【摘要】本文結合中卸烘干原料磨的實際生產(chǎn)，從工藝、機械管理等方面入手，實施精細化管理，實現(xiàn)大型中卸磨的低耗與高產(chǎn)。

【關鍵詞】中卸烘干磨；低耗；高產(chǎn)；管理

引言

近幾年來，我國水泥行業(yè)新型干法水泥生產(chǎn)線的建設突飛猛進，大型球磨機投入到水泥生產(chǎn)企業(yè)。尤其是日產(chǎn)3000噸以下的新型干法生產(chǎn)線多采用球磨機。例如日產(chǎn)1000噸生產(chǎn)線多選用φ3.8m×7.5m風掃烘干磨、日產(chǎn)2500噸生產(chǎn)線多選用φ4.6m×（10+3.5）m烘干中卸磨、日產(chǎn)3000噸生產(chǎn)線多選用φ5.0m×10.5m風掃烘干磨。相對立磨投資大、運轉(zhuǎn)率低、維修難度大、對原料適應性差等特點，球磨機的優(yōu)點是投資省、運轉(zhuǎn)率高、維修簡單，原料適應性強。因此大型中卸烘干磨仍是眾多水泥企業(yè)的優(yōu)選，但其缺點是產(chǎn)量低，電耗高。我公司2500t/d新型干法熟料生產(chǎn)線，生料制備采用由天津水泥工業(yè)設計院自主開發(fā)的Φ4.6m×（10+3.5）m烘干兼粉磨的中卸式原料磨，自2004年投產(chǎn)以來，經(jīng)過不斷調(diào)整，工況已運行正常，磨機臺時穩(wěn)定在210t/h左右，噸生料成品電耗控制在22.5kWh左右。

本文結合生產(chǎn)操作與管理實踐，從工藝、機械管理方面，談談影響Φ4.6m×（10+3.5）m中卸烘干原料磨工況和產(chǎn)量穩(wěn)定的因素，實施精細化管理，實現(xiàn)磨機低耗、高產(chǎn)。

1、生料制備系統(tǒng)主機設備配置

生料制備系統(tǒng)主機設備配置見表1。

表1 生料制備系統(tǒng)主要設備配置

2、工藝管理

2.1“均衡穩(wěn)定”的操作思想，對穩(wěn)定磨機工況和產(chǎn)量是必要的

烘干粉磨是將原料烘干和粉磨兩個工序在磨機系統(tǒng)同時完成，并利用窯尾預熱器廢氣作為烘干介質(zhì)。實現(xiàn)磨機系統(tǒng)生產(chǎn)的最優(yōu)控制必然要求原料配料、烘干及粉磨三個環(huán)節(jié)均衡穩(wěn)定地協(xié)調(diào)進行，任何環(huán)節(jié)的波動，必然引起磨機生產(chǎn)的變化，如不及時調(diào)整，甚至會造成生產(chǎn)過程的紊亂。例如，當某種原料水分變化特別是有較大變化時，原料配比必然要發(fā)生變化，隨之要求對烘干用熱風的溫度或風量進行相應調(diào)整；原料水分及配比的變化，又引起易磨性的變化，對磨機的負荷控制也要作出相應的調(diào)整。哪一個環(huán)節(jié)不能隨客觀變化作出相應的及時的調(diào)整，都會影響正常生產(chǎn)。同樣，由于種種原因引起的粉磨過程變化，必然會引起原料粉磨及烘干過程的變化；物料烘干過程的變化，也必然引起磨機負荷控制的變化及各種原料喂入量的相應調(diào)整。因此，“均衡穩(wěn)定”對于磨機系統(tǒng)生產(chǎn)的最優(yōu)控制是必要的，樹立“均衡穩(wěn)定”的操作思想，對穩(wěn)定磨機工況和產(chǎn)量是必要的。

2.2影響磨機工況與臺時穩(wěn)定的工藝因素

2.2.1出磨生料成品細度控制

磨機臺時大小與細度控制要求相關。在不影響回轉(zhuǎn)窯的煅燒情況下，生料細度控制指標可適當?shù)胤艑挘鄳啬芴岣吣C臺時。因為過細的生料粉有以下幾個不利方面：過細的生料粉在預熱器管道中停留時間短，更容易從某級預熱器飛逸至上一級預熱器，從而將接受到的熱量帶至上一級，增加熱耗；過細的生料粉更容易進入廢氣處理系統(tǒng)，增加需要處理的粉塵量，既浪費熱能又浪費電能；細粉容易結團，不利于出庫及均化，造成更不均齊的顆粒，更不利于在預熱器及窯內(nèi)的傳熱和煅燒。根據(jù)生產(chǎn)實踐，我公司出磨生料細度控制指標由原來的≤15%調(diào)整為≤17%（R80的篩子篩余量）。

2.2.2物料性能

2.2.2.1入磨物料的粒度

我公司生料采用四組分配料：石灰石，砂巖，粉煤灰和鐵粉。入磨物料粒度發(fā)生變化，主要體現(xiàn)在出磨生料細度方面。在磨機喂料不變的情況下，細度將隨入磨物料粒度的增大而變粗。對于難磨的石灰石和砂巖，是控制的重點。我公司無固定的石灰石、砂巖礦山，進廠礦點比較雜，對此，從源頭抓起，制定了進廠石灰石、砂巖塊徑、品位等工藝控制指標，杜絕塊徑超標、雜質(zhì)含量超標的入廠。為下一道破碎預均化工序創(chuàng)造良好的基礎。在保證細度合格的前提下，若提高生料磨機臺時，需嚴格控制入磨物料粒度。我公司的砂巖物料粒度控制小于15mm，石灰石粒度控制小于25mm。特別是對于石灰石的破碎制定了定點抽檢制度，要求石灰石粒度合格率在90%以上。

2.2.2.2入磨物料的易磨性

易磨性表示物料被粉磨的難易程度。入磨物料的易磨性發(fā)生變化會導致物料粉磨時間產(chǎn)生變化。難磨的物料，需要粉磨時間長，磨機喂料量需相應減少，反之，可以增加喂料量，提高磨機臺時產(chǎn)量。我公司生料配料組分中采用的粉煤灰來源于兩部分：一是大型火電廠的排灰；二是小火電廠的排灰。前者燒失量為5%左右且化學成分氧化鋁含量穩(wěn)定，后者燒失量偏高（12%～20%）且化學成分不穩(wěn)定。兩者成分差別大（主要體現(xiàn)于氧化鋁、氧化硅、燒失量），影響到了粉煤灰摻加量的變化。當粉煤灰燒失量偏高時，粉煤灰鋁含量下降，其下料量升高，入磨物料的易磨性提高，物料需要粉磨的時間就會減少，磨機產(chǎn)量能夠提高產(chǎn)量。對磨機工況與產(chǎn)量的穩(wěn)定影響很大。為此，加強兩種灰搭配力度，大型電廠排出的灰（即低燒失量的粉煤灰）入庫通過計量設備入磨，小型火電廠排出的灰（即高燒失量的粉煤灰）與石灰石混合搭配布入石灰石預均化堆場，均化混合后，入石灰石調(diào)配庫通過計量入磨。

2.2.2.3入磨物料的水分

入磨物料的水分過高，會造成糊磨、粘隔倉板，使粉磨過程難以順利進行，嚴重時造成糊球悶磨，導致磨機臺時產(chǎn)量下降。但少量水分可以降低磨溫，有利于減少靜電效應，加之水的極性劈裂作用將會提高粉磨效率。根據(jù)生產(chǎn)實踐總結，入磨物料平均水分不宜大于5%。我公司入磨物料和出磨生料的水分控制標準見表2。

2.2.3選粉機設備及其循環(huán)負荷、選粉效率的變化

選粉設備結構的變更、正常喂料情況下的循環(huán)負荷變化均會導致出磨生料細度的波動，從而影響到磨機產(chǎn)量的變化。此外，選粉機內(nèi)殼破裂、風葉脫落、內(nèi)殼下料管堵塞等，也會造成產(chǎn)品細度的波動，影響選粉機的選粉效率。細度的波動導致入磨喂料量的作出相應的調(diào)整，影響到磨機工況和產(chǎn)量的穩(wěn)定。

2.3運轉(zhuǎn)中的操作調(diào)整因素

2.3.1主要控制參數(shù)的準確運用

磨機負荷控制主要是根據(jù)以下6個參數(shù)來實現(xiàn)的：（1）磨機工作電流；（2）出磨斗式提升機電流；（3）粗磨倉音響電耳；（4）兩倉差壓；（5）出磨氣體溫度；（6）入庫斗式提升機電流。任何一項參數(shù)發(fā)生變化都能說明一種傾向，但考慮到檢測儀表本身有可能出現(xiàn)病變，一般至少根據(jù)兩個或兩個以上參數(shù)來綜合判斷。例如粗倉差壓上升，出磨斗式提升機電流下降，可判斷為粗倉有飽磨現(xiàn)象，就要采取減喂料量或增大抽力等措施來干預它，以保證粉磨工序的正常進行。

當然除了這些外，還可以通過氣體入磨抽力來判斷磨內(nèi)粉磨工況，例如：正常運行中細倉入口抽力突然增大，即為細倉出現(xiàn)空磨現(xiàn)象，操作員要立即和現(xiàn)場聯(lián)系，檢查入細倉回粉斜槽，如果斜槽還堵，巡檢工要快速將回粉分料擋板置于粗倉，并通知中控操作員迅速減料甚至止料進行處理。

2.3.2控制調(diào)整原則

（1）風量的調(diào)整。風量充足是大規(guī)格的中卸式烘干磨烘充分發(fā)揮烘干和粉磨能力的根本。首先，在設備工作性能允許和成品細度合格的情況下，采用循環(huán)風機大拉風、選粉機高轉(zhuǎn)速操作方法。其次，風量和喂料量兩者相匹配，風量是頭，喂料量是尾，二者必須相匹配，增加磨機喂料量，拉風量必需充足，因為物料的烘干效果、物料在磨機的流速快慢都取決于風量的大小。

（2）循環(huán)負荷的調(diào)整。磨機循環(huán)負荷的大小，與成品細度、選粉效率和喂料量三者之間有著密切關系。生料易燒性好時，適當放寬細度指標，可以保持穩(wěn)定的循環(huán)負荷，增加喂料量；或者穩(wěn)定喂料量，降低循環(huán)負荷。物料易磨性好、研磨體級配合理，會使選粉效率高，這樣可以降低循環(huán)負荷，或者穩(wěn)定循環(huán)負荷增加喂料量。在正常情況下，循環(huán)負荷的大小，取決于喂料量，增加喂料量，磨機循環(huán)負荷會相應增加。在操作中，控制較高的循環(huán)負荷是提高產(chǎn)量的必要條件。當然循環(huán)負荷過高，會影響到出磨斗提和選粉機的安全運行。根據(jù)生產(chǎn)實際摸索，循環(huán)負荷控制為450%-500%之間。

（3）回粉分配的調(diào)整。生料回粉分配可以根據(jù)生產(chǎn)實際情況加以摸索調(diào)整，取得最佳的分配方式。工藝設計建議三七分，粗倉與細倉分料比例為3：7。我公司生料制備過程中，粉煤灰摻加量較高（8%以上）有明顯的助磨作用，就把回粉全部打入細倉，這種操作方式一直沿用到現(xiàn)在，運轉(zhuǎn)效果良好。

（4）杜絕發(fā)生悶磨、飽磨工藝事故。它是穩(wěn)定磨機工況、產(chǎn)量的大忌，在操作中應加以避免。

3、機械管理

3.1合理的研磨體級配

隨著磨機的運行，鋼球的磨損消耗，鋼球級配的變化會造成磨機研磨能力下降，應適當?shù)剡M行補球，定期進行清倉、保持球量和球的平均直徑，確定合理的級配以減少出磨生料細度的波動，為穩(wěn)定和提高磨臺時打下基礎。在實際生產(chǎn)中我們摸索出了研磨體級配見表3所示。

3.1.1做好鋼球的使用記錄

包括各種直徑鋼球的重量、供貨廠家、裝入日期、磨機的運轉(zhuǎn)時間、產(chǎn)量，每次清倉結果及補充鋼球的記錄，建立健全磨機“技術臺賬”。

3.1.2定期對磨機內(nèi)鋼球清倉

對鋼球仔細分撿、磨損測定并根據(jù)磨機已知產(chǎn)量計算鋼球損耗。此項工作比較繁雜費力，因此應認真詳細完成，否則失去了定期清倉的意義。

3.1.3定期計算磨損率

定期對磨機襯板、隔倉板、卸料板測量、檢查。計算配件的磨損率，為定期更換提供數(shù)據(jù)。

3.1.4重視磨機電耳的利用

一般大型中卸磨都配置了電耳料量測定儀。通過它可及時獲得磨機內(nèi)鋼球及襯板狀態(tài)的有關信息。它能準確反映磨機內(nèi)物料量、鋼球及襯板狀態(tài)的變化，避免磨機內(nèi)因物料過少時鋼球做功造成浪費；磨機內(nèi)物料過多時對鋼球的做功形成阻力，降低磨機粉磨能力。它對保持磨機喂料量和磨機內(nèi)物料填充量的合理與穩(wěn)定，有著很好的參考作用，值得加以重視。

3.2生料制備系統(tǒng)的密封

磨機工況的穩(wěn)定、產(chǎn)量穩(wěn)定需要相對穩(wěn)定的通風量、風速。生料制備系統(tǒng)通風管道布置較復雜、風路閥門（包括熱風閥門和冷風閥門）設置較多，相應的因磨損等原因造成的漏風點也會增多。由于該系統(tǒng)處于負壓狀態(tài)，外界的冷風容易進入，造成系統(tǒng)內(nèi)風量的變化、風速的變化，會影響到磨機物料的流動，對磨機工況與產(chǎn)質(zhì)量的有很大的影響。若系統(tǒng)漏風嚴重，造成磨機內(nèi)風量和風速降低，物料流速下降，既造成磨機喂料量減少，又造成系統(tǒng)烘干效果下降。同時會增加系統(tǒng)排風機、磨機循環(huán)風機工作負荷，增加能耗。在實際生產(chǎn)中，應定期檢查各通風管道，加強密封，消除因漏風對磨機工況穩(wěn)定和高產(chǎn)的影響。

3.3設備的維護

堅持“逢停必檢、逢停必修”和定期維護相結合的原則，對磨機和其附屬設備進行保養(yǎng)、維護，杜絕設備疲勞或帶病運轉(zhuǎn)。

3.4風機調(diào)節(jié)采用變頻技術

我公司生料制備系統(tǒng)兩臺循環(huán)風機調(diào)節(jié)相繼采用了變頻技術，節(jié)電效果明顯，噸生料成品電耗下降了約1.5kWh。

3.5計量儀表數(shù)據(jù)準確可靠

新型干法熟料生產(chǎn)線具有較高的自動化程度，計量儀表就是中控操作員的眼睛，它反饋的數(shù)據(jù)是生產(chǎn)中控制工藝參數(shù)的重要依據(jù)。各處的壓力、溫度顯示偏差過大或物料量顯示偏差過大，都會為操作員帶來誤導，系統(tǒng)操作參數(shù)就難以確定。同時，不少生產(chǎn)事故的發(fā)生及隱性損失都會從計量儀表數(shù)據(jù)中找到原因。所以，它的準確可靠，對穩(wěn)定生產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)有著重要意義。在生產(chǎn)中，計量儀表宜做到定期校驗，保證其準確可靠。

4、結束語

大型中卸磨磨機精細化管理的目標：以低的電耗、料耗、球耗，實現(xiàn)高質(zhì)量、高臺產(chǎn)；延長設備使用壽命，以較低的維修費用實現(xiàn)低故障率、高運轉(zhuǎn)率。但影響磨機高效運轉(zhuǎn)的因素較多，本文僅從工藝和和機械管理兩方面分析了如何實施Φ4.6m×（10+3.5）m中卸烘干原料磨精細化操作與管理的方法。在實際生產(chǎn)中，仍需結合本廠實際，在技術管理與操作技術方面多多總結與實踐，更好地搞好大型中卸磨生產(chǎn)管理，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗。