技术 | 生料粉磨节能降耗研究与实践

前言

国内水泥企业逐渐饱和，区域水泥市场竞争越显激烈，各大水泥企业摆脱了过去价格战、拼销量经营的理念，而是苦练内功，在技改与工艺优化方面大力投入，以此来降低能耗，从而达到降低生产成本的目的。在此情况下我公司加大生产管控力度，在保证生料磨系统设备安全可靠运行的基础上，不断优化调整，取得良好效果，分步电耗降低明显。2021年1～7月电耗16.35kWh/t，较前期平均值下降2.33kWh/t。

某公司有两台生料立磨系统（型号：JLM46.4），主机配置见表1。设计台时产量220t/h，2011年3月进行调试，5月投入试运行。投产以来运行一直不稳定，主要体现在设备可靠性低、主机设备能耗高、系统阻力大与漏风等问题，造成系统能耗偏高，生料工序电耗达到18.68kWh/t。

2.1 加强工艺技术管控力度

（1）从源头抓起，保证石灰石的粒度、水份达标。严格控制入磨物料粒度≤60mm占95%以上，将矿山石灰石破碎机篦笼篦条间隙由75mm调整到60mm。解决因大块物料入磨引起磨机振动导致的主电机电流波动问题，不仅降低系统产量，同时会使得主电机的电耗偏高。

（2）注重物料输送的连续性。经统计，2019年因原材料堵料而引起主机设备空运行时间58.23h、引起故障停机26次，原材料堵料严重影响生料磨可靠性，同时造成生料磨电耗升高。为彻底解决堵料，该公司从以下3个方面入手：

1）辅料仓锥体的固定溜子改为活动溜槽。在活动溜槽基础上安装振打电机，对粘结在仓壁锥体上的物料具有良好的清理效果，见图1。

2）安装空气炮清堵。在易蓬、堵料部位合理安装单台或多台空气炮，炮嘴应向下45°角安装，扁平状炮嘴可以增加清堵面积，炮嘴制作应注意不能大于原炮嘴的截面积，见图2。

3）仓壁安装超高分子聚乙烯板。高分子板具有助滑、耐磨、拒水的特性，在水泥行业应用较为广泛，可有效防止物料粘结在仓壁而引起蓬、堵料现象。

通过以上3个防堵措施的实施，堵料情况明显改善，2020年未发生因原材料堵料而引起主机设备空运行、故障停机，为生料磨电耗持续降低提供先决条件。

（3）加强操作管理，改变之前因一味追求磨机台时产量而采取大风大料的操作模式。通过不断优化操作思路，将入磨喂料量从400t/h逐渐减少至330t/h，料层变薄有利于增加研磨效率，台时产量从280t/h上升至283t/h（湿基），主电机电流也随之下降，为避免料层变薄引起磨机振动，可通过增加挡料环高度来消除。

2.2 技术改造

（1）循环风机变频器改造。2020年生料1#、2#磨循环风机变频器改造并投运，前期使用效果并不理想，后通过改变磨内喷口角度，导风板由55°角调整为80°角，截面积增加0.65m2 ，磨内压差从7 600Pa下降至6 700Pa，循环风机从48Hz下降至46Hz运行（满Hz为50），大幅提升循环风机变频器的节电能力。

（2）系统运行阻力大改造。系统阻力主要来源于热风进口平段积灰、旋风筒入口平段积灰，其中热风进口平段积灰厚度达到900mm，旋风筒入口平段积灰达到600mm。

1）解决热风进口平段积灰。在平段处增加螺旋绞刀，绞刀将粉尘上扬，再通过气流带入磨内，为防止块状物料被刮料板反弹至平段处，沿刮料仓壁制作弧形网格板，通过后期检查，积灰情况明显好转；

2）解决旋风筒入口平段积灰。旋风筒进口平段积灰厚度600mm，进、出口压差达到2 300Pa，为了解决平段积灰问题，采取增加导风板方案，导风板设计为入口截面积大，出口截面积小的形式，以此增加积灰部位风速，从而达到不积灰的目的。

（3）系统漏风改造。生料立磨磨机和收尘器是系统主要的漏风点。通过以下措施进行改造：

1）生料磨入磨分格轮漏风改造。由于生料磨入磨物料的平均粒径50mm左右，分格轮间隙过小，容易被入磨物料卡住，所以一般将间隙调大，而造成设备漏风。2019年我公司引进新型密封喂料器，它通过自带计量系统来控制设备内物料料层，巧妙地利用物料本身进行锁风，效果良好，见图3；

2）排渣溜槽漏风改造。通过引进振动给料机（因其全密封激振式输送理念），不仅解决了立磨排渣溜槽漏风问题，同时摆脱了排渣地坑环境卫生差的状态，见图4。

经过不断加强工艺技术管理、技术改造、优化稳定参数，系统已逐步形成稳产低耗的运行模式。设备可靠性逐年提高，生料工序电耗指标逐年降低。2021年1～7月份生料磨台时产量为276t/h（干基），工序平均电耗为16.35kWh/t，比前期节约2.33kWh/t。每月按照23万t生料产量、电费按照0.5元/kWh进行测算，每月节约电费为26.79万元。

作者：董保军，张森

来源：《冀东水泥重庆合川有限责任公司》

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