生料终粉磨之调研分析

生料终粉磨之调研分析

天瑞集团水泥有限公司总工程师贾华平

众所周知，辊压机和立式辊磨，是近几年在水泥生料粉磨系统中广泛采用的节电措施，应该说都取得了公认的节电效果。但立式辊磨已用于生料终粉磨，而辊压机大多只用于粉磨系统中的预粉碎。实践证明，辊压机用于生料终粉磨比立式辊磨更加节电，但为什么迟迟未能推开呢，还有没有推广的价值呢？

1 三大系统的投资和节电比较

目前生料制备有中卸烘干磨、立磨、辊压机终粉磨三种方案，由于中卸磨能耗较高（22~26kWh/t），目前大都采用电耗较低的立磨粉磨生料（~18kWh/t），近几年将辊压机终粉磨用于粉磨生料，进一步降低了电耗（11~13kWh/t）。

辊压机终粉磨用于生料制备，不但节电效果显著，而且操作和维护都较容易，备品备件费用也低得多，应该是今后一个有条件的发展方向。

下面以2500t/d窑系统所配生料制备系统作一下对比：

2 从粉磨原理上看辊压机是否适合粉磨生料

就粉磨系统来讲，生料的比表面积一般在200m2/kg左右，在这个阶段根本就谈不上易磨性，影响产质量的主要是易碎性；受易磨性影响的阶段，比表面积一般在320m2/kg

以上，这就是水泥了。所以，对原料关注的应该是易碎性，而不是易磨性，辊压机用于生料粉磨比用于水泥粉磨更适合。

生料与水泥相比，并不要求较宽的颗粒级配，而是要控制其最大粒径。从粉磨效率上讲，其颗粒分布要窄、越均齐越好，这也正好适应辊压机的特点。

对于挤压力：辊压机＞立磨＞辊筒磨＞球磨，所以辊压机最节能。

用于生料粉磨的辊压机，压力应该多大合适，压力大挤压效果肯定好，但我们要的是粉料，压成料饼不一定是好事，要看料饼中的成品能不能选出来，如果选不出来就没用了，所以生料辊压机提倡宽辊子，就是希望压强不要太大。

对于料床的控制力：球磨＞辊筒磨＞立磨＞辊压机，所以辊压机对原料粒度、硬度的均一性要求较高。

对于水分的适应能力：立磨＞球磨＞辊压机＞辊筒磨，所以辊压机对原料的水分、粘度适应性相对较差，这在系统选择时要给予充分考虑。

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3 辊压机终粉磨系统的实际应用分析

辊压机终粉磨技术起源于亚东花莲公司，花莲公司原设计为辊压机加管磨，为了挖掘辊压机的节电优势，在停管磨的情况下，进行了辊压机单独粉磨试验，取得了意想不到的效果，随后请洪堡公司进行了系统改造，正式改为辊压机终粉磨系统，电耗只有11~12kWh/t

生料。由此开始了在新建公司江西亚东、四川亚东的直接使用。在江西亚东、四川亚东，均采用了由洪堡公司系统设计及设备配套的辊压机终粉磨系统，单位电耗在11.5kWh/t左右，取得了良好的节电效果。

鉴于生料辊压机终粉磨系统具有显著的节电效益，而且后续维护维修简单、运行成本低，国内已有几家在运行，几家公司的情况大致如下：

陕西满意水泥，采用φ2000*1600mm2*1800kWh 辊压机，台时430t/h，电耗10.7kWh/t生料；四川亚东水泥，采用φ1700*1800mm2*1800kWh 辊压机，台时340~350t/h，电耗15~16 kWh/t生料；登封嵩基水泥，采用

φ2000*1600mm2*1800kWh 辊压机，台时430~450t/h，电耗12 kWh/t生料左右；邯郸太行水泥，采用φ1700*1000mm2*1120kWh 辊压机，台时250t/h，电耗

13.5kWh/t生料；采用钢渣配料时，台时200t/h，电耗17kWh/t生料；山西智海水泥，采用φ1800*1000mm2×900kW辊压机，台时210～230t/h，电耗12kWh/t左右。

就目前的运行情况来看，台湾花莲是雨水多，但含土少，运行良好；邯郸太行是含土多，但雨水少，运行良好；登封嵩基是新厂设计，加大了物料堆存，具有较强的抗雨能力，也运行良好；四川亚东是雨水多、含土多、天气潮湿，经常发生粘堵现象，台时产量较低，但由于节电效果还是有的，目前仍在使用。

仔细分析各公司的情况，有成功的、有不理想的、也有失败的，但总体上节电效果都是肯定的，问题主要出在辊压机的粘堵上。

在北方干旱地区没有太大问题，而同样在南方多雨地区为什么有成功有失败呢，进一步分析发现：辊压机终粉磨系统并不怕雨水多、也不怕含土多，怕的是两者都多，导致辊压机粘堵。

因此，在选择辊压机生料终粉磨系统时，一定要慎重考虑辊压机的粘堵问题，适当加大防雨库存、加强系统保温措施、加强系统的烘干能力、甚至在破碎系统引入烘干功能，以确保在节电的同时能正常生产。

对于雨水多而且原料含土多的生产条件，在没有足够的防湿、防堵措施前，最好不要采用！

4 介绍几个辊压机终粉磨系统的具体情况

4.1 四川亚东水泥公司

1#窑于2006年投产，生料采用了辊压机终粉磨系统，熟料电耗从石灰石矿山--熟料库，平均电耗约56kWh/t熟料。但辊压机终粉磨由于原料水分大，运行一直不太理想，主要是物料堵塞、产量较低，故2#、3# 窑又采用了立磨系统。

辊压机终粉磨系统虽然不太理想，但工艺和设备本身没有发现什么问题，到目前仍在继续使用，所缺生料由立磨系统补充。辊压机终粉磨实际能力约340~350t/h，立磨实际能力约430~450t/h，总体上供3台窑富富有余。

四川亚东公司的辊压机终粉磨生料系统，由洪堡公司系统设计，主要设备和总体运行情况为：

辊压机：φ1700*1800mm2*1800kWh 洪堡设备

V选：63万m3/h风量宽*高=2400*9100mm 洪堡设备

VSK选粉机：φ4000mm轮子63万m3/h风量洪堡设备

循环风机：10600 m3/min风量洪堡设备

设计：入料粒度≤50mm（MAX80mm），产品细度≤18 %，台时400 t/h，电耗12kWh/t生料。

实际：入料粒度50~60mm，产品细度16~17 %，台时340~350 t/h，电耗

15~16kWh/t生料。

造成台时产量低、电耗高的原因，主要是物料水分高、粘堵频繁。石灰石不但含土多，而且水分高达5~6%，加上四川的潮湿天气。

同样的系统在华莲，下雨不比在四川少，但并未影响使用，因为花莲天气不潮，石灰石含土少，雨后的石灰石会很快脱水。可见，生料辊压机终粉磨系统，既不怕雨多、又不怕土多，怕就怕既土多又雨多。

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4.2 登封嵩基水泥公司

该公司有一条5000t/d生产线，由南京凯盛院设计，于2010年03月投产运行。该生产线生料制备系统采用成都利君公司的“辊压机+V型选粉机+循环风机+卧式选粉机”系统组成，总装机容量约6000kw，正常生产时台时产量达到430t/h，产品细度200um筛余小于3%，80um筛余小于18%，能满足窑上煅烧。

该公司采用石灰石、高硅砂岩、低硅砂岩、硫酸渣、粉煤灰五组份配料，主要控制指标有KH1.05~1.12，SM3.0~3.45，AM1.42~1.65，生料水分0.3~0.4%，200um筛余1.8~3.3%，80um筛余18~20%；f-CaO﹤1.5% 。系统台时产量最高能达到450t/h，生料电耗12kWh/t生料左右，熟料电耗60kWh/t熟料左右。

该系统的优点是：效率比较高，运行平稳，噪音低，生料电耗低，维修、维护工作量都较小，工艺配置简单，值得推广应用。

该系统的缺点是：对物料的适应性不强，遇到多雨季节，台时产量下降较多，不适应带粘性物料的配料。