劉迪，聶文海，柴星騰，王奇

近幾年，以輥磨為代表的新一代水泥粉磨技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，該技術(shù)工藝流程簡單，系統(tǒng)能耗低，水泥品種質(zhì)量穩(wěn)定，操作方便。

天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司多年來一直致力于輥磨技術(shù)裝備的研究和開發(fā)工作，TRMK4541 輥磨2008 年在臺(tái)灣幸福水泥有限公司順利達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，兩臺(tái)TRMK5021 輥磨2011 年在馬來西亞（HUME）項(xiàng)目順利投產(chǎn)。2017 年7 月，TRMK5341水泥輥磨在國內(nèi)某水泥廠投產(chǎn)，經(jīng)過短時(shí)間的生產(chǎn)調(diào)試，磨機(jī)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，水泥成品顆粒分布、標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量、強(qiáng)度等性能均滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求。

TRMK5341 水泥輥磨生產(chǎn)OPC 水泥產(chǎn)量可以達(dá)到180t/h，比表面積350m2/kg，可以單臺(tái)配套3 300t/d 熟料生產(chǎn)線或者兩臺(tái)配套6 500t/d 熟料生產(chǎn)線，也可用于130 萬噸/年的水泥粉磨站，是水泥行業(yè)中一種理想的粉磨配置方案。

本文重點(diǎn)介紹TRMK5341 水泥輥磨的應(yīng)用情況，供大家參考。

1 水泥粉磨系統(tǒng)工藝流程及主要設(shè)備

1.1 工藝流程

TRMK5341水泥輥磨系統(tǒng)工藝流程見圖1。熟料、石膏和混合材由喂料皮帶經(jīng)鎖風(fēng)閥喂入輥磨，物料在輥磨中隨著磨盤的旋轉(zhuǎn)從中心向邊緣運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到磨輥的擠壓而被粉碎。粉碎后的物料，在磨盤邊緣處被從風(fēng)環(huán)進(jìn)入的熱氣流帶起，粗顆粒落回到磨盤再粉磨，合格細(xì)粉被帶入袋式收塵器作為成品。部分難磨的大顆粒物料在風(fēng)環(huán)處不能被熱風(fēng)帶起，通過吐渣口進(jìn)入外循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)過除鐵后再次進(jìn)入輥磨與新喂入物料一起粉磨。因?yàn)榛旌喜牡乃趾苄?，所以外循環(huán)物料和新喂料共用一個(gè)喂料溜管。出收塵器的成品通過空氣輸送斜槽、提升機(jī)等設(shè)備送入到成品庫中。

磨機(jī)通風(fēng)和烘干需要的熱空氣由熱風(fēng)爐提供，熱風(fēng)通過管道進(jìn)入磨機(jī)，出磨氣體通過收塵器凈化后由系統(tǒng)風(fēng)機(jī)送出，一部分排入大氣，另一部分循環(huán)入磨。

1.2 系統(tǒng)主要設(shè)備

TRMK5341 水泥輥磨由天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司自主研發(fā)，采用最新技術(shù)保證物料能夠形成穩(wěn)定的料床。磨機(jī)采用新型高效籠型LV選粉機(jī)，保證成品比表面積在300～450m2/kg范圍內(nèi)靈活調(diào)節(jié)，同時(shí)保證水泥成品的顆粒分布在合理范圍內(nèi)，系統(tǒng)主要設(shè)備性能及參數(shù)見表1。

2 系統(tǒng)運(yùn)行情況

2.1 產(chǎn)量及配比

根據(jù)廠內(nèi)生產(chǎn)要求，水泥磨生產(chǎn)OPC、P·O42.5和P·C32.5 三種規(guī)格的水泥，不同品種水泥的產(chǎn)量、比表面積及配比見表2。

2.2 水泥能耗

本廠生產(chǎn)的不同品種水泥的磨機(jī)電耗統(tǒng)計(jì)見表3。從表3可以看出：生產(chǎn)OPC水泥的主機(jī)電耗、選粉機(jī)和風(fēng)機(jī)電耗三項(xiàng)合計(jì)約31kWh/t，較之球磨機(jī)，輥磨粉磨水泥電耗降低30%～40%。

TRMK5341 輥磨與其他類型磨機(jī)的電耗對(duì)比見表4。

圖1 TRMK5341水泥輥磨系統(tǒng)工藝流程圖

2.3 各點(diǎn)氣體溫度及壓力

水泥輥磨依靠熟料自身的熱量和磨機(jī)粉磨做功產(chǎn)生的熱量來提高磨機(jī)出口溫度，水泥輥磨的設(shè)計(jì)出磨溫度為90℃，如果熟料溫度較高，會(huì)導(dǎo)致入磨綜合物料溫度高，影響料層的穩(wěn)定性，從而影響磨機(jī)的產(chǎn)量。在實(shí)際生產(chǎn)中可通過調(diào)節(jié)冷風(fēng)量和循環(huán)風(fēng)量將出磨溫度控制在90℃左右，成品水分≤0.5%。

水泥磨磨機(jī)壓差按照6 000Pa 設(shè)計(jì)，實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，磨機(jī)的壓差一般會(huì)小于設(shè)計(jì)值，所以在磨機(jī)運(yùn)行期間，應(yīng)當(dāng)控制合理的磨機(jī)壓力，這是磨機(jī)形成穩(wěn)定料層和平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵所在，磨機(jī)運(yùn)行時(shí)各點(diǎn)氣體溫度和壓力參數(shù)見表5。

2.4 系統(tǒng)風(fēng)量

在磨機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，對(duì)水泥磨系統(tǒng)風(fēng)量進(jìn)行熱工標(biāo)定，標(biāo)定結(jié)果顯示：風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為45Hz 時(shí)，風(fēng)機(jī)入口靜壓-6 900Pa，入口溫度69℃，工況風(fēng)量約500 000m3/h，標(biāo)況風(fēng)量約380 000m3/h。

2.5 磨機(jī)振動(dòng)

磨機(jī)振動(dòng)對(duì)設(shè)備的安全可靠運(yùn)行影響很大，必須將磨機(jī)的振動(dòng)值控制在一定的范圍內(nèi)才能有效保護(hù)磨機(jī)。不同的檢測點(diǎn)檢測的振動(dòng)值也不同，TRMK5341磨機(jī)的振動(dòng)傳感器安裝在減速機(jī)殼體推力軸承部分的側(cè)面殼體上。在磨機(jī)運(yùn)行中對(duì)磨機(jī)進(jìn)行振動(dòng)檢測，水平振動(dòng)值在2.0～2.5mm/s，垂直振動(dòng)值在1.5～2.0mm/s，屬較低的振動(dòng)范圍，磨機(jī)運(yùn)行較為平穩(wěn)。

表1 TRMK5341水泥輥磨系統(tǒng)主要設(shè)備性能及參數(shù)

表2 不同品種水泥的產(chǎn)量、比表面積及配比

表3 不同品種水泥的生產(chǎn)電耗統(tǒng)計(jì)

表4 TRMK5341輥磨與其他類型磨機(jī)的電耗比較

表5 磨機(jī)運(yùn)行時(shí)各點(diǎn)氣體溫度和壓力參數(shù)

2.6 料層厚度和擋料圈高度

擋料圈的高度是影響料層厚度的重要因素，但不是唯一因素，合適的擋料圈高度應(yīng)為磨盤直徑的3.0%～5.0%。運(yùn)行中擋料圈的實(shí)際有效高度應(yīng)有所調(diào)整，這一高度并不是越高越好，如果擋料圈高度偏高，會(huì)導(dǎo)致料層變厚，研磨效率降低。TRMK5341水泥輥磨在穩(wěn)定運(yùn)行期間，擋料圈高度在230mm左右。

3 成品性能

利用輥磨粉磨水泥，水泥成品的顆粒分布及由此產(chǎn)生的水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量是目前討論最多的問題。早期有人利用原料輥磨來粉磨水泥，但由于沒有針對(duì)水泥輥磨粉磨的特點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)改變，造成了水泥成品顆粒分布窄、標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量高等問題，經(jīng)過不斷的技術(shù)改進(jìn)，這些問題均已得到解決。

TRMK5341 輥磨粉磨水泥成品顆粒分布達(dá)到了同類球磨機(jī)的水平，根據(jù)中國水泥發(fā)展中心物化檢測所的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，水泥成品的顆粒粒徑分布情況見圖2?？梢钥闯觯核喑善返念w粒分布較寬，n 值＜1，30μm 篩篩余較高。水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量也與圈流球磨系統(tǒng)產(chǎn)品相當(dāng)，甚至優(yōu)于球磨機(jī)，具體見圖3。

4 結(jié)語

TRMK5341 水泥輥磨成功投產(chǎn)，磨機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，產(chǎn)量和比表面積均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，水泥成品顆粒分布和水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量與球磨機(jī)相當(dāng)，部分優(yōu)于球磨機(jī)。

圖2 水泥成品顆粒粒徑分布

圖3 不同粉磨系統(tǒng)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量，%

水泥輥磨粉磨技術(shù)在水泥行業(yè)已得到廣泛的應(yīng)用，節(jié)能效果顯著，產(chǎn)品性能可與球磨機(jī)媲美。