預期，運行數(shù)據如表3所示。

圖3 嵐縣金隅生料磨改造聯(lián)合粉磨系統(tǒng)

圖4 生料磨改造為水泥磨后的半終粉磨系統(tǒng)

2.2 水泥磨、礦渣磨改造為水泥聯(lián)合粉磨

水泥工業(yè)早期的水泥粉磨一般用簡單的二級開流短磨，隨著機械制造水平的提高，20世紀初用隔倉板分隔的多倉管磨開始大量使用。從60年代以來，國際上新建的大型廠開流粉磨用的較少，逐漸由雙倉中長磨一級圈流系統(tǒng)（如圖1）代替。克

服了單倉短球磨循環(huán)負荷大以及產量要求高的缺點，彌補了多倉長磨圈流粉磨效率低的弱點，逐漸成為20世紀60年代后的發(fā)展趨勢[2]。

圖5 改造后的輥壓機聯(lián)合粉磨閉路系統(tǒng)流程圖

圖6 改造后的輥壓機聯(lián)合粉磨開路系統(tǒng)流程圖

表4 中寧賽馬水泥粉磨系統(tǒng)改造前后主機配置及運行數(shù)據分析

表5 天津振興水泥粉磨系統(tǒng)改造前后主機配置及系統(tǒng)設計數(shù)據

2500t/d及以下普通閉（開）路水泥生產線水泥粉磨系統(tǒng)單位能耗在30～43kWh/t之間，與目前使用的輥壓機聯(lián)合粉磨系統(tǒng)和輥磨終粉磨系統(tǒng)相比，產量較低，電耗較高，造成了旺季水泥生產能力不能滿足市場銷售需要，而生產成本又難以降低。2012年，寧夏中寧某水泥有限公司對其φ 3.2m×12m一級閉路粉磨系統(tǒng)進行了改造。圖5是改造后的輥壓機+V型選粉機的聯(lián)合粉磨閉路系統(tǒng)流程圖。水泥粉磨系統(tǒng)改造前后主機配置及運行數(shù)據分析如表4。

2012年，天津某水泥公司對其φ 3.8m×13m水泥磨進行了改造，其系統(tǒng)流程如圖6，系統(tǒng)配置及產量相關數(shù)據如下。目前該設備已投產，產能水平如表5。其產能改造的成功，對眾多水泥企業(yè)節(jié)能降耗方面的工作有很大的借鑒意義。

3 結語

節(jié)能高效是輥壓機聯(lián)合粉磨系統(tǒng)最明顯的優(yōu)勢，采用輥壓機改造后的生料磨系統(tǒng)和水泥磨系統(tǒng)，綜合電耗低，運轉率高，臺時產量大幅提高，生產成本明顯下降，值得在2500t/d及以下水泥生產線中推廣。

[1]中國水泥協(xié)會公布2009年全國新型干法水泥生產線數(shù)據[EB/OL].數(shù)字水泥網.2010-2-2.

[2]王仲春.水泥工業(yè)粉磨工藝技術[M].北京：中國建材工業(yè)出版社，2000.

[3]包瑋，王從軍.擠壓粉磨技術在水泥廠粉磨系統(tǒng)技術改造中的應用[J].水泥，2001（8）：24-27.

[4]邊漢民，趙義兵，馬秀寬.烘干中卸生料磨改造為水泥磨用于半終粉磨[J].水泥技術，2012（5）:25-27。

[5]柴星騰，郭天代，趙怡德.一種輥壓機聯(lián)合粉磨裝置[P].中國專利：CN101134175B，2010-9-29.

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2013-03-04；編輯：呂 光