水泥企業優化立磨系統降低能耗研究

文/孔小松，冀東水泥股份有限公司唐山分公司

水泥企業優化立磨系統降低能耗研究

文/孔小松，冀東水泥股份有限公司唐山分公司

從管理細節、提高電氣設備的功率因數和變頻技改、原料方面以及工藝和控制方面入手，提高臺時、降低電耗。

電耗；功率因數；變頻

在水泥生產中，水泥粉磨的電力消耗約占水泥廠電力消耗的30%左右。因此，水泥粉磨系統的節能降耗是十分重要的工作。全年在某水泥企業進行了水泥磨系統優化操作，提高產量降低消耗工作。

1 從管理細節入手，節約非生產電耗

（1）為提高職工節能降耗的主動性，企業出臺了生產系統臺時及電耗單項考核辦法，把經濟責任制中電耗高低作為績效考核的重要指標。

（2）重視細節管理，對非生產用設備電耗也不放過。對停產時部分設備的開停制定了嚴格的制度：比如空壓機、循環水泵、冷卻塔等設備不能有空車耗電現象存在；飲水機及辦公電腦等用電器具下班后必須停機，并有專人監督考核。

（3）采取技術措施，依靠自動化技術優化電氣設備運行實現節能降耗。

（4）降低系統漏風、合理控制高效選粉機三次風閥門開度，大幅度提高磨機產量降低電耗。

2 提高電氣設備的功率因數和變頻技改降低電耗

企業全面采用高、低壓無功功率補償裝置，包括靜止式高低壓電容集中補償和磨機主電機進相機組就地補償。通過這些技術措施，企業電網的功率因數≥0.95，不但享受到了供電公司對功率因數高于0.90的用電企業減免電費的優惠政策，而且在實質上減少了對無功功率的需求，從而減少了線損，實現了節電。

3 從原料方面入手，提高臺時降低電耗

3.1 原材料品種、特性和摻加量對臺時電耗的影響和控制

（1）熟料作為主要原材料的性能尤其是易磨性對磨機產量和電耗影響最大。采取的辦法是結合化驗室對不同批次熟料性能的檢驗數據，充分利用熟料均化庫進行多點搭配下料，控制熟料的穩定性以利于提高粉磨效率降低電耗。

（2）混合材主要是礦渣、爐渣、粉煤灰、石灰石等。礦渣的易磨性差應盡量少用，配比一般不超過10%；爐渣和石灰石的易磨性較好，配比到7%～8%；粉煤灰工藝設計為磨尾添加，并要控制好其進廠質量，PC32.5水泥可配到25%～30%。控制混合材的品種、性能及摻加量對增產降耗有明顯的效果。

3.2 控制入磨物料溫度和水分

（1）入磨物料溫度高，將會對水泥磨的產量、質量、能耗產生較大影響。一是高溫物料把大量熱量帶入磨內，二是磨內溫度高。控制物料溫度主要是控制熟料溫度，我們所用熟料汽運過來，運輸及倒運過程是使熟料溫度有所降低，另外我們仍然利用熟料均化庫進行多點搭配下料，嚴格要求把不同溫度的熟料混合上料，控制入磨物料溫度≤50℃，出磨水泥溫度≤90℃。

（2）嚴格控制入磨物料水分，通過調整濕礦渣參入量將入磨物料水分控制在0.5%～1.5%。物料水分過高容易使細粉粘附在研磨體、襯板和隔倉板的篦孔上，使粉磨效率降低，產量降低導致電耗增加。

4 從工藝及控制方面提高臺時降低電耗

4.1 改進系統風量進入位置

（1）系統及磨內通風對磨機產量和成品質量影響較大，通過對管道漏風治理、調節選粉機三次風閥門開度、增加出磨風罩閥門并關閉管道上的冷風閥門，在加強磨機通風的同時，增大系統風量對超細粉的攜帶能力，磨內微粉不經選粉被氣流帶走，減少了磨內過粉磨現象和緩沖作用，從而提高粉磨效率，降低電耗。

（2）保證成品收塵器高效運行。為避免收塵袋堵塞，除加強設備巡檢和殼體保溫外，定期對收塵殼體進行漏風檢查，杜絕冷濕氣體漏入導致微粉糊袋。實踐證明，大袋收塵器的進出口壓差控制在2000～2500 Pa，有利于增加磨機臺時并降低電耗。

4.2 注重工藝設備的完好和鎖風效果

如果V選、旋風筒和循環風機磨損嚴重，漏風點多，細粉不能被及時選出，將導致V選風流紊亂，選粉能力下降，進一步導致輥壓機擠壓效率嚴重降低。

4.3 合理確定成品篩余控制值或比表面積

成品篩余控制值或比表面積直接影響成品的質量、產量、成本。因此，應結合自身的具體情況確定成品篩余控制值或比表面積。P.C32.5水泥0.045mm篩余控制值為12%；P.O42.5水泥比表面積控制值為＞350 /kg，實際運行效果較好，能耗相對較低。

4.4 保持合理的鋼球裝載量和投料量對提產降耗有利

（1）研磨體的級配及裝載量是否合適，需要通過生產實踐來檢驗。若細度符合要求、產量高，說明配球方案合適，否則需要改進或重配；一定時間后還需要進行補球、清倉等工作，保持管磨機研磨體裝載量在80-85%狀態下工作，能實現高產和穩產。

（2）在一般情況下，磨機實際功率隨著產量的增大而增大，由于磨機中存料與磨機自重相比，所占份額相對較小，磨機電流在完全無料空載時和正常工況下相差不到10%。所以正常運行時，給料量的增加并不明顯地增大磨機電耗，磨機裝載量增大電耗增大，增大“V選”選粉量是增加磨機產量的關鍵。

4.5 使用助磨劑提高臺時降低電耗

水泥助磨劑多為表面活性劑，其活性基團定向吸附于水泥顆粒表面，能夠降低水泥顆粒比表面能并具有強烈的分散作用。在粉磨過程中，加入少量的合適的助磨劑，可以消除細粉粘附和聚集現象，它能加速物料粉磨過程，提高磨機的粉磨效率和選粉機的選粉效率，提升臺時，從而降低電耗。

5 結論

全年，企業累計完成水泥105.51萬噸，高低標號比為44%：56%；水泥綜合平均臺時為190.37t/h，其中P.C32.5水泥平均臺時200.13t/h，P.O42.5水泥平均臺時181.47t/h；水泥綜合電耗28.60kwh/t，同比2010年29.75 kwh/t降低1.15 kwh/t，節約電量121萬kwh，節約資金60萬元，達到了國內領先水平。

[1]夏冰冰,張威.立磨機磨輥密封技術改造[J].現代冶金.2017.

[2]劉安.淺析礦渣立磨減速機故障狀態的檢測與診斷[J].世界有色金屬.2017.