雙閉路粉磨節能增效技術改造
早期輥壓機、V型選粉機、
管磨機雙閉路粉磨系統的技術改造
2000年以后隨著水泥產品品質量標準的提高，水泥銷售市場的競爭加劇，減少熟料用量，降低粉磨電耗，降低生產成本越來越被人們所關注，水泥粉磨系統的預粉磨工藝也被生產企業所重視，預粉磨設備從鄂式破碎機、錘式破碎機、反擊式破碎機、球破機等破碎設備，逐步被循環粗粉磨機、輥壓機、立式磨機所取代。隨著科技的進步，早期的輥壓機預粉磨粉磨工藝已經落后，新興的次序給入物料、逐級取出成品、磨機粗粉自循環水泥粉磨技術已經得到應用，這些技術的應用對減少水泥熟料用量，降低水泥粉磨電耗起到了非常顯著的作用。為水泥粉磨第二代技術創新獻上一份厚禮。
第一部分輥壓機、管磨機雙閉路粉磨工藝存在的缺陷：
針對輥壓機、V型選粉機，粗細粉分離器、開流管磨機粉磨工藝存在的磨機跑粗現象嚴重，尤其是混合材的過粉磨現象，設計部門采用了管磨機圈流粉磨工藝，出磨水泥80um篩余得到控制，磨機臺時產量有所提高，但是粉磨系統增加了提升機、選粉機、除塵器，循環風機等較多的設備，以4213磨機需要增加電機功率近1000kw。我們按原生產線噸水泥電耗35kw.h/t來計算，那么1000kw.h/t的電耗應該增加28t的磨機臺時產量。其粉磨電耗沒有得到根本的降低，粉磨po42.5級水泥的電耗仍然需要在35kw.h/t以上的水平。另外圈流粉磨水泥成品存在著比表面積偏低的現象，水泥成品20um-50um的顆粒含量偏高，水泥熟料的粉磨細度沒有達到400以上的比表面積要求，水泥熟料的可利用強度沒有達到發揮，熟料利用率偏低，噸水泥熟料百分比用量偏多，生產成本偏高。針對早期輥壓機、打散機、管磨機圈流粉磨生產線存在的缺點，應該采用北票理想粉磨研究所開發成功的《逐級取出成品，二合一圈流粉磨技術》進行改造，改造后粉磨電耗會達到30kw.h/t以下的效果。
輥壓機聯合粉磨雙閉路粉磨工藝流程圖
第二部分：輥壓機加V選機圈流預粉磨系統技術改造
針對輥壓機聯合粉磨雙閉路粉磨系統的缺點，理想粉磨研究所在中國建筑材料經濟研究會理事、水泥專業委員會專家委員、粉磨工藝設備專家組組長李憲章同志的帶領下，經研究實驗，并與水泥生產廠家實踐多點取料二合一閉路粉磨新工藝，成功解決了輥壓機聯合粉磨雙閉路粉磨系統的缺點，而且實現了高產量、高質量、低電耗的生產效果，使企業取得了可觀的經濟效益。其工藝流程：擠壓破碎部分依然是閉路，只是在V型選粉機后面使用一臺多調整方式的選粉機，將輥壓機產生的達到水泥標準的細粉分離出來經輸送設備送入成品庫儲存待售。中細粉作為管磨機的原料，喂入管磨機，經管磨機粉磨后的產品再通過輸送裝置送入V型選粉機后面的選粉機進行選別，合格的水泥成品送入成品庫，粗粉回到管磨機。這樣構成多點取料二合一閉路粉磨新工藝，擠壓破碎部分和管磨機粉磨部分共同使用一臺選粉機即磨機尾部圈流與輥壓機圈流相合并，省去一臺管磨機專用的選粉機的投資和與其配套的風機功率及風機，既保證磨尾物料的選粉功能又解決輥壓機所產生的成品進行收集的作用，以達到減少過粉磨現象，提高磨機粉磨效率的作用。
案例介紹
2012我公司為河北省唐山市燈塔水泥有限公司，設計年產120萬噸水泥粉磨生產線，采用了二合一閉路水泥粉磨新工藝，輥壓機為1511規格，電機功率900×2=1800，磨機規格4013，電機功率3150kw。磨機現在臺時產量粉磨42.5礦渣水泥在180t/h，比表面積400㎡/kg以上。粉磨一噸水泥的主機功率在27kw。粉磨電耗在29kw.h/t。
多點取料二合一閉路新工藝、和開流粉磨系統中多點取料工藝應用的工藝流程圖：
多點取料二合一閉路粉磨工藝與輥壓機雙閉路聯合粉磨工藝設備裝機功率對比表
多點取料二合一閉路粉磨工藝 | 輥壓機雙閉路聯合粉磨工藝 | ||||||||
配置 | 數量 | 能力 | 功率(kw) | 配置 | 數量 | 能力 | 功率(kw) | ||
一、原料輸送及提升 | 一、原料輸送及提升 | ||||||||
1 | 皮帶秤 | 5 | 15 | 1 | 皮帶秤 | 5 | 15 | ||
2 | 皮帶機D1000 | 1 | 180-300t/h | 30 | 2 | 皮帶機D1000 | 1 | 180-300t/h | 30 |
3 | 斗式提升機NSE600 | 1 | 700t/h | 210 | 3 | 斗式提升機NSE600 | 1 | 700t/h | 210 |
二、預粉磨設備 | 二、預粉磨設備 | ||||||||
1 | 1600x1400輥壓機 | 1 | 600-720t/h | 2240 | 1 | 1600x1400輥壓機 | 1 | 600-720t/h | 2240 |
2 | V型選粉機 | 1 | 900t/h | 200 | 2 | V型選粉機 | 1 | 900t/h | 200 |
成品收集布袋除塵器ppcs128-2x12 | 269100m3/h | 共用上3的風機 | |||||||
3 | 循環風機 | 1 | 211470m3/h | 400 | 3 | 循環風機 | 1 | 211470m3/h | 400 |
三、成品磨機 | 三、成品磨機 | ||||||||
1 | 4213管磨機 | 1 | 160-240t/h | 3550 | 1 | 4213管磨機 | 1 | 160-240t/h | 3550 |
2 | NES斗式提升機 | 1 | 120 | 2 | 成品收集布袋除塵器ppcs128-2x12 | 1 | 269100m3/h | 600 | |
0-sepa選分機4000 | 1 | 共用上3的風機 | 3 | NES斗式提升機 | 1 | 120 | |||
4 | 0-sepa選分機4000 | 1 | 315 | ||||||
合計 | 6765 | 合計 | 7680 | ||||||
多點取料二合一閉路粉磨工藝輥壓機雙閉路聯合粉磨工藝
第三部分；磨機滑動軸承向滾動軸承技術改造
現有管磨機有一部分的主軸承是中空軸巴士合金瓦滑動軸承，應該向滾動軸承改造，北票理想公司與96年就已經開始研究管磨機采用滾動軸承代替滑動軸承技術，經過10幾年的技術革新，現在已經在國內推廣使用，滾動軸承已經發展到第四代，并且已由企業的制造標準上升為國家行業標準，磨機采用滾動軸承之后有以下幾方面的優點：1、實現降低粉磨電耗5-10%的節能效果。2、增加研磨體裝載量7-10%，提高磨機臺時產量。3、去掉原軸承潤滑站，節省潤滑油70%。4、滾動軸承使用壽命8年以上。5、滾動軸承由內套圈、外套圈、保持架、滾動體的4個部件組成，有損壞時可以隨時更換一種部件，不需花費購買整套軸承的費用。目前φ4.2×13m規格以下的磨機已經都采用滾動軸承了，5、現場改造時間4-7天。制造時間60天。6、安裝時磨機中空軸不用卸下，可將軸承直接安裝上去，更換滾動軸承座。
第四部分：技術改造之后的效益分析
提產效果
使用這樣的工藝，一般可以提高產量15-20%左右的產量，如果再配合管磨機做磨內對選出細粉后物料變化的適應性改造的話，那么產量會提高的更多，提產計算方法如下：
1、預粉磨改造的提高產量效益為：磨機入料水泥成品含量×95%（這是粗細粉分離器可以提取出的合格品）÷2（提高的產量一般是前一段輥壓機提出成品數量的一半）。
2、省去一臺風機等（如表）節省近900kW電機功率
3、管磨機主軸承向滾動軸承改造會提高產量5%左右，達到綜合提高磨機產量30%的效果，粉磨電耗下降5-10度，粉磨po42.5級水泥綜合粉磨電耗會在30kw.h/t以下的水平。
技術改造之后對成品質量不會出現影響
使用了這種工藝，粗細粉分離器提取出來的成品是沒有經過管磨機整形的，其顆粒形貌不是圓的，這會不會影響水泥的性能和品質呢？為了這個問題，李憲章同志帶領他的小組，查閱了大量的資料，采集了多家的樣品，通過理論和實踐，探究了有關不同含量的擠壓破碎成品水泥摻入管磨機粉磨的水泥成品后，水泥產品在需水量、早期強度、28天強度等方面的影響，其結果是：需水量、早期強度、28天強度無變化、流動性等指標略有變化，不影響成品質量。