殷桂明，張建中

(1.鹽城工學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院，江蘇 鹽城2 24051；2.合肥永信建材有限公司，安徽 合肥 231602)

FPP預(yù)粉磨改進(jìn)球磨機(jī)粉磨礦渣工藝

殷桂明，張建中

(1.鹽城工學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院，江蘇 鹽城2 24051；2.合肥永信建材有限公司，安徽 合肥 231602)

從合肥永信建材有限公司粉磨現(xiàn)狀出發(fā)，提出用FPP預(yù)粉磨改進(jìn)球磨機(jī)粉磨礦渣工藝,剖析FPP預(yù)粉磨節(jié)能粉磨機(jī)理，比較改造前后能耗統(tǒng)計(jì)值，得到結(jié)論：FPP預(yù)粉磨改進(jìn)了球磨機(jī)粉磨礦渣工藝，實(shí)現(xiàn)節(jié)能粉磨。

FPP預(yù)粉磨；節(jié)能；能耗；礦渣

1 技改背景

建材工業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)，也是主要的能源、資源消耗和污染物排放行業(yè)之一。統(tǒng)計(jì)資料表明：建材工業(yè)能耗約占全國(guó)總能耗9%，占全國(guó)工業(yè)能耗的13%左右；水泥制造業(yè)能源消耗總量占建材工業(yè)能源消耗總量的75.5%，合全國(guó)總能耗6.7%，顆粒物排放量約占工業(yè)排放總量的30%左右。國(guó)家“十二五”規(guī)劃綱要提出，“十二五”期間非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到11.4%，單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗降低16%，單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放降低17%，主要污染物排放總量顯著減少，化學(xué)需氧量、二氧化硫排放分別減少8%，氨氮、氮氧化物排放分別減少10%;十二五期間，建材企業(yè)單位工業(yè)增加值能耗降低18%～20%[1]。根據(jù)這個(gè)要求，建材行業(yè)提出能效對(duì)標(biāo)管理：礦渣粉磨單產(chǎn)能耗大于50 kW·h的均被列入整改范疇。

合肥永信建材有限公司是在淘汰落后產(chǎn)能機(jī)立窯基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)產(chǎn)改制的礦渣粉磨站，2012年前由一臺(tái)M3213球磨機(jī)（裝機(jī)功率1 600 kW）和兩臺(tái)M2485球磨機(jī)（裝機(jī)功率2×475 kW）直接粉磨礦渣，礦粉比表面積400 m2/kg,臺(tái)時(shí)產(chǎn)量分別為27 t/h和9 t/h，單產(chǎn)能耗為56.6 kW·h/t。礦渣粉磨節(jié)能改造成為該企業(yè)繼續(xù)生存發(fā)展的關(guān)鍵。

2 節(jié)能粉磨工藝改造

實(shí)踐表明：影響粉磨能耗諸因素中，以工藝設(shè)計(jì)為最。合肥永信建材有限公司決策層在進(jìn)行多方面調(diào)研、比較、優(yōu)選，結(jié)合自身原有三臺(tái)小球磨機(jī)特點(diǎn)，選擇了2011年通過中國(guó)建材聯(lián)合會(huì)知名專家鑒定、擁有磨外在線控制料層厚度發(fā)明專利特色[2]、并且已有30家用戶成功實(shí)施案例的國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)品FPP1700輥磨機(jī)作為原有3臺(tái)球磨機(jī)的預(yù)粉磨工藝方案，簡(jiǎn)稱FPP磨“一拖三”預(yù)粉磨工藝，具體實(shí)施工藝見圖1。

圖1 FPP磨一拖三預(yù)粉磨工藝流程

料倉5中的待粉磨料礦渣經(jīng)計(jì)量配料4、入磨輸送機(jī)3進(jìn)入FPP磨1，粉磨后的物料經(jīng)提升機(jī)2提升至粗粉分級(jí)機(jī)6分級(jí)；較粗料入FPP磨再粉磨，構(gòu)成FPP磨閉路，較細(xì)料經(jīng)入中間倉提升機(jī)7進(jìn)入中間倉8，再經(jīng)中間倉下的計(jì)量配料9分流輸送A12、B14、C20分別送到三個(gè)球磨機(jī)13、15、19，磨細(xì)的礦粉經(jīng)輸送斜槽17、18，入庫提升機(jī)16進(jìn)入礦粉庫，磨尾排風(fēng)經(jīng)收塵器10收塵凈化后經(jīng)收塵風(fēng)機(jī)11排出。

3 節(jié)能特色分析

（1）輥式預(yù)粉磨+粗粉分級(jí)機(jī)構(gòu)成閉路預(yù)粉磨是FPP磨的工藝特色，分析其節(jié)能機(jī)理是：將FPP磨出磨物料中小于1 mm部分分級(jí)出來進(jìn)入球磨機(jī)細(xì)磨，從而減少了細(xì)粉對(duì)FPP磨的料墊作用，提高粗磨料受磨概率，具有顯著的工藝節(jié)能優(yōu)勢(shì)[3]。

表1 合肥永信建材公司改造前后礦渣粉磨能耗比較

（2）FPP磨采用磨外調(diào)整裝置，方便地調(diào)整磨內(nèi)動(dòng)靜環(huán)的間隙，可根據(jù)粉磨工況在線控制料層厚度，從而提高粉磨穩(wěn)定性，減少輥磨振動(dòng)。通過對(duì)立磨、輥壓機(jī)的眾多用戶調(diào)研可知，輥壓機(jī)由于壓力高，承壓面中心角小，由于邊壁效應(yīng)，進(jìn)料不均齊，振動(dòng)大，因而不均勻磨損發(fā)生，料層難于穩(wěn)定，加劇逃逸發(fā)生；傳統(tǒng)立磨常出現(xiàn)一種稱作極限壓力現(xiàn)象，即輥面壓力大到一定程度，料層被壓潰。FPP磨穩(wěn)定料層專利技術(shù)可在壓力變化較大范圍內(nèi)控制穩(wěn)定的料層厚度，通過測(cè)試，將壓輥油壓從7.8 MPa加大到10.7 MPa，瞬時(shí)初始喂料量提高21%時(shí)，仍能控制穩(wěn)定的25 mm料層，磨機(jī)仍很平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，無明顯振感，機(jī)外2 m處的振動(dòng)不大于90 db。如果磨機(jī)振動(dòng)大，料層難以形成，不僅增加能耗，而且降低粉磨產(chǎn)量，影響機(jī)件壽命，通過考察FPP磨的2個(gè)磨水泥用戶、2個(gè)磨礦渣用戶，一致評(píng)價(jià)粉磨穩(wěn)定不振動(dòng)是FPP磨同比其他磨機(jī)最顯然的特點(diǎn)。因?yàn)榉勰シ€(wěn)定性是輥式磨節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)，在線控制料層厚度的磨外調(diào)整磨內(nèi)動(dòng)靜環(huán)間隙的專利技術(shù)順理成章成為FPP磨節(jié)能特色技術(shù)。

（3）FPP磨在磨內(nèi)設(shè)置內(nèi)篩分裝置，篩上料沿傾斜篩面返回磨內(nèi)碾壓粉磨，增加粗料在輥磨機(jī)內(nèi)預(yù)粉磨幾率，減少磨外循環(huán)料的輸送能耗和分級(jí)能耗，同時(shí)降低粗粉分級(jí)負(fù)荷，提高粗粉分級(jí)效率，降低循環(huán)負(fù)荷，延緩粗粉分級(jí)機(jī)篩網(wǎng)壽命。

4 節(jié)能效果實(shí)測(cè)比較

2013年3月完成了FPP1700與M3213、M2485的工藝對(duì)接，運(yùn)行一年多來，M2485粉磨產(chǎn)量從9 t/h增加到15 t/h，相應(yīng)電流從34 A增加到37 A，F(xiàn)PP磨主電機(jī)電流20 A,系統(tǒng)油壓8 MPa，背壓1.2 MPa，輥面負(fù)載油壓6.8 MPa，現(xiàn)將改造前后的產(chǎn)能列表1比較。

表1中改后電流是根據(jù)中控室數(shù)據(jù)摘錄，部分?jǐn)?shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)用鉗形表補(bǔ)齊，改前電流根據(jù)原有資料摘錄，少部分由操作工的回憶整理而成，基本與改進(jìn)前實(shí)際總電耗一致。

電耗計(jì)算按公式：

式中：I—電流，A;

V—電壓，V;

cosΦ—功率因素，用進(jìn)相機(jī)時(shí)，按控制柜表讀數(shù)，無進(jìn)相機(jī)時(shí)在設(shè)備電機(jī)標(biāo)牌上注明。

由表1可知，球磨機(jī)粉磨礦渣的工藝經(jīng)FPP預(yù)粉磨節(jié)能改造后產(chǎn)量提高50%，單產(chǎn)電耗由56.6 kW·h下降到42.7 kW·h，基本達(dá)到一般立磨粉磨礦渣的能耗水平。提產(chǎn)50%的另一節(jié)能效果可以充分利用谷電生產(chǎn)，使生產(chǎn)成本進(jìn)一步下降。

5 結(jié)論

用江蘇飛鵬重型設(shè)備有限公司的FPP預(yù)粉磨改進(jìn)球磨機(jī)粉磨礦渣工藝，具有較好的節(jié)能粉磨效果。

[1]工業(yè)和信息化部.建材工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃[EB/OL].http：//www.miit.gov.cn，2011-11-29.

[2]科技部.FPP預(yù)粉磨技術(shù)設(shè)備研發(fā)項(xiàng)目通過行業(yè)鑒定[EB/OL].http:www.cbmf.org/kjdt/2703. htm,2010-04-23.

[3]王華業(yè).FPP立磨在預(yù)粉磨系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].水泥，2011，（4）：43.

From the grinding conditions for Hefei Yongxin Building Materials Company,it puts forward to use FPP grinding to improve the ball mill slag process,and analyzes the FPP grinding energy-saving mechanism.It concludes that FPP grinding improves the ball mill slag process,andrealizes the effect of energy-saving grinding.

FPP grinding;energy saving;energy consumption;slag

殷桂明（1964-），男，副教授，主要從事建材環(huán)保和節(jié)能粉磨的教學(xué)研究。

蔚清）（

2014-6-20）

（來源：江蘇省經(jīng)信委）

江蘇省新型環(huán)保重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)（BM2010572）。

2014年1-7月江蘇省工業(yè)和技改投資保持增長(zhǎng)，工業(yè)投資增幅回落。1-7月全省工業(yè)投資完成10768.3億元，同比增長(zhǎng)13%，增幅比去年同期回落5.2個(gè)百分點(diǎn)，比1-6月回落0.1個(gè)百分點(diǎn)。1-7月全省統(tǒng)計(jì)口徑工業(yè)技改投資完成4971億元，同比增長(zhǎng)19.9%。今年以來全省工業(yè)投資延續(xù)了2013年以來增速回落的態(tài)勢(shì)，每月投資增速均低于去年同期，二季度開始投資增速連續(xù)下行，后續(xù)投資增長(zhǎng)不容樂觀。