水泥粉磨系统优化设计方案

生料立磨系统提产节能降耗的技术改造

摘要：水泥是把石灰石和黏土粉碎、磨细，烧成熟料，再经磨细成水硬性胶凝材料。生产工艺一般概括为“两磨一烧”，分为四个步骤，本文着重研究了石灰石、黏土和少量校正料，俗称生料，粉碎后进行磨细，用MLS3626型立磨磨细生料过程中，如何提高产量、节约能源、降低消耗，进行的技术改造措施。

关键词：MLS3626型；生料立磨；提产；节能降耗

1 引言

立磨是具有粉磨、烘干、选粉、提升等功能的磨机。立磨机主要是在压力框架的施压下，磨盘和磨辊间产生大的研磨力，磨盘转动时，通过摩擦带动磨辊运动，物料在磨盘上受离心力作用散开，磨辊对物料研磨，物料在喷口环被高速热气流带起，被烘干加热，磨好的细粉随气流到达立磨顶端的选粉机，经过选粉，达标粉末，被引风机抽出来，不达标颗粒返回立磨再次研磨至达标，由于引风机的作用，立磨机同时完成了气流输送的过程。液压站为立磨研磨生料提供动力，研磨力的大小通过调节液压站的压力，得以实现。

我单位拥有一条2500t/d水泥熟料生产线，使用MLS3626型立磨，投产使用以来，和其他单位立磨系统对比，故障较多，生料工段用电很高，台时产量低，成为该条水泥生产线提产的瓶颈，制约了后面熟料工段产量的增加。如何提产节能降耗，成了摆在我们面前的重要问题，经过单位同仁半年多的努力，对这个生料立磨系统综合优化，先后经过几次改造，从管理及设备等多方面入手，终于取得可惜的成果。

2 问题

经过技术专家的研判，发现问题颇多。首先找到喷环设计不合适，通风面积太小，造成喷环处气流速度过大，气流阻力太高、循环负荷太大，致使料层不稳定，电耗偏高；挡料圈的高度据定了磨内料层的厚度，立磨机挡料圈太高，使磨内料层过厚，影响了磨的使用；立磨的产量与立磨系统的通风量有着直接关系，立磨系统各处容易出现漏风现象，降低了产量、增加了能耗；调出立磨使用记录，发现石灰石块大、黏土质量不稳定，都会导致立磨停机，耽误生产，提高能耗。

MLS4531立式辊磨机运行的操作优化

摘 要：文章对水泥生产线中的mls4531立式辊磨机的结构、工作原理作了简要的介绍。对其在中央控制室运行的操作优化分别从磨机的振动、压差、喂料质量、外循环量、出口温度、碾磨压力、产品细度、料层厚度、通风量作了简要的分析。

关键词：立磨；mls4531立式辊磨机；操作优化

引言

北方重工集团有限公司1985年从德国pfeiffer公司引进了日产2000吨以下规模生产线配套的mps立磨制造技术，mls4531立式辊磨机（“立式辊磨机”以下简称“立磨”）是北方重工集团在2000年充分吸收和借鉴国内外成功经验的基础上为了适用于5000t/d水泥生产线自行开发设计的。

1 mls4531立磨的结构和工作原理

1.1 mls4531立磨的结构组成

mls4531立磨主要由主电机、主减速机、辅助传动装置、分离器、架体、磨辊组、磨盘、张紧装置、扭矩支撑、安装与检修装置、密封空气管路、测量与密封空气管路、压差测量管路、喷口环、磨辊测温装置、张紧液压管路、基础等部分组成，见图1。

1.2 mls4531立磨的工作原理

该mls4531立磨是按全风扫、部分外循环原理进行烘干兼粉磨作业，碾压粉碎、风扫烘干和选粉为一体。如图1，物料从磨机喂料口喂入到磨盘轨道上，物料借助于磨盘和磨辊之间的相对运动被碾压粉碎，被粉碎到一定细度的物料，借助磨盘转动而产生的离心力向外滑动。磨盘外沿处设有喷口环，在这里具有烘干能力的高速热气流，将这些物料吹向上方，当物料继续上升到设在磨机壳体上方的分离器区域时被分离器进行分离，被分离出的合格粒度物料继续被气流带出磨机而不合格的较粗粒度物料经返料斗再回到磨盘实现再次碾压粉碎。入磨物料一般需要研磨及穿过上升气流又落下再研磨，这样循环多次，才能达到出磨物料细度。mls4531立磨粉磨系统见图2。

2 mls4531立式辊磨机在中央控制室的优化操作

2.1 mls4531立磨振动的优化

一、技术名称：新型水泥预粉磨系统节能技术

二、所属领域及适用范围：建材行业

三、与该技术相关的能耗及碳排放现状

目前，在国内建材、矿山等行业粉磨生产系统中，仍以球磨机作为研磨物料的主机，球磨机单机生产的能耗极高，达35～40kWh/t，消耗大量电耗。同时，水泥生产中球磨机粉磨电耗约占水泥企业总用电量的70%，因此粉磨系统的节能改造是水泥企业节能减排的重点环节。

四、技术内容

1.技术原理

采用高效节能的料床粉磨原理，依靠油缸施加于磨辊的辊动及运行产生的剪切力，对料床中的物料产生高效的碾磨作业，再通过后续的节能低耗自流振动筛进行分级，使进球磨机的粒径控制在2mm以下，进料中0.08mm以下的细粉含量超过20%以上，并对后续球磨机内部衬板、隔仓及分仓长度和研磨体级配进行了优化改进，从而有效降低系统粉磨电耗，达到节能减排的目的。

2.关键技术

（1）通过料床粉磨原理，对物料进行辊压和剪切作用，实现高效预粉磨，设备功率消耗少，做功有效作用率大大提高；

（2）自流振动筛取代气流选粉设备，通过自身的重力、适量的振动和特殊的防堵结构，具有高效率的筛分功能和流动功能，且箱体不振动，对基础无要求，确保了入球磨机入磨粒度小于2mm；

（3）根据物料经过自流振动筛的分级后的特性，优化了球磨机各仓的衬板形状和隔仓结构形式，并采用二仓结构并配合合理的研磨体级配，提高研磨效率，改善水泥颗粒分布，提高水泥比表面积，大大提高水泥产量，降低粉磨电耗。

3.工艺流程

粉磨物料经过计量称计量配料后的混合料，通过斗提机进入预粉磨内进行粉磨作业，粉磨后的细物料进入自流振动筛实现分级，分级后大于2mm的粗物料通过斗提机返回预粉磨重新粉磨，分级后小于2mm的细物料进入球磨机研磨作业。进入球磨机的物料经球磨机研磨后，达到成品要求后出磨，成品通过输送设备输入后面的成品库中。具体设备结构图见图1，工艺流程图见图2。

图1 预粉磨结构图 图2预粉磨技术工艺流程图

Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ自　溧阳南方４号　５号水泥磨加辊压机　电气及自动化优化设计及实施　沈晋国　，戚卫峰　（１．合肥水泥研究设计院，安徽合肥２３００５１；２．溧阳南方水泥股份公司，江苏溧阳２１３３４２）　中图分类号：ＴＯ１７２．６３２：ＴＰ２７１．４　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７１－８３２１（２０１４）０１—００８７—０２　溧阳南方４号、５号水泥联合粉磨系统，是由以前的　两个独立年产３０万ｔ小型水泥粉磨站改造组成。４号磨原　名为华峰水泥厂，５号磨原名为茅山水泥厂，在２００９年　被中国建材南方水泥收购归并到溧阳南方水泥股份公司　三分厂管理，２０１０年底溧阳南方水泥股份公司对这两个　水泥粉磨站实施磨前加辊压机的提产节能改造，并委托　合肥水泥研究设计院承担工程改造设计工作。原华峰水　泥厂和茅山水泥厂原属于私有企业，建设期较早，生产　规模小，控制水平很低，检测数据极少，供配电系统不　合理等诸多问题。在有限的投资范围内，如何把先进的　辊压机预磨控制系统与原有设备控制系统兼容和统一，　并使整个生产系统提升到一个较高现代化控制水平来，　这是设计及建设单位首先要解决并实施的重要课题，也　是衡量改造项目成败重要依据。　简单介绍本次电气及自动化优化设计的内容及实施　措施，供类似改造项目借鉴及参考。　１　充分利用加辊车间有效空间改建本系统高　低压变配电室及中控室　本次改造项目在磨前加一套辊压机预磨系统，需要　建一个辊压机及配套的预粉磨车间，根据辊压机及配套　工艺的安装要求，一般需要２３　Ｘ　１２ｍ的网柱问格，其中　１５　Ｘ　１２ｍ作为辊压机及微选系统所需布置位置面积，有　９　Ｘ　１　２作微选收尘器布置位置面积，根据根据工艺流程　及物流的需要，收尘器布置在＋１　１．０平面上，那么＋１　１．０　平面以下９　Ｘ　１２的空间是可以利用的，我们根据该空间　设置二层，＋０．００平面层和＋７．００平面层，把变压器、高　压配电及高压启动柜、高压变频器柜、水阻柜、进相机　柜及车间变压器布置在＋０．００平面上，把低压配电柜、动　力控制柜、过程控制柜、中央控制室布置在＋７．００平面　上，把本次工程改造所需电气设备均布置到了辊压机车　间内，这样一方面充分利用收尘器＋１　１．０以下建筑空间，　不需要另建独立电气控制室，节约土建投资和减少占地　空间，另一方面使整个改造系统结构紧凑，布置流畅合　理，缩短电线电缆敷设长度，节约可观线缆投资，同时　也便于操控人员巡检和管理。下面是本工程的电气及自　动化设备安装布置见图１。