石灰石破碎机系统的提产改造

石灰石破碎机系统的提产改造

周文良干志强

川渝西南水泥有限公司，四川成都610041

来源：《新世纪水泥导报》

o引言

我公司下属企业一条2010年投产的设计规模

2 500 t/d熟料的水泥生产线，经过近些年的不断改

进，熟料实际产量稳步提高，对生料的需求量同步

上升。在石灰石开采方面，随着开采面的变化，进

厂石灰石中含泥量增加明显，导致石灰石破碎机的

台产逐年下降，破碎机台产长期维持在350 ~ 400 t/h

之间。为了满足生料供应，石灰石破碎系统不仅要

控制含泥量增加带来的堵塞问题，还要放宽对石灰

石破碎粒度的控制来增加产量。后者对系统运行电

耗影响较大。为了解决破碎机的堵塞问题和石灰石

入磨粒度控制问题，该企业对石灰石破碎系统实施

了两次技术改造，最终实现了在降低破碎机堵塞几

率的同时，提高了破碎机产量，生料粉磨电耗降低

明显。本文对改造过程及相关技术进行总结。

1技改前的工艺情况 

技改前，破碎机台产长期在350~ 400 t/h之间， 

生料磨台产245 t/h,粉磨能力基本满足熟料烧成的需要。但在雨季，破碎机运行12 h,都难以满足生

料磨的需要，迫使回转窑减产运行。技改前的工艺

设备性能见表1,石灰石破碎系统工艺流程见图1

 2第一次技改及其效果

2.1第一次技改的出发点及方法

第一次破碎机技改是在回转窑产量稳步提

升、销售形式很好、破碎机提产非常急迫的情况下

进行的。生料磨的产量相对回转窑对生料需求来讲

有一定富余。通常认为：对型号已确定的破碎机， 出料粒度大，产量高；出料粒度小，产量低。我们

采取了增大破碎机筛条间隙从而增大石灰石出料粒

度，达到增加破破机台产的办法。

物料堵塞筛条的情况在筛板出料端比进料端

严重，增加筛条间隙以后，物料不易堵塞筛板。

PCF2018单段锤式破碎机筛条由三排共六块筛板组

成。技改保持进料端的第一排两个筛板不变。后面

两排四块筛板的筛条间隙由原来的60 mm增加到

90 mm,每块筛板外形尺寸同原来一样。此改造是想在控制物料出破碎机的粒度方面和物料堵塞筛板 

方面寻求一个折中的办法，所以只做了部分筛板的 

更换。第一次改造后的破碎机筛板如图2所示。 

2.2第一次技改后的运行效果

第一次技改后，石灰石破碎机的产量确有提

高，平均台产达到450 t/h左右。石灰石产量能满

足回转窑连续运行的需要。但生料立磨产量下降

到225 t/h,小时台产下降20t。生料磨每天的运行时

间延长，对生料磨可靠性要求高，除非停窑，平时

几乎没有检修时间。磨机运行电流高，波动大：小

时平均电流大于115 A （改造前100A ）,小时电流最

大值与最小值相差70 A以上（改造前40 A ）。磨机

现场振动大，威胁到设备的长期安全运行。总的来

说，第一次技改只简单地暂时保住了窑的连续运

行。生料磨台产降低，电流上升，粉磨电耗上升明

显。生料磨减速机的维修周期缩短。

3第二次改造及其效果 

3.1破碎机堵塞的原因分析 

事实上，破碎机系统设计选型并不小，其堵 

塞、产量低的主要原因是物料中含泥量加重，尤其 

是雨季，高水分泥土更容易堵塞筛板。雨水落在石 

灰石上面，只是表面会吸受小部分水分，水不会 

臥石灰石内部，雨季和非雨季石灰石总体含水率 

变化不大。雨水落在泥土上面，泥土表面和内部都 

会对水产生吸附，雨季和非雨季泥土含水率会相差 

10%以上。如何减小高水分泥土对破碎机产量的影 

响，成为改造成功的关键。 

3.2物料处理方式的讨论

第一次改造没有考虑入磨物料粒径对粉磨系

统产量、质量和电耗的影响叫仅从碎碎机产量与

粒度的关系考虑，通过简单地提高出破碎机的石灰

石粒度来提高破碎机产量，未从原材料物理性能本

身着手，应该说第一次改造是不成功的。 进厂砒石量比你砒石中小于50mm

的石灰石的量超过40%。生料立磨要求入磨物料

粒度小于60 mm。也就是说进入破碎机的石灰石中

有超过40%的石灰石是不需要破碎的，可以直接入

生料磨使用。进厂石灰石中包含的泥块也多数是小

于50 mm。这部分物料进入，既加重了破碎机的堵

塞，又降低了破碎机的产量。

根据物料特性，我们决定将矿石中小颗粒石

灰石及大部分泥土先分选出来，剩余部分才进破碎

机。这样一来，在供应生料磨同样石灰石量的情况

下，进破碎机破碎的石灰石的量就大幅度减少了。

预先分选出来的物料除了是物料粒度小以外，更重

要的是水分含量重的泥绝大多数不再经过破碎机。

此改造可解决破碎机因物料水分重而堵塞的问题。

由于入破碎机物料水分的降低，即使不计算预先分

选出来的物料产量，破碎机的台产也会上升。

3.3改造方案的选择

改造决定采用辐式筛分机对进入破碎机之前

的石灰石进行筛分处理，处sm剩余石灰石进入破

碎机。按照此要求，可有两种方案可供选择。

方案1：辊式筛分机布置在矿山，先对开采出

来的石灰石进行筛分。筛上物料运到石灰石破碎系

统破碎后入石灰石库储存；筛下物料无需破碎宜接

进入石灰石库储存。

优点：场地不受限，时间充裕，不改变现有

破碎系统，可以在回转窑正常生产期间进行改造。

缺点：矿山现场进行石灰石筛分需要新安装

环保治理设备。石灰石从开采到进厂比原来多增

加一次铲装，转运费用会增加。筛上物料与筛下物

料原来是混合在一起同步进入石灰石库，现在分别

铲装，由于运输的不均衡性，存在部分时间段筛上

物料集中入库、部分时间段筛下物集中入库的可能

性，会导致石灰石均匀性系数向差的方向发展。

方案2：现有的破碎机不动，板喂机长度从原

来的9 800 短到6 500 mm；辐式筛分机布置在

现有板喂机和破碎机之间，并将原来的石灰石入库

皮带输送机尾部往板喂机尾部方向延5 500 mm。矿山石灰石开采轴厂流程不变。板喂Kt石灰石在

臥破碎贬前先进行筛分。筛上物料进破碎机破

碎后由皮带送入石灰石库储存；筛下物料无需破碎

直接由皮带送入石灰石库储存。

优点：改造投入的设备少，不需要新增环保

治理设备，石灰石的转运费用同原来一样。虽然对

进破碎机之前的石灰石进行了筛分，但筛上物料和

筛下物料入库时间相差不大，石灰石成分的均匀性

同原来相比也未发生改变。

缺点：改造场地受限，只能在回转窑检修间

隙期进行，改造工期要求紧。

综合比较后，公司决定采用方案2进行改造。

3.4改造内容

改造的主要内容：将原有板喂机缩短，原有

的板喂机传动基础全拆除，重新浇注缩短后的板喂

机传动基础；作辐式筛分机传动®HI;入库皮

带输送机往板喂机尾部方向延长并重新制作基础。

因改造后进入破碎机物料的水分比原来大幅度减

小，第一次以防堵增产为目的改造项失去了作用， 公司将筛条间隙60 mm和90 mm的筛板全更部换为

筛条间隙50 mm的筛板。技改后破碎系统工艺流程

见图3。

3.5运行效果

第二次改造，彻底解决了石灰石破碎机的堵

塞问题，解决了石灰石产量对生料粉磨系统的制

约问题，破碎系统产量增加70%以上，电耗降低

0.4 kWto技诙，生料磨产量得到大幅度提高， 主电机运行电流小时平均值下降5 A以上；生料磨

振动明显减小，主电机电流的小时最大值与最小值

的差由原来的70 A以上减小到25 A以内。仅就

生料磨提产电流下降一项，吨生料粉磨电耗下

降1.5 kWh以上。两次技改后生料磨主电机电流小

时波动曲线分别见图4、图5,石灰石破碎机与生料

立磨运行参数的变化列入表2。

4结束语 

增设辐式筛分机的改造总投资60余万元，投 

资回收期半年左右，解决了长期困扰公司石灰石粒度与产量不能两全的问题。水泥生产企业要实现 

从原材料开采到粉磨整个过程低的综合电耗，除了 

选用高效能的设备以外，还需要在生产过程及改造 

过程中尽可能地对物料实现“多破少磨”，尽可能 

地缩小入磨物料粒径，这是提高粉磨系统产量、质量，降低电耗最有效的技术途径。

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