摘 要：针对某公司混合材易磨性差及开路水泥辊压机联合粉磨系统电耗高的问题，通过采取提高球磨机一仓球径，增大二仓三仓研磨面积，更换可更换筛片型自清洁篦板等技术措施，P·O42.5水泥产量由98t/h提高至127t/h，系统电耗由33.0kW·h/降至28.3kW·h/t，增产节电效果显著。

关键词：联合粉磨系统；开路磨；磨内结构；研磨体级配

01 Z公司辊压机开路联合粉磨系统配置

Z公司水泥粉磨系统配置辊压机+V型静态选粉机+球磨机的开路联合粉磨系统，辊压机型号为150-100，球磨机为Φ3.2m×13m三仓球磨机。系统生产P·O42.5水泥，主要混合材为粒化高炉矿渣同时掺入一部分粉煤灰及少量石灰石。系统主机配置见表1。

表1 系统主机配置

在该联合粉磨系统中，辊压机与球磨机装机功率比=1420kW/1600kW=0.8875，已经达到辊压机配置静态选粉机工艺的上限。参照类似配置的水泥粉磨系统，在生产比表面积≥350m2/kg的P·O42.5水泥时，系统电耗应＜30.0kW·h/t。但该系统实际的产量为98t/h，电耗为33.0kW·h/t左右，且系统操作采取增大磨尾通风量模式，出磨水泥颗粒粒径易变大，产量波动较大。因此，该系统尚有较大的增产降耗空间。

02 影响电耗的因素

公司生产的P·O42.5水泥物料配比见表2，Φ3.2m×13m三仓开路球磨机磨内结构技术参数见表3，磨内各仓研磨体原始级配见表4。

表2 P·O42.5水泥物料配比，%

表3 三仓开路球磨机磨内结构技术参数

表4 研磨体原始级配

(1)作为水泥混合材的粒化高炉矿渣与粉煤灰，两者的易磨性都不好。由于产地、化学成分及矿物组成不同，粒化高炉矿渣的粉磨功指数多在17～30kW·h/t之间，而粉煤灰的粉磨功指数在34kW·h/t左右，两种废渣的易性均比水泥熟料差中。对于易磨性差的物料而言，公司原一仓钢球级配的平均球径偏小，冲击粉碎势能小，不能满足将物料粗粉磨细的要求。

(2)该系统开路磨球磨机生产过程中磨内温度较高，易造成物料在研磨体和衬板表面粘附，削弱磨机磨细能力。

(3)磨尾出料篦板堵塞有研磨体，严重影响了磨内通风与过料能力，这也是导致磨内温度偏高的原因之一。良好的磨内通风，可以降低粉磨温度：减轻或消除糊磨现象。

被研磨体堵塞的磨尾放射状篦缝的出料篦板见图1。

图1 被研磨体堵塞的磨尾放射状篦缝的出料篦板

图2 可更换筛片型自清洁磨尾出料篦板

表5 优化调整后的研磨体级配

03 改造措施

通过分析上述粉磨系统中球磨机存在的问题，可知影响该系统生产能力与电耗的关键在于球磨机。为此，我们采取了以下改造措施。

(1)优化调整各仓研磨体级配。提高一仓研磨体平均球径，以更好地适应易磨性较差的入磨物料的粉磨。同时，增加二仓与三仓研磨体的研磨面积，强化其研磨能力。优化调整后的内各仓研磨级配见表5。

(2)更换磨尾出料篦板。采用耐磨钢板切割组合形式的、可更换筛片的自清洁出料板(专利产品)，缝宽度5.5mm，筛片通孔率25%以上，确保磨内具有良好的通风与过料能力。可更换片型自清洁磨尾出料篦板见图2。

04 改造效果

技改后，公司P·O42.5水泥产量由98t/h提高至127t/h，增产29t/h，增产幅度29.59%；系统粉磨电耗由33.0kW·h/t降至28.3kW·h/t，节电4.7kW·h/t，节电幅度14.24%。按照年实际产量80万吨计算，可节电376×103kW·h/年；以平均电价0.50元/kW·h计，节电效益达188万元/年。

05 结语

对于水泥联合粉磨系统而言，球磨机研磨体级配设置需要充分考虑入磨物料的易磨性。如果物料的易磨性差，必须提高一仓研磨体的平均球径，增强一仓的冲击破碎能力；同时还需提高球磨机二仓与三仓研磨体的研磨表面积，增强其磨内磨细能力。另外，可采用通孔率高且缝不易堵塞的板，确保内具有良好的通风与过料能力，这也是水泥联合粉磨系统增产节电的必要条件之一。

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作者：潘沛
单位：天津水泥工业设计研究院有限公司
来源：水泥技术2021年第4期