TRM型輥磨在贊比亞2500/d水泥熟料生產(chǎn)線的應(yīng)用

王奇，于濤，武曉，滑松，宋留慶

1 前言

2015年初，中材水泥位于贊比亞盧薩卡近郊的項(xiàng)目在半年時(shí)間內(nèi)完成了投資路徑的設(shè)立，取得了項(xiàng)目環(huán)評(píng)批復(fù)，獲得了礦權(quán)和土地許可。2016年10月，由中材股份自主設(shè)計(jì)、自主建設(shè)、自主運(yùn)營(yíng)的首期2 500t/d水泥熟料生產(chǎn)線正式開(kāi)工，2018年5月，不到20個(gè)月即實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目點(diǎn)火，建設(shè)速度在同等條件下的海外水泥廠建設(shè)中名列前茅。

該項(xiàng)目粉磨單元采用的主機(jī)設(shè)備均為中材（天津）粉體技術(shù)裝備有限公司（以下簡(jiǎn)稱“粉體公司”）提供，這也成為了粉體公司繼臺(tái)灣幸福、越南福山、馬來(lái)西亞HUME、哈薩克斯坦標(biāo)準(zhǔn)水泥、浙江豪龍衢州等項(xiàng)目之后，國(guó)際國(guó)內(nèi)第五條全線均采用粉體公司輥磨的水泥生產(chǎn)線。本文將對(duì)贊比亞項(xiàng)目中的幾臺(tái)輥磨的運(yùn)行情況進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，供大家參考（主要以2018年6月設(shè)備性能考核試驗(yàn)期間的數(shù)據(jù)及2018年11月對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行回訪時(shí)采集的數(shù)據(jù)為依據(jù)）。

2 設(shè)備運(yùn)行情況簡(jiǎn)介

2.1 TRMR38.4型生料輥磨

2.1.1 生料輥磨系統(tǒng)流程及配置

粉體公司在生料輥磨粉磨領(lǐng)域已有＞150臺(tái)套的良好業(yè)績(jī)，在國(guó)內(nèi)外均有大量成功運(yùn)用的案例。贊比亞項(xiàng)目輥磨采用TRMR38.4型輥磨，屬于常規(guī)配置，選粉機(jī)采用LV型選粉機(jī)技術(shù)。

贊比亞項(xiàng)目生料粉磨系統(tǒng)采用傳統(tǒng)帶旋風(fēng)筒和循環(huán)風(fēng)機(jī)的閉路循環(huán)粉磨系統(tǒng)，帶生料磨烘干熱風(fēng)爐，預(yù)留窯尾余熱發(fā)電，旁路放風(fēng)冷卻采用增濕塔噴水，其工藝流程見(jiàn)圖1。

贊比亞項(xiàng)目所在地海拔1 350m，屬于高原地區(qū)。項(xiàng)目中高壓電機(jī)配置高原電機(jī)；生料輥磨主電機(jī)功率根據(jù)項(xiàng)目前期提供的物料試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定，并根據(jù)業(yè)主要求增加了一定的設(shè)計(jì)余量；旋風(fēng)筒采用第二代異型進(jìn)風(fēng)口結(jié)構(gòu)。詳細(xì)配置見(jiàn)表1。

2.1.2 系統(tǒng)運(yùn)行情況

實(shí)際生產(chǎn)中，由于原料含鐵量普遍較高，原料的配比情況較最初項(xiàng)目可行性研究報(bào)告階段發(fā)生了較大變化，取消了河沙和鐵礦石兩種物料，增加了一種含鋁量相對(duì)較高的粘土作為第三種配料。由于粘土剝離量大，同時(shí)石灰石破碎過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵量大，在當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)條件下，石灰石的喂料粒度相對(duì)技術(shù)要求偏差比較大。

圖1 生料磨系統(tǒng)工藝流程圖

表1 TRMR38.4型生料輥磨粉磨系統(tǒng)主機(jī)配置

生料磨及生料粉磨系統(tǒng)的安裝調(diào)試均非常順利，在熟料煅燒系統(tǒng)點(diǎn)火后即進(jìn)行了生料系統(tǒng)的性能考核，設(shè)備設(shè)計(jì)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)、考核期間的數(shù)據(jù)及2018年11月的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。其中，由于生產(chǎn)期間均為旱季，物料整體的水分含量都非常低，工廠基本上未進(jìn)行原料水分的測(cè)量，只有成品水分的控制要求（≤0.5%）。出于對(duì)熟料燒成品質(zhì)控制的要求，出磨生料的細(xì)度控制比較嚴(yán)格，80μm篩篩余要求＜12%。生料粉磨工段的電耗統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表3，表中數(shù)據(jù)主要依據(jù)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)計(jì)算而來(lái)，系統(tǒng)電耗為最終合計(jì)值，生料粉磨系統(tǒng)其他設(shè)備未進(jìn)行詳細(xì)分解。

從整體數(shù)據(jù)表現(xiàn)來(lái)看，系統(tǒng)整體阻力比較低，磨機(jī)運(yùn)行良好，后續(xù)工作將結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)要求，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)備操作參數(shù)，提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率，為燒成系統(tǒng)提供穩(wěn)定的生料供應(yīng)。

2.2 TRMC23.2型煤輥磨

2.2.1 煤輥磨系統(tǒng)流程及配置

輥磨技術(shù)對(duì)于多種物料有良好的適應(yīng)性以及系統(tǒng)安全性，煤粉制備使用輥磨技術(shù)已成為水泥生產(chǎn)線的一種標(biāo)準(zhǔn)配置。在此項(xiàng)目中，煤粉磨選用的是粉體公司提供的TRMC23.2型煤輥磨。

贊比亞項(xiàng)目煤粉磨系統(tǒng)采用傳統(tǒng)袋式收塵器和循環(huán)風(fēng)機(jī)的閉路循環(huán)粉磨系統(tǒng)，其工藝流程見(jiàn)圖2。煤輥磨主電機(jī)功率依據(jù)業(yè)主要求的哈氏指數(shù)HGI 50計(jì)算，系統(tǒng)配置見(jiàn)表4。

圖2 煤磨系統(tǒng)工藝流程圖

表2 原料配比、喂料量及成品質(zhì)量

表3 生料粉磨工段的電耗分布統(tǒng)計(jì)

表4 TRMC23.2煤輥磨粉磨系統(tǒng)主機(jī)配置

2.2.2 系統(tǒng)運(yùn)行情況

實(shí)際生產(chǎn)中，入場(chǎng)原煤水分低，需大量噴水來(lái)抑制揚(yáng)塵。生產(chǎn)部門主要通過(guò)控制成品煤粉的特性來(lái)保證燒成效果，現(xiàn)階段煤粉的質(zhì)量控制指標(biāo)是80μm篩篩余≤8%，煤粉水分≤1.5%。原料配比、喂料量及成品質(zhì)量見(jiàn)表5。

煤輥磨系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況穩(wěn)定，成品質(zhì)量可靠。

2.3 TRMK50.4型水泥輥磨

2.3.1 水泥輥磨系統(tǒng)流程及配置

使用輥磨進(jìn)行水泥終粉磨在國(guó)際上已經(jīng)有了大量的應(yīng)用，國(guó)外公司如德國(guó)萊歇公司僅在水泥輥磨終粉磨上就已經(jīng)擁有＞400臺(tái)套的業(yè)績(jī)，其他公司如非凡、史密斯公司也都有相當(dāng)多的使用業(yè)績(jī)。在國(guó)內(nèi)，水泥輥磨終粉磨始終未能占據(jù)技術(shù)的主流位置。多年來(lái)，粉體公司克服許多技術(shù)難關(guān)，在國(guó)際國(guó)內(nèi)兩個(gè)市場(chǎng)上陸續(xù)推出了多個(gè)規(guī)格的水泥輥磨，總業(yè)績(jī)已經(jīng)近60臺(tái)套，居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。

本項(xiàng)目水泥粉磨系統(tǒng)采用傳統(tǒng)袋式收塵器和循環(huán)風(fēng)機(jī)的閉路循環(huán)粉磨系統(tǒng)，包含熱風(fēng)爐系統(tǒng)，主機(jī)使用TRMK50.4型四輥水泥輥磨。工藝流程見(jiàn)圖3，系統(tǒng)配置見(jiàn)表6。

圖3 水泥磨系統(tǒng)工藝流程圖

2.3.2 系統(tǒng)的運(yùn)行情況

贊比亞項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)用于水泥粉磨的原料有熟料、石膏及石灰石。

水泥磨及水泥粉磨系統(tǒng)的安裝調(diào)試均非常順利，在熟料系統(tǒng)點(diǎn)火后即進(jìn)行了水泥輥磨系統(tǒng)的性能考核，合同約定數(shù)據(jù)、2018年6月考核期間的數(shù)據(jù)及2018年11月的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)見(jiàn)表7及表8。

熟料鐵含量比較高，整體顏色偏深，易磨性差，強(qiáng)度一般。石灰石與生料所用石灰石一致，同樣來(lái)自礦山破碎環(huán)節(jié)。

由于當(dāng)?shù)厮嗍袌?chǎng)的特定情況，區(qū)域內(nèi)的其他水泥生產(chǎn)企業(yè)的水泥比表面積基本都在400m2/kg以上，在實(shí)際生產(chǎn)中，工廠的相應(yīng)控制標(biāo)準(zhǔn)相比簽訂供貨合同之時(shí)的約定也有了相應(yīng)的變化。其中，CEMII/A-L42.5R型水泥的控制指標(biāo)為：比表面積≥400m2/kg，45μm篩篩余≤4%；CEMII/B-L32.5R型水泥的控制指標(biāo)為：比表面積≥420m2/kg，45μm篩篩余≤7%。

表5 原料配比、喂料量及成品質(zhì)量

表6 TRMK50.4水泥輥磨粉磨系統(tǒng)主機(jī)配置

表7 原料配比、喂料量及成品質(zhì)量

表8 電耗分布

2018年6月，設(shè)備通過(guò)考核，2018年10月，水泥成品進(jìn)入市場(chǎng)銷售，整個(gè)設(shè)備的能耗指標(biāo)達(dá)到了一個(gè)比較高的水平。

從設(shè)備運(yùn)行情況來(lái)看，目前磨機(jī)主電機(jī)出力比較低，系統(tǒng)壓差相對(duì)較小，外循環(huán)量少且目前仍在使用四輥同時(shí)加壓的模式運(yùn)行，未來(lái)可以通過(guò)調(diào)整加壓模式及相關(guān)設(shè)備參數(shù)來(lái)進(jìn)一步釋放磨機(jī)的生產(chǎn)能力，創(chuàng)造更大的價(jià)值。

3 結(jié)語(yǔ)

粉體公司自2004年正式成立以來(lái)，在國(guó)內(nèi)外已有近五百臺(tái)套輥磨的銷售業(yè)績(jī)，其中有近七十臺(tái)套輥磨運(yùn)行在海外現(xiàn)場(chǎng)。

實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)表明，輥磨設(shè)備安全可靠易維護(hù)，控制原理簡(jiǎn)單，易學(xué)、易操作。在筆者參與的由商務(wù)部承辦的2018年贊比亞機(jī)電設(shè)備管理維護(hù)海外培訓(xùn)班中，外籍員工通過(guò)一周的學(xué)習(xí)培訓(xùn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操培訓(xùn)，即可對(duì)粉磨系統(tǒng)的基本原理有初步的認(rèn)識(shí)，一部分員工可讀懂設(shè)備的控制原理，這也為未來(lái)設(shè)備操作控制維護(hù)的本地化工作打下了良好的基礎(chǔ)。

贊比亞項(xiàng)目使用的粉體公司的輥磨運(yùn)行穩(wěn)定，性能優(yōu)良。作為中國(guó)水泥人，我們將在此基礎(chǔ)上與中材水泥、中材建設(shè)等兄弟單位一起向著世界一流的目標(biāo)繼續(xù)前進(jìn)。■