新型輥壓機聯合粉磨系統的設計和應用

馬秀寬，張勝泉，李洪雙

新型輥壓機聯合粉磨系統的設計和應用

馬秀寬，張勝泉，李洪雙

在輥壓機的各種粉磨流程中，由輥壓機、球磨機和選粉機組成的聯合粉磨系統具有優質、高產、低消耗等綜合優勢。本文結合國內某4500t/d項目應用的改進型輥壓機聯合粉磨系統（亦稱半終粉磨系統）的運行情況，對該系統特點、調試過程中遇到的問題及改進措施進行了總結。

聯合粉磨；輥壓機；單倉磨

1 新型聯合粉磨系統

1.1 系統介紹

傳統的輥壓機聯合粉磨系統如圖1所示[1]，新物料與經輥壓機擠壓后的物料一起經提升機、皮帶輸送機喂入V型選粉機進行分選，粗料落入輥壓機上方的荷重倉，再喂入輥壓機擠壓，細料被氣體帶入旋風收塵器，并被收集作為半成品喂入球磨機再粉磨，出球磨機的物料經高效選粉機分選，合格產品由袋收塵器收集，粗粉回磨。該系統在實際生產中循環風機磨損特別嚴重，旋風收塵器和管道也存在較為嚴重的磨損問題，從而增加了系統的維護工作，影響了系統的運轉率[2][3]。

新型輥壓機聯合粉磨系統設計中[4]，取消了旋風收塵器和循環風機（圖2），簡化了系統工藝。將輥壓機擠壓過的半成品由V選選出后，由下部進入高效選粉機進行再次分選，系統風機處理的是經過袋收塵器處理過的潔凈空氣，最大限度地降低磨損。球磨機單獨通風，系統通風電耗降低；球磨風量小，低壓風機處理小風量可節約通電電耗，而且調節方便；循環風管可有效控制溫度；夏天或水分高時少循環風以降低成品溫度，避免結皮，冬季多循環風以提高系統溫度，避免結露等等。因為該系統最終成品含有一部分由輥壓機擠壓而未經球磨機研磨的細粉，所以又叫輥壓機半終粉磨系統。

1.2 系統特點（表1）

1.2.1 大規格輥壓機

輥壓機作為該系統的主要設備，運行的穩定性和出力多少對系統生產起著決定性的作用，是系統節電的關鍵。運行初期，由于來料不穩、來料不均等情況，輥壓機出力一直在60%左右，致使系統產量一直不高。待燒成系統穩定后，輥壓機通過調整喂料量、操作壓力等參數，出力一直保持在75%以上，系統運行穩定并達到產量要求。

表1 系統主機配置

表2 單倉球磨機研磨體級配,t

1.2.2 單倉磨

球磨機作為終粉磨設備，具有產品顆粒級配分布合理、＜30μm顆粒含量高、水泥細度和顆粒級配能充分滿足水泥強度發展的要求等特點。這也是目前輥式磨、輥壓機等預粉磨設備暫不能取代球磨機作終粉磨設備的關鍵原因。球磨機用于水泥粉磨生產時，其研磨效率大于破碎效率；同樣物料條件下，入磨物料粒徑越小，磨機產量越高[5]。故在此系統設計中，采用了?160-140輥壓機替代球磨機的破碎倉工作，將球磨機的破碎功能轉移到球磨機外部進行，取消球磨機分倉，采用單倉簡化磨機結構，加球直徑如表2所示，加裝小直徑鋼球，能充分發揮球磨機研磨效率高的特點，使球磨機專門用于水泥研磨。

采用單倉磨能夠增加球磨機的運轉率，磨機不再因為內部的分倉結構屢遭破壞而頻繁停磨檢修，也不因反復配球影響生產；采用小直徑鋼球作研磨體，降低了大直徑鋼球對球磨機筒體的沖擊，保證了機械設備的穩定運行。

1.2.3 磨內通風

此系統設計中，球磨機設計了單獨通風系統，不受選粉機操作的影響，中控操作調整更容易。磨內合理的通風能夠及時排出合格產品，減少過粉磨，減少緩沖作用，從而提高產量、降低電耗。此外，物料在粉磨過程中產生大量的熱，而合理的通風能夠帶走磨內熱量，降低溫度。進料水分,依靠球磨機的研磨物料發熱蒸發后由磨機通風帶走，不會造成糊球、粘結襯板和堵塞篦板的情況[2]。

2 系統調試過程中的問題及改進

2.1 系統入料問題

2.1.1 錳渣配料的問題[6]

廠區所處貴州省遵義市紅花崗區，大部分季節處于雨季。生產低標號水泥時，加配混合材為錳渣，其粒度細，水分高。調試期間錳渣曾露天堆放，造成斜槽、下料溜子堵塞，輥壓機小倉棚倉，嚴重時造成停產。為避免以上情況持續發生，采取以下措施：嚴格控制水泥各種原料水分，進廠物料及時入儲庫，防止雨淋。系統冷風閥盡量關閉，斜槽用風及選粉機用風就近由風路主管道抽送，少引入冷風，保證低溫廢氣的有效利用。

此外，通過大量的觀察發現，合理地配入錳渣時，輥壓機功率能保持在較高水平，造成此種情況的原因在于熟料為飛砂料，流動性較好，輥壓機難于擠壓。一定濕度的錳渣能夠降低物料的流動性，形成粘結，利于擠壓成料餅。

工廠正常生產后，由于錳渣來料不穩定，后期基本被粉煤灰替代而較少采用。

2.1.2 輥壓機小倉倉位的問題

一般控制稱重倉料位在容重的1/3～2/3之間最好，既能保證下料量充足，又能借助進入稱重倉的物料沖力，使得下料順暢[7]。調試初期，由于來料控制不當，入料錳渣中有較多大塊（如圖3），時常造成系統下料不暢，下料不均。因此，業主維修人員在喂料倉前加上篩板，將塊徑較大的物料篩出，有效地解決了這一問題。

表3 P.O42.5水泥運行指標

表4 P.O32.5水泥運行指標

由于熟料為飛砂料，細粉過多，導致小倉塌料時有發生，并間接導致輥壓機出料提升機憋停。此種現象導致業主操作人員傾向于空倉位運行，由此帶來輥壓機小倉下料點飛灰嚴重，且物料流速較快導致小倉、棒閥等磨損加快，漏灰嚴重（圖4）。故此種操作方法并不可取，在盡量不引起塌料的前提下，應保持一定的倉位運行。

2.2 輥壓機運行的問題

運轉期間為保證輥壓機合理的出力，一定要保持較高的工作壓力。輥壓機的通過能力越大，單位時間內產生的細粉越多。因此操作輥壓機的過程中，要根據物料狀況及系統各參數調整輥壓機喂料量，主要調整進料閘板閥的插入深度。開機時物料要從少到多逐漸加大，切忌一次開啟進料閘板閥角度過大。此外，輥壓機的進料閥板開度過大，側夾板與輥子端面縫隙過大，都不利于形成倉壓，需及時進行調整。針對不同品種水泥，確定合理的閘板開度范圍，減少頻繁調節。

根據多次觀察和分析，發現細粉過多時，其進入稱重倉后極易塌料，使得輥壓機壓力和輥縫忽大忽小，影響擠壓效果。因此系統調整過程中，應保證V型選粉機有足夠風量把符合入磨細度的粉料都選出來。

2.3 單倉磨物料流速的控制

根據合同要求，該套系統對P.O42.5、P.C32.5兩個水泥品種進行考核。P.O42.5考核的比表指標為340m2/kg，考核較為容易通過；P.C32.5考核的比表指標為450m2/kg，難度較大。分析原因為，單倉磨磨內流速較快，系統循環負荷較大，選粉機失速現象嚴重，比表指標較難達到。因此，為降低磨內物料流速，需對出料篦板及擋料圈進行一定程度的封堵，降低流速。

2.4 輥壓機出料提升機的能力問題

系統投產初期，常常出現輥壓機出料提升機憋停狀況。從表象上看，輥壓機出料提升機配置功率較低。而此問題的關鍵在于，提升機配置是在考慮輥壓機正常通過量的前提下進行的。而輥壓機的實際通過量受液壓系統穩定程度、兩側側擋板夾緊程度的影響。如果側擋板與輥子端面間隙較大，細料易于通過，那么實際通過量要大于理論計算量[8]。此外當系統出現踏料等非正常工況時，輥壓機輥縫瞬間被撐大，通過量也超出輥壓機的理論值。因此，要求提升機有一定的富余能力。

3 總結

通過對系統的調試，目前生產線工藝已趨完善，各項技術指標已基本達到或者超過設計指標（見表3、4）。改進型聯合粉磨系統暨半終粉磨系統已經投產數十套，這些系統的運行結果充分表明這種系統的高效、高產、高運轉率的特點，是水泥粉磨系統的極佳選擇。

[1]張永龍，王美園，王學敏等.國產大型輥壓機及粉磨系統工藝方案[J].技術裝備,2006（4）：50-55

[2]李邦憲，孫繼亮，何敏.水泥聯合粉磨工藝分選系統設計與設備[J].中國水泥,2010（8）73-75

[3]楊彥偉.輥壓機聯合粉磨系統的改進[J].粉磨技術,2007（3）：72-73

[4]柴星騰，郭天代，趙怡德.一種輥壓機聯合粉磨裝置[P].中國專利：CN101134175B，2010-9-29

[5]水泥預粉磨設備生產規格的選型[EB].中國水泥網.5010-5-31

[6]夏小楣，熊焰來.鋰渣配料水泥粉磨工藝系統改造[J].四川建材,2005（4）：24-25

[7]田金清.水泥聯合粉磨系統調試中出現的問題及處理措施[J].水泥,2009（8）：22-25

[8]韓曉光.輥壓機聯合粉磨系統關鍵問題探討[J].裝備導向,2005（5）：76-78

Design and Application of New Roller Press Combined Grinding System

Zhang Shengquan,Li Hongshuang
（Cemteck Group Keli Subbranch,Sinoma Technology&Equipment Group,Tianjin 300400）

In a variety of roller press grinding process,the combined grinding system composed of the roller press,ball-mill,and the separator,has integrated superiority,such as high quality,high output,low consumption.In this pa?per,the problems encountered during commissioning and improvement measures are summarized from the improved joint roller press grinding system(also known as semi-final grinding system)operation in a domestic 4500 t/d project,the system characteristics,

Combined grinding;Roller press;Single bin mill

TQ172.632

A

1001-6171（2012）01-0093-03

通訊地址：中材裝備集團有限公司科力分公司，天津 300400；

2011-07-11；

沈 穎