山西长钢瑞昌水泥有限公司是较早实现熟料、矿渣分别粉磨、搅拌、均化生产高标号多品种水泥的现代化水泥粉磨企业，采用世界上先进的“两磨一搅拌”工艺，其核心设备由德国莱歇公司制造的LM56.2+2S型立式辊磨及洛矿制造的Ф3.8×13m球磨机+辊压机RP120-80等组成，矿渣+石膏由立磨进行粉磨成矿渣粉，熟料+石膏由球磨系统进行粉磨成熟料粉，然后由矿渣粉和熟料粉按配比搅拌成不同品种的水泥。长期以来熟料粉磨系统产量低、能耗高、质量不稳定。公司对熟料粉磨系统进行了环保节能技术改造，改造后粉磨系统的生产能力大幅提高，电耗下降显著，水泥质量稳定，系统运行良好，取得预期的效果。

1、原有生产工艺存在的问题

1.1 原有生产工艺流程

来自配料站的物料经斗提机卸至皮带机，皮带机上设有金属除铁器，物料经三通溜子入称重仓，中控根据仓上的荷重信号调节来料量。称重仓的物料经进料装置喂入辊压机挤压，挤压后的料饼经分料阀分离，中间料饼进入球磨机内粉磨，边缘料经斗提机、皮带机返回称重仓后，辊压机再次挤压。出球磨机的物料经由空气输送斜槽、斗式提升机送入Ospea选粉机分选，粗粉经皮带入磨再次粉磨，选出的细粉随气流带入气箱式脉冲收尘器，被收集后经斜槽、斗提机送至熟料粉库，处理后的废气由引风机经烟囱排入大气。

1.2 存在的问题

1.2.1 熟料粉磨电耗高

（1）进辊压机物料无分级装置，物料中有大量细粉从而影响辊压机做功效率，同时回料中粉料太多会造成中间仓出现塌料现象，对两辊造成冲击，致使辊压机因辊偏大造成辊压机跳停，并会使辊压机系统运行中出现周期性的恶劣扬灰现象；

（2）辊压系统无分级装置而造成入磨物料中仍有不少大颗粒，所以磨机一仓必须选择较大球径来增强破碎功能，削弱了磨机的研磨功能，导致出磨细粉含量少、循环负荷大、产量低，增加了磨机系统的能耗；

（3）磨尾Ospea选粉机存在选粉效率不高、粗粉中细粉含量高达40%，选粉精度不高，回磨粗粉中有大量合格细粉入磨造成过粉磨现象严重且能耗大；

（4）由于过粉磨现象严重而导致成品水泥颗粒级配不合理，降低了产品的品质；

（5）磨内通风和选粉用风机系统共用一台除尘器和风机，用风互相干扰不便于风量的调节，磨内水汽不能及时排出，影响系统的稳定运行。

1.2.2 车间工况较差

（1）厂房内粉料输送采用胶带输送机，密闭性差，导致车间内有大量粉料直接裸露在外，略有遇风扬尘四起。致使车间内环境很差。

（2）熟料粉磨系统现有袋收尘器已使用十几年，设备腐蚀漏风严重，无法稳定满足≤10mg/m3的颗粒物特别排放限值要求，所需维修维护成本较高。

为了满足环保对颗粒物特别排放限值要求，充分发挥磨机生产能力，提高粉磨系统效率，节能降耗，降低水泥生产成本，提高产品质量和市场竞争力，决定对熟料粉磨系统进行环保节能技术改造。

图1 改造前工艺流程

2、改造方案

2.1 改造主要思路

（1）增加V型静态选粉机进行第一步打散、分选，提高选粉效率，磨前物料预处理工艺、缩小入磨粒度，将球磨机粗磨仓的工作部分或全部移至磨外完成，是实现粉磨系统增产、降低电耗最有效的技术途径。

（2）原辊压机增加分级设备，使进辊压机物料粗细颗粒分离，在实现辊压机系统运行稳定的同时，提高原辊压机挤压效率，降低入球磨机物料颗粒细度；

（3）更换原球磨系统的O-sepa选粉机，选用目前分选效率更高的高效三分离选粉机，提高出磨细粉的分选效率，减少过粉磨现象，在改善球磨机的运行工况同时、提升球磨机系统的工作效率。

（4）球磨机三仓更换陶瓷研磨体降低电耗。由于添加陶瓷研磨体后，磨机内填充率增加，需对所有活化环部位进行加高处理，高度加至1000mm，使用10mm的钢板，加高部位的顶部使用钢筋进行前后焊接固定。对二、三仓出磨筛板用孔径为2mm 的不锈钢板进行封堵，降低磨内风速，使磨内物料在磨内充分研磨，降低选粉机的回料量。

2.2 改造后工艺流程

来自配料站的物料经斗提机送入V型静态选粉机（简称：V选）进行第一步打散、分选，V选出口细粉随气流进入旋风除尘器收集后由溜槽送入磨机粉磨，大部分含尘气体由循环风机送入V选进行循环利用，小部分排入磨尾袋收尘净化后排入大气。V选粗粉进入辊压机称重仓，经进料装置喂入辊压机挤压，挤压后的料饼经斗提机返回V选进行打散、分选。出球磨机的物料经由空气输送斜槽、斗式提升机送入高效三分离选粉机分选，粗粉经斜槽入磨再次粉磨，经选粉机选出的细粉随气流带入气箱式脉冲收尘器，被收集后经斜槽、斗提机送至熟料粉库，处理后的废气由引风机经烟囱排入大气。高效选粉机后设循环风机，将大部分选粉机出口气体返回选粉机进行循环。

图2 改造后工艺流程

2.3 试运行中存在的问题及解决方法

2.3.1 辊压机挤压后的料饼在V选中不能充分打散，部分料饼经V选回到中间仓，严重影响辊压机效率。

解决方法：在辊压机至斗提和斗提入V选的下料溜子底板上焊接20mm厚钢板，间距为500mm，并与底板夹角成45度。一是在焊接的钢板与底板夹角中存料，可以降低物料流速并减少底板磨损，提高溜子的更换周期；二是可以对料饼进行充分打散，使合格的物料进入旋风筒。

2.3.2V 选中的风速低，入旋风筒管道垂直度过高，部分较粗物料不能送入旋风筒，并且在出V选的管道弯头处积料严重，影响管道风量。

解决方法：a、对V选上部三块导风板进行封堵，增加V选中风速；b、在出V选的管道弯头底部开两个直径600mm圆孔，并焊接溜子与旋风筒下料管连接，使积料进入球磨机内，解决管道积料问题。

2.3.3系统故障停机时，辊压机组连锁停机，旋风筒内悬浮物料塌落，瞬时进入球磨机内，造成球磨磨头吐料，现场扬尘严重。

解决方法：在旋风筒重锤阀下方安装气动插板阀，在系统发生故障停机后，中控关闭插板阀，杜绝旋风筒内物料进入球磨机内。

2.4 整改后运行效果

工艺改造前台时产量为80t/h，电耗为50kWh/t，比表面积为320m2/kg，通过改造，将物料的细碎任务移至磨外进行，磨机内主要起研磨作用，提高了磨内粉磨效率，有效降低了磨内的过粉磨现象，这样不仅可大幅提高产量和比表面积，提高粉磨质量，明显提高水泥强度，由于产量的大幅提高，使单位产量的电力消耗大幅度降低，改造后磨机台时产量达到一个较理想水平，目前台时产量为110t/h，电耗为35kWh/t，比表面积为360m2/kg，取得了较好的经济效益。

3、改造体会

（1）合理优化生产工艺。经过改造后工艺布置合理，气、料流向顺畅，配料及生产参数按照生产工艺和设备的要求进行了优化。

（2）优化系统设备配置。改造后，系统的设备配置合理，满足生产工艺和产量的要求，对存在问题的设备进行了维修、更换或升级改造，保障了系统设备的稳定运行和物料的流畅。

（3）有效管理和正确操作保证稳定运行。总结了以前水泥粉磨生产管理经验，结合改造后系统的特点，重新制订了管理办法和操作参数，尽可能减少管理操作上的不统一带来的波动。

（4）连续稳定的运行是关键。由于受到当地市场供应情况和水泥生产品种的影响，水泥粉磨系统启停和品种变换频繁，对系统运行和电耗影响较大。

4　结束语

仅仅对原有系统进行了优化改造，就较大幅度提高了产量，降低了能耗，符合国家节能、减排、增效的产业政策和目标，也给企业带来了显著的经济效益。在生产过程中需要继续进行系统优化和提高生产管理水平，将会取得更加良好的生产技术指标。