（安徽省建材工業(yè)設(shè)計(jì)院，安徽 合肥 230051）

安徽省屯溪某水泥有限公司原有1套φ3.2 m×4.5 m球破磨+φ3.2 m×13 m球磨機(jī)組成的開路粉磨系統(tǒng)，生產(chǎn)P·O 42.5級水泥時，實(shí)際產(chǎn)量為82 t/h（比表面積：350 m2/k g），業(yè)主計(jì)劃對該水泥粉磨系統(tǒng)進(jìn)行提產(chǎn)改造，要求系統(tǒng)生產(chǎn)P·O 42.5級水泥時產(chǎn)量達(dá)95 t/h（比表面積：350 m2/k g）。同時使用該系統(tǒng)前半段球破磨+選粉機(jī)粉磨石灰石粉，筆者參于了技術(shù)改造工藝設(shè)計(jì)及調(diào)試，下面對該系統(tǒng)工藝流程及改造情況進(jìn)行介紹，供需要改造的企業(yè)參考。

1 原有水泥磨使用情況

原有水泥粉磨系統(tǒng)采用外購熟料，水泥配比為熟料86%、石灰石9%、石膏5%，系統(tǒng)磨產(chǎn)量82/h。成品細(xì)度80 μm篩余2.0%，比表面積350 m2/k g。

2 原有水泥磨工藝流程

原有水泥粉磨有1套φ3.2 m×4.5 m球破磨+φ3.2 m×13 m球磨機(jī)系統(tǒng)，流程描述見圖1。來自水泥配料站的混合料經(jīng)皮帶機(jī)入φ3.2 m×4.5 m一級球破磨，出球破磨物料經(jīng)過提升機(jī)提升送入φ3.2 m×13 m二級球磨機(jī)粉磨。粉磨后的物料經(jīng)出磨斜槽、提升機(jī)送入水泥庫中儲存。2臺磨機(jī)出磨廢氣單獨(dú)進(jìn)行收塵處理，磨尾廢氣經(jīng)氣箱脈沖袋收塵器處理達(dá)標(biāo)后排放，粉塵作為成品入水泥庫。

圖1 技改前工藝流程示意圖

3 方案設(shè)計(jì)思路

經(jīng)過一級球破磨粉磨后有細(xì)粉，經(jīng)測定出磨物料有＜80 μm以下顆粒占60%～70%，＜30 μm以下水泥成品顆粒所占比例約為15%以上。將＜30 μm以下水泥成品顆粒采用選粉機(jī)分離出來就是水泥成品。按磨機(jī)系統(tǒng)實(shí)際產(chǎn)量82 t/h計(jì)算，通過球破磨粉磨后通過選粉機(jī)分級出細(xì)粉將有12 t/h以上是成品，通過這樣改造后，系統(tǒng)產(chǎn)量可達(dá)94 t/h以上。其實(shí)這種改造即是球磨機(jī)半終粉磨系統(tǒng)。

提產(chǎn)改造系統(tǒng)中需要改造的設(shè)備規(guī)格選擇。

3.1 出球破磨斗式提升機(jī)選擇

出球破磨斗式提升機(jī)能力G d（t/h）按式（1）計(jì)算，即：

式中：L m—球破磨循環(huán)負(fù)荷，在閉路中取2～3.5；

C—水泥粉磨系統(tǒng)進(jìn)料量，t/h；

K d—提升機(jī)選項(xiàng)儲備系數(shù)，通常選1.2。

則提升機(jī)的能力為：

因此，出球破磨的提升機(jī)能力選擇200 t/h。

3.2 選粉機(jī)選擇

選粉機(jī)的喂料能力按最大喂料濃度Ca=2.5 k g/m3乘以風(fēng)量計(jì)算：

由于最大喂入選粉機(jī)量為164 t/h（循環(huán)負(fù)荷200%計(jì)算），則選粉機(jī)循環(huán)風(fēng)量為164×1000/2.5=65600 m3/h，因此，該選粉機(jī)可以選擇T S-Ⅵ三分離選粉機(jī)，該選粉機(jī)處理風(fēng)量75000 m3/h，最大處理量180 t/h。

4 改造中遇到的問題及對策

當(dāng)時與業(yè)主商討工藝設(shè)計(jì)思路是采用三分離選粉機(jī)，粗粉回一級球破磨，中粗粉進(jìn)入二級球磨機(jī)，細(xì)粉作為成品入庫。根據(jù)此思路，在設(shè)計(jì)前期就與供貨商確定設(shè)計(jì)方案。實(shí)施后在2017年3月份開始調(diào)試（原一級球破磨及二級球磨機(jī)研磨體尺寸及裝載量未動），磨機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)量一直在80 t/h左右，二級磨機(jī)顯示喂料不足，需要分析原因。

表1 粗粉（稱樣200g）顆粒逐級篩余

表2 改造前后系統(tǒng)主要設(shè)備參數(shù)

（1）由于一級球破磨業(yè)主在2016年初將磨尾篩孔直徑改為4 mm，磨機(jī)內(nèi)物料流速受限，磨機(jī)循環(huán)負(fù)荷小，中粗粉量不足，在未改篩孔前將粗粉全部進(jìn)入二級球磨機(jī)，基本維持在未改造前的產(chǎn)量。

（2）根據(jù)對粗粉測定（稱樣200 g），顆粒逐級篩余見表1，粗粉里小于0.63 mm還占73.35%，如何將此類顆粒最大限度分選進(jìn)入中粗粉既是三分離選粉機(jī)終極目標(biāo)。

對以上問題存在，與業(yè)主及供貨商分析提出如下整改措施以提高磨機(jī)循環(huán)負(fù)荷率及中粗粉量。

（1）更換球破磨出料篩孔尺寸到12 mm。

圖2 技改后布置圖

圖3 技改后工藝流程示意圖

（2）選粉機(jī)內(nèi)導(dǎo)向葉片間距由70 mm調(diào)整為90 mm。

（3）調(diào)整散料盤與筒體間隙。

在實(shí)施整改過程中，業(yè)主未更換球破磨出料篩孔尺寸至12 mm，只是將原篩孔采用切割方式擴(kuò)大到8 mm，其它通過以上整改后，系統(tǒng)產(chǎn)量為有所提高，但離目標(biāo)值還有差距。并對粗粉進(jìn)行篩分測定，與表1數(shù)值相比變化不大，說明仍有大量未分離的中粗顆粒，看來三分離選粉機(jī)還需要進(jìn)一步進(jìn)行研究如何提高中粗粉量。最終業(yè)主為了正常生產(chǎn)，將粗粉及中粗粉直接入二級球磨機(jī)，產(chǎn)量正常時達(dá)96 t/h，技改后布置圖見圖2。

改造后流程描述見圖3。來自水泥配料站的混合料經(jīng)皮帶機(jī)入φ3.2 m×4.5 m一級球破磨，出球破磨物料經(jīng)過提升機(jī)提升送入三分離選粉機(jī)，粗粉回球破磨（也可進(jìn)入二級球磨機(jī)），中粗粉經(jīng)空氣輸送斜槽輸送入φ3.2 m×13 m球磨機(jī)粉磨（也可回一級球破機(jī)）。粉磨后的物料經(jīng)出磨斜槽、提升機(jī)送入水泥庫中儲存。2臺磨機(jī)出磨廢氣單獨(dú)進(jìn)行收塵處理，磨尾廢氣經(jīng)氣箱脈沖袋收塵器處理達(dá)標(biāo)后排放，粉塵作為成品入水泥庫。

技改前后主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)對比見表2。

5 結(jié) 論

通過與業(yè)主及供貨商共同努力，基本完成球破磨改閉路工作，粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量達(dá)到設(shè)計(jì)值，但如果三分離選粉機(jī)能夠?qū)?.63 mm顆粒大部分分選進(jìn)入中粗粉，將能更大提供系統(tǒng)產(chǎn)量。

目前國內(nèi)有不少水泥企業(yè)水泥粉磨采用開路或閉路球磨機(jī)，大都想改為輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)，但其投資高，要求維護(hù)技術(shù)水平也高，不少企業(yè)在猶豫。球磨機(jī)半終粉磨系統(tǒng)與其比有存在其價值，在目前能源緊缺的情況下，可以進(jìn)行高產(chǎn)節(jié)能的球破磨半終粉磨系統(tǒng)改造，選粉機(jī)可直接選用高效選粉機(jī)即可。