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            技术 | 辊压机联合粉磨系统降耗分析与优化改进

            来源:《新世纪水泥导报》 发布日期:2020/3/4 编辑:徐展迪
            核心提示:辊压机联合粉磨系统降耗分析与优化改进

            L公司水泥制备采用双闭路联合粉磨系统,从主机设备配置及实际生产能力看,辊压机处理量在600t/h以上,富裕量较大。但该系统磨制P·042.5级水泥产量仅140t/h,粉磨电耗36kwh/t。该公司为了提质增效,在技术细节进行了优化,使产量上升至178 t/h,粉磨电耗下降至30kWh/t。整改效果 十分显著。本文分析其整改前存在的技术细节问 题,并介绍其改造措施及效果,仅供参考。


            1 改造前的基本情况


            L公司水泥制备采用170-100辊压机(物料通过量620t/h,电机功率900kW×2)+Vx8820气流分级机+∅3.8mx13m双仓管磨机(主电机功率2800kW-10kV-额定电流208A,主减速器JS140速比i=44.4167,磨机筒体工作转速n=16.66r/min)+O-Sepa N-3000高效涡流选粉机组成的双闭路联合粉磨系统。工艺流程见图1。

            改造前,该系统生产P·042.5级水泥,产量140t/h(成品比表面积≥360m2/kg,R45≤8.0%),系统粉磨电耗36kWh/t。P·042.5级水泥物料配比见表1。

            2 系统存在问题分析


            从主机设备配置及实际生产能力发挥来看,辊压机处理量在600 t/h以上,富裕量较大。但该系统产量偏低,粉磨电耗偏高,按正常情况应<32kWh/t。分析认为,该系统辊压机工作压力偏低,进入V型气流分级机物料分散能力差,管磨机一仓有效长度偏短,磨内结构不合理,研磨体级配不合理。


            2.1 辊压机工作压力偏低


            预粉磨段辊压机工作压力偏低,在7.5~8.0MPa之间徘徊,影响入磨物料中的细粉比例,入磨物料粒径偏粗,不利于系统增产。


            2.2 进入V型气流分级机物料分散能力差


            V型气流分级机为初始设计的单通道直接进料,物料在分级机内部没有得到充分的分散,部分细粉没能被及时分离又返回称重仓,循环提升机负荷大、运行电流高。V型气流分级机分级效率偏低,入磨物料比表面积只有150m2/kg左右。


            2.3 管磨机一仓有效长度偏短


            磨机一仓有效长度为2.50m,仓长比例只有20%,有效容积为26.58m3。生产过程中,磨头溢料、冒灰现象时有发生,污染现场工作环境。


            2.4 磨内结构不合理


            隔仓板出口端采用盲板结构形式,全部依赖直径∅1 100mm中心圆板的导料锥与中心筛板通风与过料。由于隔仓板外圆部分不通风,中心部位风速过快,粉磨过程中对磨尾收尘风机用风非常敏感。出磨物料比表面积仅为180m2/kg左右,与入磨物料差值仅有30m2/kg,平均每米研磨体仅能够创造比表面积2.4 m2/kg,出磨成品量低,磨尾提升机负荷大,电机运行电流高,制约了系统能力的发挥。


            磨尾出料篦板为同心圆状,篦缝上研磨体堵塞严重,影响正常通风与过料。上述两种因素同时存在,导致磨内温度偏高,达150℃以上,出磨水泥温度在140℃左右,研磨体表面有粘附现象。研磨体堵塞的磨尾出料篦板见图2。

            3 采取的措施


            3.1 提高辊压机工作压力


            根据入机物料中熟料结粒较好的实际状况,现场调整辊压机工作压力,将其增至8.5~9.5MPa,提高辊压机挤压过程中细粉物料比例。


            3.2  V型气流分级机实施多通道进料


            任何形式的分级机始终围绕“分散、分级、收集”为中心, “均匀分散是前提”,若不能实现物料的均匀分散,则难以实现良好的分级。为此,改进V型气流分级机进料方式,强化物料分散,提高分级效率,将单通道进料改造为多通道均匀进料。进一步提高气流分级机的分级效率,最大限度降低返回称重仓物料中的细粉含量,稳定辊压机挤压做功,提高入磨物料比表面积。同时,将V型气流分级机最上部进风与出风部导流板全部封闭,有效杜绝内部气流短路现象。改进后的人磨物料比表面积在180 m2/kg左右,循环提升机循环负荷大大降低。V型气流分级机多通道进料装置见图3。

            3.3 调整磨机仓长比例


            将磨机一仓有效长度调整为3.25m,在原基础上延长了3块单孔衬板长度。调整后的一仓有效仓长比例为26%,有效容积增至34.55m3,约增加8m3左右。增大一仓的有效容积,可以有效改变球料比,增加物料填充量,并延缓物料在一仓的停留与研磨时间。由于研磨体装载量也相应增加了12t,显著提高了一仓粗处理能力。同时也避免了磨头溢料现象。


            3.4 改进磨内结构


            拆除隔仓板出口端所有肓板,全部采用带有篦孔的同心圆结构形式,篦孔宽度10mm(同心圆结构篦孔见图4)。将磨尾出料篦板改为冲孔筛板防堵塞复合形式,彻底消除了研磨体堵塞篦板现象,显著提高了通风与出料能力。磨尾篦板结构形式见图5。

            3.5 调整研磨体级配


            根据入磨物料比表面积与粒径,对磨内研磨体级配进行合理调整,适当降低一仓研磨体平均直径,增大研磨体与物料的有效接触面积,提高一仓研磨能力。

            4 优化改造


            技术经济效果分析改造后,该系统开机运行状态稳定,在入磨物料比表面积180m2/kg的条件下,出磨比表面积达到288m2/kg,平均每米研磨体磨制比表面积8.64m2/kg,充分说明改造后的系统粉磨效率显著提高,磨尾提升机运行负荷显著降低。磨制P·042.5级水泥产量由140t/h(成品比表面积≥360m2kg,R45≤8.0%)提高至178t/h,增产幅度27.14%。系统粉磨电耗由36kWh/t降至30kWh/t,节电幅度达16.67%。


            5 结束语


            (1)辊压机联合粉磨系统必须对各段进行优化,有效保证系统中的各工艺接口畅通无阻,运行稳定。


            (2)提高磨前预粉磨段做功能力,是联合粉磨系统增产、节电的技术关键。


            (3)为充分发挥辊压机联合粉磨系统生产能力,降低系统粉磨电耗,提高管磨机粉磨功效非常重要,一仓承接所有的入磨物料,有效长度不宜过短。一般来讲,带有一级气流分级机的管磨机一仓仓长比例应占总有效长度的25%以上。


            (4)优化磨内结构,增大隔仓板与出磨篦板通孔面积,保持磨内适宜风速,提高磨内磨细功能与出磨成品比例,是辊压机联合粉磨系统降耗的根本。


            (5)应针对入磨物料粒径与粉磨特性,及时调整磨机一仓研磨体级配,提高研磨能力。

            作者:严顺金

            来源:《新世纪水泥导报》


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