TRP180-140輥壓機生料終粉磨系統的優化

高少輝，侯國鋒，王燁，回勝科，石國平

邢臺金隅詠寧水泥有限公司于2016年5月對原有二線2 500t/d熟料生產線進行技術改造，其中生料制備將之前的?4.6m×13.5m中卸烘干磨改為中材裝備集團有限公司設計生產的TRP180-140輥壓機終粉磨系統。改造工程于2016年10月底完成并投料試運轉，由于設備運行和工藝操作等多種原因，調試期間系統產量基本維持在250t/h左右，成品細度0.08mm篩篩余在13%～14%，0.2mm篩篩余2.0%以上。2017年3月在設備廠家和現場技術人員的共同努力下，對系統進行了工藝優化改進，改進完成后輥壓機系統產量達到300t/h以上，成品細度0.2mm篩篩余＜2.0%，有效保證了系統的正常運行。現將本項目TRP180-140輥壓機生料終粉磨系統優化改進體會及提產措施介紹如下。

1　系統工藝流程和主機配置

工藝流程為中材裝備設計的輥壓機生料終粉磨系統方案，采用雙斗式提升機循環物料，設置多道除鐵裝置和含鐵物料外排倉，可將物料排出系統，有效避免了含鐵雜質在系統內的循環富集，提高了輥面使用壽命[1]。為減小系統壓損和降低布置高度，本項目選用了中材裝備開發的側進風系列動態選粉機TES-410（以下簡稱“動選”），物料隨循環風從V型選粉機出口進入動選側面進風口，大幅度降低了風力帶料的高度。經過動選篩分得到的成品由旋風筒收集后經斜槽和提升機等設備輸送至生料庫，動選粗粉和V型選粉機粗粉混合后進入輥壓機循環粉磨[2]。圖1和表1分別為輥壓機生料終粉磨系統的中控畫面及系統設備主機配置表。

2　優化措施及改進效果

2.1　V型選粉機入口溜管改造優化

輥壓機系統投料試生產后出現了一些問題，小倉下料不穩定，料位無法控制，倉位低（料位計讀數＜20t）時容易發生沖倉竄料，出料斗式提升機電流瞬間升高至19～20A，甚至會超過額定值跳停；而倉位高時會棚倉不下料，或僅有極少量的料，由此導致系統風量、風溫和物料量劇烈波動，系統運行情況與成品質量均較差，成品中0.2mm篩篩余大而0.08mm篩篩余小。

圖1　TRP180-140輥壓機生料終粉磨系統中控畫面

表1　TRP180-140輥壓機生料終粉磨系統主機配置表

據現場觀察和工藝分析，出現此問題的主要原因是原V型選粉機進料溜槽為單一通道，溜槽內物料易向一側偏料，不能形成均勻料幕，嚴重影響V型選粉機的分離效率以及后續動態選粉機的工作狀況，同時大量的細粉返回緩沖倉，導致下料不順和整個系統運行波動，最終影響系統產量和成品性能[3]。

針對此現象，采取以下措施進行工藝改造優化：

（1）拆除原入料斗式提升機出口的下料溜槽，V型選粉機直溜槽上部改為三分溜槽，物料分三個通道分別進入V型選粉機的左、中、右三個區域。圖2為入V型選粉機下料溜槽的改造設計示意圖，現場制作三分溜槽，底部為臺階式，溜槽兩側為耐磨板，頂部使用8mm厚普通鋼板。

（2）在V型選粉機上部直溜槽上每個三分溜槽出口增設擋料結構，使用140mm槽鋼倒立焊接，并延伸到直溜槽外部，形成二次打散。

圖2　入V型選粉機下料溜槽的改造設計示意圖

改造完成后效果明顯，重新投產物料打散情況顯著好轉，能夠形成均勻的料幕，產量由原來的250t/h增加至290t/h以上，成品中0.2mm篩篩余由原來的2.5%～3.5%降至2%以下，成品電耗下降約2.5kWh/t。全年按照120萬噸熟料量折算單線熟料為60萬噸，折合生料為93萬噸，按照0.5元/kWh計算，年可節省電費：2.5kWh/t×0.5元/kWh×93萬=116.25萬元，該改造項目無設備購置費用，材料費用約為8萬元，外包施工費用5萬元，改造成本共計約13萬元。按單月節省電費約9.7萬計，40天即可收回投資。

圖3和圖4分別為改造完成后的V型選粉機入口上部三分溜槽及擋料槽鋼現場圖及改造完成后V型選粉機上部直溜槽中形成的料幕。

圖3　改造完成后V型選粉機入口上部三分溜槽及擋料槽鋼現場圖

圖4　改造完成后V型選粉機上部直溜槽中形成的料幕

2.2　動選底部補風管改造優化

本項目中采用了中材裝備開發的新型側進風動態選粉機，在投產前期出現了成品控制不好、分離效率差、粗粉中成品較多的問題。為此設計者與現場工程師進行了底部開孔補風的改進，對粉磨與分離工藝有一定的改善，但由于補風采用的是常溫空氣，增加了后續系統的排煙量，同時也增加了系統排煙中的氧含量，監測顯示尾排煙氣中含氧量偏高達14%。為將煙氣含氧量控制在環保標準要求的指標以內，需要額外加大燒成系統中的氨水消耗量，顯然此方法既不經濟，也并未從本質上改善環境狀況。

為此，在原來的基礎之上又進行了以下優化改造：

動選底部補風從V型選粉機熱風進風口位置開孔引熱風，熱風管道為＜1 000mm圓管，拆除原動選下部錐體冷風補風管，在原冷風管口處安裝＜400mm環形管道，并給所有管道加外保溫。圖5為優化改造之后的動選底部現場圖。

圖5　優化改造之后的動選底部現場圖

改造后對粉磨系統的工藝指標改善效果明顯，不僅尾排煙氣氧含量降低了約1%，同時燒成系統中氨水的使用量也降低了；由原來的冷風補風改為熱風補風，減少了窯尾熱風量，間接降低了煤耗。由于動選底部二次風選作用，動選分離效率提高，從粗粉篩余數據計算，系統產量增加約10t/h，電耗下降約0.5kWh/t，全年按照120萬噸熟料量折算單線熟料為60萬噸，折合生料為93萬噸，按照0.5元/kWh計算，年可節省電費：0.5kWh/t×0.5元/kWh×93萬=23.25萬元。該改造項目無設備購置費用，外包施工費用2萬元，材料消耗費用3萬元，合計5萬元。按單月節省電費約1.9萬計，3個月即可收回投資。

3　結語

本項目采用的TRP180-140輥壓機生料終粉磨系統整體工藝指標先進，設備運行可靠，維護成本較低，但是在投產初期出現一些工藝和設備問題，影響了系統產能的發揮。通過本次對生料輥壓機系統的優化改造，產量由原來的250t/h左右增加到300t/h以上；成品細度0.2mm篩篩余改造前在2.0%以上，完成優化后可控制在2.0%以下；單位成品電耗在原來的基礎之上降低2～3kWh/t，隨原料配比的波動，生產統計的系統電耗基本維持在11.5～12.5kWh/t左右；前期燒成系統中氨水消耗量也有所減少，全年可為企業節省生產成本近140萬元，取得了顯著的改造效果。

參考文獻：

[1]柴星騰，石國平.生料輥壓機終粉磨系統技術介紹[J].水泥技術，2012，（2）：81-85.

[2]馬秀寬，張士東，石國平.淺談TRP輥壓機及生料系統[J].水泥技術，2012，（6）：41-44.

[3]潘沛，侯國鋒，李洪.5 500t/d熟料生產線生料粉磨系統問題及優化建議[J].水泥技術，2017，（4）：72-74.■

中材國際天津板塊召開2018年度工作會議

2月27日，中材國際天津板塊在天津召開2018年度工作會議。中國建材集團副董事長、黨委副書記劉志江，中材國際董事長、黨委書記、天津板塊黨委書記宋壽順出席了會議。天津板塊及所屬公司的管理團隊成員、職能部門負責人、分（子）公司負責人共160余人參加了本次會議。會議由孟慶林副總經理主持。

集團副董事長、黨委副書記劉志江作重要講話。劉志江副董事長充分肯定了天津板塊在過去一年中取得的成績，對戰略、創新、協同、團隊、黨建等工作給予了高度評價。他要求，天津板塊要做國際業務的開拓者，轉型升級的創新者，業務整合的引領者，倡導創新、協同、開放、共享的發展理念，明確新的思路，采取新的措施，設立新的目標，為中材國際打造國際產能合作平臺，開拓新空間，創造新格局。他表示，希望全體干部員工進一步在“同向、同心、同力”上下功夫，不畏難、不自滿、不依賴，在新的一年里充滿激情、充滿信心、充滿干勁，擼起袖子加油干。