蘇光輝 冀東水泥唐山分公司生產運行部

1.二線煤磨改造前運行狀況和系統(tǒng)存在問題分析

二線煤磨建于1996年，為兩倉磨，包含一烘干倉和一粉磨倉，用于二線水泥窯系統(tǒng)煤粉制備。其規(guī)格為 3.4x（5.25+2.8）m，產量30t/h，入磨原煤粒度0-25mm，入磨水分小于12%，入磨風溫350℃以下，出磨物料細度80μ篩余12%，研磨體載重49t，主機轉速1460r/min,主機功率800KW。磨內所用研磨體級配為 60mm、 50mm 40mm 30mm。隨著二線窯系統(tǒng)不斷升級改造，產量增加，系統(tǒng)用煤消耗也逐漸增加，而二線煤磨卻從未進行系統(tǒng)更新，其產能逐漸成為制約窯系統(tǒng)產能發(fā)揮的重要因素，主要體現在成品煤粉細度和水分嚴重超標，細度多在20%以上，甚至出現30%，水分多在3.0%，甚至有5.0%出現，完全違背水泥工藝生產所要求指標（質檢要求細度在15%以下，水分2.5%以下）。

產生此現象的主要原因在于現在入磨原煤煤質產生巨大的改變，并且隨著窯系統(tǒng)用煤量的增加所導致。原煤當初設計時，為優(yōu)質高熱值原煤，易磨性好，水分適中，適合當初設計理念，而現在隨著降本增效理念的推廣，多企業(yè)都逐漸地在使用劣質煤。當然，本企業(yè)也不例外，逐漸在兩條生產線中提高褐煤或棕煤的用量，采用優(yōu)劣質煤搭配，值價比最優(yōu)的做法。原煤中配入褐煤后，由于褐煤水分高（40%），易磨性差，導致煤磨能力無法滿足生產要求，在此狀況下，盡管已經通過增加磨內研磨體量提高產能等手段進行改善，效果仍然不明顯。過粗和水分極高的煤粉導致在窯內不能充分及時燃燒，系統(tǒng)內Co含量高，并且會出現間歇性的窯尾跑料，熟料黃心多，質量波動大，減料頻繁出現。尤其到冬季，環(huán)境溫度底，煤磨熱風供風嚴重不足，出磨溫度最低時僅有50℃。

二線煤磨此種生產狀況已經成為窯發(fā)揮產能的瓶頸問題，重要的制約因素，鑒于本公司的技術力量有限，只能聘請外委專業(yè)公司進行改造。

2.改造方案的論證及實施

由于煤質與當初設計產生巨大的改變，窯系統(tǒng)提產用煤增加，致使煤磨研磨能力與現有配煤方案不能適應，煤粉產量不能滿足現階段窯系統(tǒng)的使用。改造首要解決的問題就是對現有煤易磨性進行測量，并根據測量結果對現磨系統(tǒng)內部研磨體、襯板進行調整，甚至改變磨內倉結構。

經過調研和考察，湖南紅宇此方面具有技術優(yōu)勢，并在相關企業(yè)得到驗證。其主要技術特點為物料檢測技術、自行研發(fā)的臺階襯板技術及高鉻耐磨鋼球技術。物料檢測技術是選取用戶典型的物料，考察物料的組分，并對物料的易磨性、沖擊破碎功、研磨效率和物料的顆粒組成進行分析檢測。檢測中紅宇新材開發(fā)了具有自身特點需求的檢測設備和儀器，為二線煤磨改造方案的制定提供準確的信息。

臺階形襯板一般由三個臺階構成，臺階參數包括臺階寬度、臺階高度和臺階角度，每個臺階可“卡住”相應規(guī)格的磨球，被“卡住”的磨球構成動態(tài)的波峰，將相應規(guī)格的磨球帶到合適的高度落下，對物料進行破碎和研磨。鉻錳鎢抗磨鑄鐵磨球及配比技術是依據物料特性、設備參數和制粉要求等數據進行的，對大、小直徑磨球進行合理的搭配，從而使磨煤機的制粉能力提高，使磨煤機高效運行。

經考察和溝通，湖南紅宇為本次改造提出方案，并制定實施目標，改造方案如下：

1）筒體襯板更換為紅宇新材臺階形筒體襯板，端襯板及烘干倉隔倉板仍采用原供應商的產品，研磨倉增加1隔倉板。

2）磨球更換為紅宇新材鉻錳鎢抗磨鑄鐵磨球，初裝球量 38 噸，調整產量備用球 5 噸，三個月的補加球 8 噸，合計 51 噸；

3）在褐煤摻燒量為10%，蒙煤30—40%，其他為山西煤或者陜西煤的煤質條件下，達到以下技術指標：

（1）降低磨煤機電流5%以上（改造前的磨機電流是80A）。

（2）降低煤粉細度至18%以下。

（3）降低磨機裝載量20%以上。

（4）保持臺時產量（25噸）不變。

2013年10月份，相關專家及湖南宏宇公司相關人員在一廠進行方案論證會，并對上述方案達成一致意見，預算投資為124萬元。2013年12月，該項目成功立項，并準備在2013年二線檢修期間實施。實際于2014年2月至3月進行了施工。項目實施后磨內前后變化如下表：

一倉：Φ90，1噸。Φ60,8噸。Φ50 2噸，Φ40 5噸，Φ30 2噸。二倉：Φ40 4噸，Φ30 3噸，Φ25 4噸，Φ20 16噸序號 名稱 實施前 實施后1 襯板 臺階型襯板2 烘干倉 2.8m 2.55m 3 粉磨倉 1個，5.25米 2個，2.25m，3m 4 隔倉板 1個 加1個，2個5 研磨體 55噸 45噸6 研磨體級配60mm、50mm 40mm 30mm，1：1：1：2

項目實際投資為111萬元。

3.項目實施后效果評測

項目實施后，系統(tǒng)工藝性能和電氣性能得到很大的改善。其前后煤粉細度水分橫向及縱向對比如下：

煤粉細度和水分（數據由質檢部提供）對比分析表

改造后時間 同期一線磨 二線煤磨 二線煤磨 同期一線煤磨 時間細度 水分 細度 水分 細度 水分 細度 水分2013.08 13.10 2.42 22.88 3.10 15.71 3.14 11.58 2.51 2014.05 2013.09 13.00 2.54 20.70 2.95 12.44 2.14 11.18 1.66 2014.06 2013.10 13.01 3.24 22.88 3.86 11.38 1.69 11.47 1.55 2014.07 2013.11 11.12 2.32 18.37 2.48 14.47 1.49 10.96 1.33 2014.08 2013.12 10.60 2.05 17.32 2.56 2014.01 10.59 1.90 16.15 2.72改造前

由上表可以看出，2014年3月份煤磨研磨體改造完工后，經過2個多月的調試，煤粉細度和水分已經有了明顯的改善。細度由之前月平均20左右降至2014年7月分的12.44,8月份11.38，甚至低于同期的一線煤磨的細度11.47。而水分也在走下行趨勢，由調試期5月份最高值一直在下降，至2014年8月更為明顯，下降至1.49，幾乎接近同期一線煤磨的水分。所以從現階段運行效果來看，襯板和鋼球級配的匹配較好，襯板帶球高度合適，使得磨機的破碎和研磨能力的匹配合理，制粉系統(tǒng)工藝運行狀況能夠滿足窯系統(tǒng)連續(xù)運行。

煤磨主機電流前后變化表

由此表可以看出，改造后由于磨內總體研磨體裝載量改變，改造前與改造后磨主機電流發(fā)生了很大的變化，從改造前和改造后隨機取的7天的平均值差異來看，相差13.86A。這說明在同等產量的情況下，磨內球級配及載量更加合理，充分發(fā)揮出研磨性能，提高了磨破碎和粉磨效率。如果每年7000小時計算，電價0.5元計，此項目實施后除了改變煤粉細度，降低煤粉水分，滿足窯系統(tǒng)生產外，預計節(jié)能效益為：

1.7 3x6 000Vx13.86A÷1000x0.5元=503533元

僅光電費預計兩年能收回成本。

4.總結

從以上數據可以看出，此項目實施后達到預期目的，充分說明磨內研磨體級配、襯板形狀及增加隔倉板對磨機粉磨性能的影響。改造后我們仍對研磨體的使用情況進行跟蹤，11月進磨檢查研磨體磨損狀況，一切如預期，磨內破碎球少，球磨損符合設計要求，并于2014年8月完成轉固。