水泥磨系統(tǒng)技術(shù)改造方案.doc

四川國(guó)大水泥有限公司 水泥磨系統(tǒng)技術(shù)改造方案一、情況介紹：四川國(guó)大水泥有限公司日產(chǎn)4000t/d新型干法水泥生產(chǎn)線，配置兩臺(tái)4.2*13m雙閉路聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用輥壓機(jī)+（v型選粉機(jī)）+O-SEPA選粉機(jī) +磨機(jī)雙閉路系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用熟料、粉煤灰、鋼渣、石灰石、煤矸石進(jìn)行配料，主要進(jìn)行PC32.5R、PO42.5R標(biāo)號(hào)水泥的生產(chǎn)。2、 主機(jī)設(shè)備參數(shù)3446O-SEPA選粉機(jī) 型號(hào)：N-3500 （3445布置形式：DOH3、3446布置形式：ROH3）臺(tái)2成都市利君實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司 生產(chǎn)能力：168210 t/h（比表面積320360m2/kg）（料氣比2.5kg/m3） 最大喂料量：630 t/h 選粉空氣量：3500 m3/min成都市利君實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司3402（入磨）斗式提升機(jī) 型號(hào)：NSE800-48.35-220-左 能力：800 t/h臺(tái)2浙江亞華機(jī)械制造有限公司3410 V型選粉機(jī) 型號(hào)：VX8820 能力：160275 t/h 處理風(fēng)量：180000280000m3/h設(shè)備阻力：10001500pa 臺(tái)2成都市利君實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司3416輥壓機(jī)(活動(dòng)輥?zhàn)笥已b各一)臺(tái)2成都市利君實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司 型號(hào)：CLF170100 輥?zhàn)右?guī)格：1.71.0 m 通過(guò)能力：458635 t/h 喂料粒度：95%以上45mm 最大喂料粒度：75 mm產(chǎn)品平均粒度（2mm/0.09mm ）： 65/20 輥?zhàn)虞S冷卻水用量：22 m3/h3429循環(huán)風(fēng)機(jī)臺(tái)2江蘇金通靈風(fēng)機(jī)股份有限公司3430 型號(hào)： Y5-53-11No:24.5D （3429逆45、3430順45） 風(fēng)量： 250000 m3/h 全壓： 3500 Pa3431水泥磨臺(tái)2沈陽(yáng)水泥機(jī)械有限公司3432 型號(hào)：M42130 規(guī)格：4.213 m生產(chǎn)能力：165t/h 入料粒度2mm/0.09mm ： 65/20%水泥比表面積：3400cm2/g研磨體裝載量：244t磨機(jī)轉(zhuǎn)速：16.1 r/min傳動(dòng)形式：中心傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)方向：順時(shí)針3438（出磨）斗式提升機(jī)臺(tái)2浙江亞華機(jī)械制造有限公司 型號(hào)：NSE500-31.68-90-（3437左裝、3438右裝）能力：500 m3/h中心距：31.68 m斗速：62.17 m/min3、 運(yùn)行現(xiàn)狀描述及系統(tǒng)診斷 四川國(guó)大水泥有限公司，配置兩臺(tái)4.2*13m雙閉路聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，1#水泥磨主要生產(chǎn)PC32.5R硅酸鹽水泥，2#水泥磨主要生產(chǎn)PO42.5R硅酸鹽水泥； 表一、物料配比 配比 標(biāo)號(hào)熟 料磷石膏煤矸石鐵合金爐渣石灰石PC32.5R59%5%11%6%19%PC42.5R79%6%4%4%7% 表二、生產(chǎn)運(yùn)行及檢驗(yàn)指標(biāo) 項(xiàng)目 標(biāo)號(hào)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量工序電耗料 耗3天強(qiáng)度28天強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量細(xì) 度比表面積循環(huán)負(fù)荷選粉效率PC32.5R18533.3557.0321.337.8144.76483252%42.48%PC42.5R18033.6377.428.151.1137.46.7361323%32.7%該數(shù)值取2015年1-2月平均值通過(guò)近兩月指標(biāo)情況來(lái)看，系統(tǒng)主要存在：1、 水泥工序電耗偏高，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量偏低，生產(chǎn)過(guò)程中為了加強(qiáng)對(duì)出磨水泥質(zhì)量的控制壓低臺(tái)產(chǎn)，磨機(jī)做工差，過(guò)粉磨情況嚴(yán)重，能耗較高。2、選粉效率低，磨機(jī)回粉物料中成品含量高，系統(tǒng)循環(huán)負(fù)荷偏高，限制了產(chǎn)質(zhì)量的進(jìn)一步提升；除了需要對(duì)入磨物料中合格的成品進(jìn)行篩選，還需要對(duì)O-SEPA選粉機(jī)進(jìn)行優(yōu)化改造，提高選粉效率；3、成品細(xì)度在控制范圍內(nèi)，但比表面積實(shí)際控制過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)比表面積偏低，未能達(dá)到質(zhì)控處控制要求；排除熟料易磨性對(duì)水泥比表的影響，磨內(nèi)研磨效率低。4、磨內(nèi)球配不太合理，根據(jù)日常工藝數(shù)據(jù)分析，入磨和出磨比表及細(xì)度的遞增變化不大，磨機(jī)內(nèi)部功效發(fā)揮差，僅能發(fā)揮對(duì)水泥顆粒形貌整形的作用，磨內(nèi)通風(fēng)情況較差，隔倉(cāng)堵塞嚴(yán)重，磨頭經(jīng)常出現(xiàn)冒灰現(xiàn)象，制約磨機(jī)產(chǎn)質(zhì)量的進(jìn)一步提升。四、技改方向1、O-SEPA選粉機(jī)的改造 雖以O(shè)-Sepa選粉機(jī)為代表的籠式選粉機(jī)相對(duì)于第一代離心式選粉機(jī)和第二代旋風(fēng)式選粉機(jī)在分級(jí)性能上大大提高，但O-Sepa選粉機(jī)在內(nèi)部結(jié)構(gòu)及進(jìn)風(fēng)方式等也存在一定缺陷，仍有部分影響選粉效率的因素。影響選粉效率的因素主要有以下幾個(gè)方面： （1）物料經(jīng)頂部?jī)蓚€(gè)（或四個(gè)）喂料口進(jìn)入O-Sepa選粉機(jī)，經(jīng)撒料盤旋轉(zhuǎn)后離心分散。因O-Sepa選粉機(jī)轉(zhuǎn)籠的撒料盤是一圓環(huán)面，特別是采用筒體上部抽吸式出風(fēng)的結(jié)構(gòu)，圓環(huán)面的半徑差比較小，所以很難將粉料沿四周均布，形成不了均勻的料幕，造成分散、分級(jí)不充分。 （2）O-Sepa選粉機(jī)采用蝸殼形結(jié)構(gòu)分別在筒體切向方向進(jìn)入一次風(fēng)和二次風(fēng)，一般一次風(fēng)既可以是（部分）來(lái)自于磨機(jī)內(nèi)的通風(fēng)，亦可全部來(lái)源于外部。二、三次風(fēng)一般采用室外的清潔空氣，而三次風(fēng)從下錐體底部進(jìn)入，大部分氣流則由一、二次風(fēng)管經(jīng)導(dǎo)流葉片進(jìn)入環(huán)形分級(jí)區(qū)。三次風(fēng)風(fēng)量小，會(huì)造成籠形轉(zhuǎn)子下部截面風(fēng)速過(guò)低，不能將沿壁滑落下物料中的細(xì)粉有效吹入分級(jí)區(qū)域，無(wú)法形成有效的二次風(fēng)選效果。 （3）三次風(fēng)量過(guò)小或不用，則不能對(duì)落下來(lái)的粗粉進(jìn)行有效地二次分選。我公司O-Sepa選粉機(jī)下錐部無(wú)三次風(fēng)管，所以一直未使用。改造思路： (1)喂料系統(tǒng)中的分料器的均勻性改造：我公司現(xiàn)進(jìn)入O-Sepa選粉機(jī)內(nèi)物流為四個(gè)進(jìn)料口，為了更有利于撒料過(guò)程中 ，形成均勻料幕，需在現(xiàn)有基礎(chǔ)上增加四個(gè)進(jìn)料口，增加至八個(gè)進(jìn)料口，實(shí)物料分散的更加均勻，提高系統(tǒng)的選粉效率。（2）下部錐體增加四個(gè)300mm三次風(fēng)管并安裝調(diào)節(jié)閥門，強(qiáng)化三次風(fēng)：提高三次風(fēng)的徑向風(fēng)速將沿壁滑落下物料中的細(xì)粉有效吹入分級(jí)區(qū)域，充分利用三次風(fēng)提高二次風(fēng)選的選粉效率。三次風(fēng)強(qiáng)化可以降低選粉機(jī)內(nèi)粉體的溫度，有利于增加對(duì)成品的冷卻效果。 （3）優(yōu)化改進(jìn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，改善并穩(wěn)定選粉機(jī)內(nèi)部氣體流場(chǎng)，對(duì)選粉機(jī)導(dǎo)向葉片間隙進(jìn)行測(cè)量和定時(shí)對(duì)選粉機(jī)內(nèi)部雜物積料進(jìn)行清理。 新增下料管道均勻分布增加四個(gè)三次風(fēng)管并加裝調(diào)節(jié)閥門 改造后 O-Sepa選粉機(jī)主視圖新增4個(gè)下料口 改造后O-Sepa選粉機(jī)俯視圖 O-Sepa選粉機(jī)日常運(yùn)行注意事項(xiàng) （1）O-Sepa選粉機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)與用風(fēng)必須匹配。在閉路系統(tǒng)中產(chǎn)品細(xì)度如果用篩余來(lái)控制，將更多受到選粉機(jī)轉(zhuǎn)速的影響，如果用比表面積及顆粒級(jí)配來(lái)控制時(shí)，將更多受系統(tǒng)風(fēng)量的影響。在運(yùn)行過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)風(fēng)料的搭配，控制合理的循環(huán)負(fù)荷； （2）定期對(duì)選粉機(jī)內(nèi)部進(jìn)行檢查，撒料板磨損情況、導(dǎo)向葉片間隙、內(nèi)部雜物及物料堆積情況，做好日常檢查和維護(hù)。 2、 入磨物料篩選分級(jí)改造 表三、物料顆粒分析 項(xiàng)目 水泥標(biāo)號(hào) =80m入磨物料（PO42.5)17.296%46.322%29.991%5.248%1.143%出磨物料（PO42.5)16.786%49.006%28.295%3.885%0.228%回粉（PO42.5)12.566%43.206%33.436%6.926%3.866%成品（PO42.5)26.067%49.778%22.566%1.589%0%入磨物料中 3.2-32m成品量占比46.322%；3.2m細(xì)粉占比17.296%出磨物料中3.2-32m成品量占比49.006%；3.2m細(xì)粉占比16.786%回粉物料中3.2-32m成品量占比49.778%；3.2m細(xì)粉占比12.566%1、通過(guò)物料顆粒分布情況來(lái)看：入磨物料中成品含量高，入磨和出磨物料的顆粒分布變化并不大，說(shuō)明入磨物料中大量的成品進(jìn)入磨內(nèi)進(jìn)行再次粉磨，造成磨內(nèi)有過(guò)粉磨現(xiàn)象存在，3.2m細(xì)粉料占比較大，對(duì)水泥強(qiáng)度及外加劑的適應(yīng)性都會(huì)有影響，對(duì)磨內(nèi)工況造成影響，而且對(duì)后續(xù)選粉環(huán)節(jié)也造成一定的影響；2、大量的成品細(xì)粉進(jìn)入磨內(nèi)進(jìn)行再次粉磨，造成磨內(nèi)物流流速過(guò)快，碾磨效果差，磨內(nèi)襯板表面與碾磨體產(chǎn)生粘附及包球現(xiàn)象，從進(jìn)出磨物料顆粒分布及結(jié)合出磨物料比表面積來(lái)看，磨機(jī)功效發(fā)揮不理想，對(duì)水泥比表的提升不大；改造思路及說(shuō)明： 通過(guò)對(duì)我公司水泥顆粒分析及日常運(yùn)行狀況來(lái)看，在系統(tǒng)優(yōu)化中要以“多級(jí)分選、能選早選、分段粉磨”理論及系統(tǒng)工程方法為指導(dǎo)依據(jù)，提高磨內(nèi)做功減少過(guò)粉磨現(xiàn)象，同時(shí)對(duì)磨內(nèi)球配進(jìn)行調(diào)整，降低主機(jī)電耗，達(dá)到增產(chǎn)降耗的目的。 針對(duì)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，擬在2#磨頭（主要生產(chǎn)PO42.5R水泥）增加下料溜管和輸送斜槽連接至出磨斜槽處，先將入磨物料進(jìn)入O-Sepa選粉機(jī)進(jìn)行一次分選（將入磨物料中50%左右的成品顆粒進(jìn)行篩選），分選后的物料進(jìn)入磨內(nèi)進(jìn)行碾磨，降低磨內(nèi)過(guò)粉磨現(xiàn)象，通過(guò)對(duì)入磨物料進(jìn)行篩選分級(jí)后，能夠改善物料粘附和包裹，達(dá)到較好的分散效果，提高選粉機(jī)效率；因我公司O-Sepa選粉機(jī) 型號(hào)為：N-3500 ，較其他同類型磨機(jī)配置相對(duì)較小，為了保證選粉能力，可以在下料溜管處加裝入磨和直接連接出磨的調(diào)節(jié)閥板，根據(jù)選粉情況進(jìn)行調(diào)整； 本次改造基于水泥半終粉磨改造理論，因半終粉磨改造需增加一臺(tái)專用成品分級(jí)機(jī)，前期西南水泥也推出過(guò)該項(xiàng)改造，但改造費(fèi)用投入較大，結(jié)合我公司現(xiàn)有情況，選粉機(jī)改造效率提高后，通過(guò)增加斜槽將物料先進(jìn)入O-Sepa選粉機(jī)進(jìn)行分選，達(dá)到半終粉磨改造的目的。該項(xiàng)改造投入小，操作性強(qiáng)； 改造后工藝流程圖新增斜槽新增溜管 注：新增下料溜管及斜槽需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)位置進(jìn)行確定（1） 改造投入選粉機(jī)技改：增加四根下料溜管，可以由我公司機(jī)修人員利用停機(jī)時(shí)間，自行進(jìn)行制作改造；選粉機(jī)錐部加4根300mm圓管和調(diào)節(jié)閥門；入磨物料篩選分級(jí)技改：1空氣輸送斜槽臺(tái)2 規(guī)格：B5008500 mm 能力：250 t/h 傾斜角度：152斜槽風(fēng)機(jī)臺(tái)2 型號(hào)： XQ5.4A （3427順90、3428逆90）風(fēng)量:860 m3/h 風(fēng)壓：6858 Pa 轉(zhuǎn)速： 2900r/min 3電動(dòng)機(jī)臺(tái)2 型號(hào): Y100L-2 功率：3 kW（2）改造效益分析 根據(jù)對(duì)我公司入磨、出磨及回粉物料粒度分析入磨物料中3.2-32m占比46.322%，3.2m占比17.296%，如果通過(guò)技改能夠?qū)⒃摬糠殖善废冉?jīng)過(guò)選粉機(jī)分選；按照臺(tái)時(shí)和選粉效率及成品比例對(duì)增產(chǎn)比率進(jìn)行計(jì)算： X =t w f =180 46.322%30% =1800.463220.3 =13.89% （25t/h) x : 增產(chǎn)率 % t ：臺(tái)時(shí)產(chǎn)量 t w :單位成品百分比 % f :選粉效率 %（選粉效率按2#水泥磨現(xiàn)有效率計(jì)算，通過(guò)對(duì)O-SEPA選粉機(jī)改造后，選粉效率能夠進(jìn)一步提升）2015年1-2月，2#水泥磨PO42.5水泥平均單位電耗為33.63kw.h/t；小時(shí)單位總電量為180t*33.63kw=6053.4kw.h提產(chǎn)后產(chǎn)量：180t+25t=205t提產(chǎn)后單位電耗：6053.4kw.h/205t=29.52kw.h/t33.63kw.h/t-29.52kw.h/t=4.11kw.h/t提產(chǎn)后單位電耗下降4.11kw.h/t，按照平均電價(jià)0.5元計(jì)算；噸水泥電力成本降低2.055元/噸；年產(chǎn)150萬(wàn)噸水泥計(jì)算：150萬(wàn)*2元/t=307.5萬(wàn)/年;（3） 改造后注意事項(xiàng)1、 該項(xiàng)改造必須保證預(yù)粉磨有足夠的成品量，所以輥壓機(jī)的做功必須要提高，日常中加強(qiáng)對(duì)輥壓機(jī)使用效率的跟蹤，定期對(duì)輥壓機(jī)進(jìn)行檢查輥縫進(jìn)行測(cè)量，輥皮定期進(jìn)行堆焊，合理調(diào)整入輥壓機(jī)物料粒度，控制穩(wěn)流倉(cāng)位，提高研磨效率。2、 選粉效率的提升，前期數(shù)據(jù)說(shuō)明我公司選粉機(jī)效率偏低，通過(guò)對(duì)選粉機(jī)