胡必珍范道榮

（1中材裝備集團有限公司 2天津水泥工業(yè)設計研究院有限公司 天津市 300000）

φ4.6×8.5＋3.5m中卸式管磨原料粉磨系統(tǒng)的改造

胡必珍1范道榮2

（1中材裝備集團有限公司 2天津水泥工業(yè)設計研究院有限公司 天津市 300000）

在球磨機時代，原料粉磨主要依靠粉磨效率低的球磨機。隨著粉磨技術的發(fā)展，采用高效料床粉磨技術裝備對現(xiàn)有傳統(tǒng)球磨原料粉磨系統(tǒng)進行節(jié)能改造，是大幅降低原料生產電耗、提高企業(yè)效益的有效途徑。為此，天津振興水泥廠對φ4.6×8.5＋3.5m原料管磨粉磨系統(tǒng)進行了提產節(jié)能改造，增加了一臺輥壓機與現(xiàn)有設備組成輥壓機終粉磨系統(tǒng)。經過幾個月的生產調試，系統(tǒng)產量由160t/h提高至180t/h，系統(tǒng)電耗降低了8kWh/t，降低了企業(yè)的生產成本、提高了企業(yè)的競爭力。

原料粉磨；球磨機改造；輥壓機終粉磨

一、水泥廠生產中原料磨升級改造的迫切性

2010年11月25日，工業(yè)和信息化部以“工信部節(jié)［2010］582號”發(fā)布了《關于水泥工業(yè)節(jié)能減排的指導意見》，明確要求到“十二五”末，全國水泥生產平均可比熟料綜合能耗小于114千克標準煤/噸，水泥綜合能耗小于93千克標準煤/噸。

2015年4月29日，國家發(fā)改委價格司和工信部節(jié)能司組織召開了水泥行業(yè)階梯電價座談會，會上討論了《關于印發(fā)水泥企業(yè)用電實行階梯電價政策實施細則的通知(草稿)》。草稿中水泥企業(yè)階梯電價標準如下表。

表一 水泥企業(yè)階梯電價標準

水泥廠節(jié)能降耗，用先進技術改造傳統(tǒng)產業(yè)，符合國家水泥產業(yè)政策；水泥行業(yè)是一種高耗能產業(yè)，在當前產品相對過剩的情況下，單位產品的能耗高低決定了一個企業(yè)的生存命運。水泥生產中主要的耗電環(huán)節(jié)為粉磨作業(yè)，粉磨所消耗的電力占水泥生產總電耗的70%以上，而原料粉磨電耗約占水泥生產總電耗的25%左右。因此，選擇合理的原料粉磨系統(tǒng)對水泥工廠的節(jié)能降耗起著非常關鍵的作用。

二、改造前后原料粉磨系統(tǒng)概況

2.1改造前

天津振興水泥有限公司二線為2000 t/d熟料生產線，原料粉磨系統(tǒng)采用一臺烘干兼粉磨中卸式管磨。磨機規(guī)格為φ4.6×8.5＋3.5m，當入磨物料粒度≤25mm(85%)，水份≤5%，生料成品細度為80μm篩余＜12%，水份為0.5%時，系統(tǒng)產量為160t/h。該系統(tǒng)受工藝設備自身的局限性，電耗較高,目前電耗為22kwh/t。

2.2改造后

新建一套輥壓機（TRP140-140）終粉磨系統(tǒng)。當入磨物料粒度≤45mm(95%)，≤75mm(100%)，水份≤3%，生料成品細度為80μm篩余≤14%，200μm篩余≤2%，水份≤0.5%時，系統(tǒng)產量為180t/h，電耗為≤14kwh/t。

三、原料粉磨系統(tǒng)改造前后流程對比

改造方案流程簡述：

（1）利用原有配料計量及輸送（部分）系統(tǒng)，新建膠帶輸送機與原有輸送設備搭接，配料后的混合原料經膠帶輸送機送至新建系統(tǒng)；

（2）在膠帶輸送機上設置金屬探測儀和除鐵器。在去V選膠帶機出口處設置一臺三通閥，當探測到有鐵時，三通閥動作，將物料外排至小倉內，經處理后再回到系統(tǒng)中去。V型選粉機選粉后細顆粒進入原有組合式選粉機選走，作為成品，通過斜槽輸送至入庫提升機；粗顆粒經提升機提起送入中間倉，并進入輥壓機進行擠壓，擠壓后物料由提升機提起并送入V型選粉機進行選粉。進入原有組合式選粉機的物料經選粉后，細粉作為成品輸送入庫，粗粉重新回到輥壓機進行擠壓；

（3）新建系統(tǒng)的烘干用風利用原有窯尾出增濕塔熱風。出系統(tǒng)風機熱風一部分循環(huán)入V型選粉機烘干物料，另一部分進入原有窯尾收塵器經處理后排入大氣中去。

（4）由于系統(tǒng)產能的提高，現(xiàn)有入庫提升機能力不再滿足需要，因此選用能力加大的提升機替換現(xiàn)有設備。

此系統(tǒng)流程簡單，設備及土建投資較少，易操作，系統(tǒng)電耗低。新系統(tǒng)建成后僅用15d左右時間即可完成新老系統(tǒng)的轉換。

四、改造前后原料粉磨系統(tǒng)主機配置對比

表二 改造前主機

表三 改造后主機配置表

五、系統(tǒng)解決方案亮點

天津振興水泥有限公司二線原料粉磨系統(tǒng)節(jié)能降耗改造工程亮點：

（1）新增輥壓機粉磨車間與原有粉磨車間相互獨立，在輥壓機廠房建設期間，對原有系統(tǒng)沒有影響。在輥壓機廠房的建設完成后，才對原有球磨機系統(tǒng)進行改造，對喂料系統(tǒng)、熱風管道和部分成品斜槽等進行施工，保留原有組合式選粉機。靜態(tài)選粉機循環(huán)斗利用原有斗提基礎，上部也借用原有建筑物進行支撐，最大限度的利用現(xiàn)有設備和廠房。

（2）在項目前期論證階段，雙方進行了充分的技術交流和設計方案論證，技術先進、布局合理、符合實際、能夠提供全方位技術服務的系統(tǒng)解決方案，確保了項目投產后在較短的時間里達產達標，實現(xiàn)了預期目標。本項目實際投產后，系統(tǒng)可穩(wěn)定在180t/h。

（3）本項目所選的輥壓機采用了全新一代的復合輥套。復合輥套采用整體鑄造工藝，相對于傳統(tǒng)的堆焊輥套，具有加工過程簡單、耐磨性高、使用時間長、輥套壽命期內免維護的多方面優(yōu)勢，尤其是對于較難磨、磨蝕性高的物料其綜合優(yōu)勢更加明顯。

（4）新舊車間完美融合，物料流通過兩臺提升機在新舊廠房間運行順暢。

六、經濟效益分析

天津振興水泥廠二線φ4.6×8.5＋3.5m烘干兼粉磨中卸式原料球磨系統(tǒng)的提產節(jié)能改造非常成功，產量提高到了180t/h，單位生料電耗降低了8kWh/t，按窯系統(tǒng)產量2000t/d、窯系統(tǒng)運行天數(shù)310d、生熟料折合比1.5計算，年節(jié)電1040萬kWh，以0.5元/kWh計算，每年節(jié)省的電費支出372萬元，降低了企業(yè)的生產成本，提高了企業(yè)的競爭能力；前期投資，由于最大限度的利用了現(xiàn)有的設備和廠房，節(jié)省直接投資近600萬元。

結語：在輥壓機終粉磨技術日益成熟的今天，采用輥壓機終粉磨系統(tǒng)對原有的中卸磨系統(tǒng)進行節(jié)能技術改造，具有投入相對較少、成本大幅度降低的實際效果，對于降低企業(yè)的生產成本、提高企業(yè)的競爭能力具有十分明顯的作用。

[1]謝小云，李太功等 鹿泉金隅鼎鑫水泥有限公司1號生料粉磨系統(tǒng)改造方案，水泥技術，2014（2）

[2]溫平，幾種典型原料粉磨系統(tǒng)的比較，中國水泥，2012（1）

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