生料立磨的使用及提产降耗-中国水泥-2011-11

中国水泥

2011.11

冀东水泥滦县有限责任公司现有准4.8m ×72m ，日产

5000吨熟料生产线，一期：由天津水泥工业设计研究院设计，2004年3月点火投产，采用四级预热器，煤磨采用窑头取风，立磨和发电从窑尾取风，余热和燃煤发电并用，原料立磨是由日本宇部公司生产的UB46.4型立磨；二期：由河北建材设计院设计，2011年元月点火投产，采用五级预热器，煤磨、立磨和余热发电都从窑尾取风，纯余热发电，原料立磨是由冀东水泥盾石机械生产的JLM3-46.4型辊式磨。据统计，新型干法水泥生产线粉磨作业需要的动力约占全厂动力的60%以上，其中原料粉磨过程中粉磨电耗是很大的，占整个水泥生产过程的30%以上。因此，合理选择粉磨设备和工艺流程，优化工艺参数，正确操作，对保证产品产、质量，降低能耗至关重要。

1

操作技巧

1.1

适宜料层厚度

立磨是采用料床粉碎的原理工作的，稳定的料床是

立磨持续稳定工作的前提。料层太厚，粉磨效率低；料层太薄，容易引起磨机振动。经过长期的数据积累和不断摸索，总结出了不同时期两台磨机的料层厚度，在辊套和磨盘衬板使用初期，料层厚度控制在130mm 左右，能够形成稳定的料层又能控制立磨主机负荷在合理的范围内波动；当立磨辊套和衬板的使用过了磨合期，料层厚度应适当的增加10mm 左右，这样料层更加稳定，能发挥最佳的粉磨效果，提高台时产量；辊套和衬板磨损后期，料层厚度应控制在150～160mm ，因为磨损后期料层分布不均，粉磨效果较差，料层的稳定性差，还会出现撞击机械定位销的现象。因此，要根据立磨辊套和衬板的磨损情况及时的调整挡料圈的高度来控制合理的料层厚度。宇部立磨和盾石机械研发的立磨没有料层厚度这个参数，中控操作中可以通过观察压差、主机电流、磨机振动及磨出口温度、排渣斗提电流等参数变化判断料层的厚薄，通过调节喂料、研磨压力、风速等控制稳定的料床，做出相应的调整：研磨压力加大，细粉料增多、料层变薄；研磨压力减小，磨盘物料变粗，相应排渣料多，料层

变厚；磨内风速提高，增加内循环，料层增厚；降低风速，减少内循环，料层减薄。另外，还应控制入磨物料综合水分在2%～5%，物料太干太细，流动性好，难以形成稳定料层；此时应适当提高挡料圈高度、降低研磨压力，或向磨内喷水（2%～3%），降低物料流动性，稳定料层。物料太湿，又会出现配料站、皮带秤、锁风阀等的蓬仓、粘料、堵料等情况影响磨机的稳定运行，从而影响台时。

综合以上各种因素，控制稳定的合理的料层，保持适当略高的磨机出口温度和压差，增大物料良好的流通性，是实现增产节能很好的操作方法。一期磨出口温度一般控制在95℃～100℃比较稳定，压差一般在6000Pa ～

6200Pa 左右稳定且高产；二期磨出口温度一般控制在78℃～86℃左右比较稳定，压差一般在6800Pa ～7200Pa 左右稳定且高产。

1.2控制合理风速

立磨是风扫磨，主要靠气流带动物料循环和输送，

通风量要适当。风量不足，合格的生料不能及时带出，料层增厚，排渣量增多，设备负荷高，产量降低；风量过大，料层过薄，影响磨机稳定运转，增加风机的耗电量，因此，磨机通风量一定与产量相匹配。立磨风量大小可通过风机转速，风机挡板开度等调节。中控室一般根据风机转速、电流、压差、喂料量、进、出口负压、温度等变化趋势来了解磨机运行情况，并结合磨机振动、排渣量、产品质量等进行做出相应的调整，生产过程中，风环的面积一定，风速由风量决定，首先要满足输送物料要求，风量过小，合格的物料不能被及时带走，风量过大，电耗高。控制合理的风速和风量，保持料层的稳定，能够实现磨机长期、稳定、高效的运转，减少故障停机的出现。一期：窑尾EP 风机转速550r/min 左右，热风、循环风机、废气挡板全开，冷风挡板全关，根据温度、压力，适当调整，磨入口负压：-500～-600Pa 左右；二期：窑尾EP 风机转速740r/min 左右，热风、废气挡板全开，冷风挡板全关，循环风挡板开度一般80%左右，根据温度和压力适当调整，磨入口负压：-600～-700Pa 左右，开1台磨机的时候窑尾EP 风机转速适当减慢，挡板开度适当调整。使入磨风压、风量更加稳定，料气比更加合理，立磨台时产量提

生料立磨的使用及提产降耗

张德强

（冀东水泥滦县有限责任公司，河北滦县063708）

生产与管理

PRODUCTION 60

高，产量也更加稳定，达到了增产降耗的目的。

1.3设定适宜研磨压力

立磨利用液压缸的对磨辊施加的研磨压力对物料进行料床粉碎。研磨压力增加，磨机产量增加，但达到某一临界值后，不再变化。物料在磨盘上是反复、多次、循环粉磨，实际研磨压力远小于临界值。研磨压力增加，需要功率增加，适宜的研磨压力，应该兼顾产量和能耗两方面的因素。根据实际入磨物料的性质、粒度、喂料量等，找出研磨压力与产量的对应关系，确定一个经济、适宜的研磨压力十分重要。也是提高台时产量的重要参数。一期研磨压力一般设定5500kPa，二期一般设定6.0MPa。

2提产节能

影响立磨产质量的因素很多，一般可以分为工艺因素、机械因素和管理因素三大类。

2.1机械因素

（1）衬板：由于磨盘的离心力作用，使得磨盘上的大块物料集中在磨盘边缘区域，所以在运转过程中，磨辊和磨盘衬板外侧磨损比内侧要大。当磨辊与磨盘衬板外端形成凹槽后，大大降低了粉磨效率，造成大量的物料经过此区时，未能得到很好的粉磨，进而被甩到磨盘边缘溢出挡料圈进入喷口环区，导致吐渣料增大。

（2）挡料圈：挡料圈的作用是使物料能在磨盘上得到充分的碾磨。当物料性质和磨机工作参数稳定时，挡料圈的高度也就基本决定了料层的最大厚度。挡料圈受到磨损后，势必降低了料层厚度，磨机振动会变大，粗粉没有得到充分地粉磨就在离心力的作用下甩出磨盘，增加了回料量，入磨总量也增加了，这样只能降低立磨产量，且振动大，也易跳停，影响磨机运行。所以要定期检查挡料圈，发现问题及时处理。

（3）喷口环：喷口环的主要作用是通过导向叶片改变风向，保证气流旋向上升，带走物料。若喷口环磨损或局部受到磨损，气流紊乱，形成不了稳定的旋向上升气流，且风速也会降低，物料不能被及时带走，返回磨盘或落入喷口环底部刮料室，增加循环量，影响磨机产量，也影响了磨机的稳定。

（4）液压系统：研磨压力是立磨做功的最主要动力，一般来说，研磨压力与产量成正比关系，研磨压力越大产量越高，但是一旦超过一定的限值就会增加磨机的负荷，增加无用功，而且还会引起震动，影响磨机的稳定运行，所以应尽可能保证压力至最大限度，保证研磨压力和料层厚度的合理配合，达到最佳粉磨效果。液压系统压力泄漏，保压困难，液压缸损坏、漏油，氮气囊压力不平衡等都会影响磨况，出现此类情况应及时处理。

（5）选粉机：选粉机是控制生料细度的主要设备，选粉机的导向叶片到使用后期，出现大面积不同程度的磨损，这种情况会使其导引气流通过的功效大大降低，带料旋风在此处变得紊乱，不能匀速通过导向叶片进入内部笼式旋转体，影响成品生料的及时带出。

2.2工艺因素

（1）物料的粒度：立磨生产过程中形成的料层是有一定颗粒级配的，所以它对原料的粒度是有一定范围要求的，一般入磨物料粒度在80mm以下，30mm以上的最好占一半，80mm的物料最好控制在5％左右，否则会影响磨机产量。物料粒度过大，会增加研磨次数，循环量增加，压差高，难磨，而且也会引起大的振动，粒度过大或过小都会导致级配平衡的破坏，造成料层韧性和刚性的削弱，是非常有害的。这种情况常见于物料仓位低和石灰石换堆前后，仓料位低的物料离析和堆头、堆尾大颗粒物料过多都会引起立磨系统的变化。在操作上可进行适当的加料，以稳定压差和料层。一期曾经还有一段时间石灰石矿山破碎机的蓖条损坏严重，造成了大量大颗粒的石灰石布到石灰石堆场，也给原料立磨的稳定运行和产量带来了很大损失，台时产量最高降低达40t/h。

（2）物料的易磨性：易磨性是指一种或多种物料在一定条件下磨到一定细度的难易程度。硅酸盐水泥原料主要是石灰石、砂岩、铝矾土和钢渣，随着唐山地区铝矾土资源的枯竭，后来铝矾土用粉煤灰代替，现在又尝试用煤矸石代替，钢渣和砂岩的易磨性差相对较差，物料的硬度大，如高硅、高铁料易磨性差、难磨，为了达到合格的生料，势必延长物料的粉磨次数和粉磨时间，增加磨内循环，磨内的物料不能及时排出，只能减料运行。当钢渣和砂岩的配比增大时，立磨对物料的粉磨次数会明显增多，外循环量大，尤其是压差会变得很大，通风不畅，物料基本上悬浮在磨腔内，料层极其不稳定，选粉机负荷变大，生料细度变粗，磨机负荷也会变大，如不及时减料，立磨的振动会十分剧烈。同时，易磨性差，物料对磨辊、磨盘衬板的磨损加剧，也会影响磨机的稳定和台时产量，因此应该对物料的易磨性进行定期的检测，并协调化验室合理调配，保证立磨稳定高产运营。

（3）系统漏风：立磨系统的膨胀节、连接法兰、入磨溜子、排渣口等处易漏风。磨机本体漏风，势必会造成压差偏小，风速不够，成品物料不能被及时带走，影响磨机产量。另外系统其它处漏风，风速会降低，会造成管道积

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