TRMK43.4水泥辊磨在新型干法白水泥生产线上的应用

石光，刘箴，王振中，董金利，丰旺，戴丽丽



TRMK43.4水泥辊磨在新型干法白水泥生产线上的应用

石光，刘箴，王振中，董金利，丰旺，戴丽丽

摘 要：本文简述了中材国际工程股份有限公司为河北乾宝特种水泥有限公司设计的新型干法1 000t/d熟料白水泥生产线，阐述了中材装备集团有限公司提供的TRMK型水泥辊磨的技术特点和粉磨工艺流程，介绍了TRMK 43.4水泥辊磨在新型干法白水泥生产线上水泥粉磨车间的使用情况，验证了该辊磨的运行参数和性能指标。

关键词：物料适应性；白水泥；辊磨；经济效益

1　引言

白色硅酸盐水泥（简称白水泥）是主要用于建筑装饰的特种水泥，与天然装饰材料相比，使用更方便，色彩易于调节，价格低廉，便于加工成型，因此主要工业国家几乎都生产。中东一些国家的建筑物，更偏爱白色和以白色为基础、掺和彩色颜料混匀的彩色水泥，它们主要用作饰面涂料、装饰砂浆、饰面混凝土、彩色水泥砖和各种饰面墙板。

20世纪40年代，王卓然先生在苏州光华水泥厂建成第一条白水泥生产线。在建设和生产运行实践中，大家逐渐认识到白水泥生产对原燃料要求比普通水泥严格得多，而且工艺也和一般水泥厂不同，生产难度比普通水泥大，甚至还发生过建成的白水泥厂投产后生产不出合格白水泥的情况。直到20世纪80年代初，我国白水泥的研究、生产、使用才得到快速发展。

早期的白水泥厂普遍采用雷蒙磨粉磨石料、卵石磨磨制水泥的生产工艺。由于雷蒙磨台时产量低，机件损坏率高，维修费用高，设备运转率低，造成产品成本较高；卵石磨生产的水泥细度偏粗，水泥的强度与白度也受工业生产技术的制约而不能进一步提高。2010年在安徽省安庆市投产了一条设计熟料产量为1 300t/d白水泥生产线，其水泥粉磨车间配置为φ4.4m×15m球磨机+TES-250高效动态选粉机。

2014年在河北省石家庄市乾宝特种水泥投产了一条设计熟料产量为1 000t/d新型干法白水泥生产线。根据《GB/T2015-2005》白色硅酸盐水泥国家标准，为了全面提高产品质量，其原料粉磨和水泥粉磨均采用立式辊磨。其中，水泥粉磨车间采用由中材（天津）粉体技术装备有限公司提供的TRMK43.4水泥辊磨。本文主要简述TRMK43.4水泥辊磨在新型干法白水泥生产线上水泥粉磨车间的使用情况。

2　1 000t/d新型干法白水泥生产线简介

中材国际工程股份有限公司为河北乾宝特种水泥有限公司1 000t/d熟料白水泥生产线工程项目设计的熟料水泥生产线主要包括下列几个系统：

（1）原料破碎、预均化及储存系统，包括石灰石破碎筛分系统、辅助原料堆棚、辅助原料破碎及输送、辅助原料预均化堆场及输送等项目。其中原料破碎采用二段破碎，一段采用颚式破碎机，二段采用复合圆锥破碎机。

（2）原料粉磨及废气处理系统，包括原料配料站及输送、原料粉磨及废气处理等项目。本生产线原料采用石灰石、铝石、瓷石（石英砂岩），三组分配料，也可以掺入微量萤石，原料粉磨采用立式辊磨。

（3）生料均化库及生料入窑系统，包括生料均化库和生料入窑等项目。本系统采用带5级高效低阻型旋风筒的单系列预热器，其自带在线型分解炉新技术。

（4）熟料烧成系统，包括烧成窑尾、烧成窑中、烧成窑头及熟料输送等项目。本系统可分为生料预热与分解（烧成窑尾）、窑头至分解炉热风管道（三次风管）、熟料煅烧（烧成窑中）、淋水漂白圆筒洗矿机、前置辊破的第四代篦式冷却机（烧成窑头）四大部分。

（5）煤粉制备及计量输送系统，包括原煤堆棚，原煤预均化堆场及输送、煤粉制备及计量输送等项目，煤原料粉磨采用立式辊磨。

（6）水泥粉磨系统，包括熟料储存及输送、石膏混合材堆棚，石膏混合材破碎及输送、水泥配料站及输送、水泥粉磨及输送等项目，水泥粉磨采用立式辊磨。

（7）水泥储存、散装、包装系统，包括水泥储存及汽车散装、水泥包装及发运等子项。

图1　TRMK4341水泥粉磨系统流程简图

3　TRMK43.4水泥辊磨终粉磨系统

3.1系统工艺流程

原料经混合材调配站配料后，由定量给料机输送到皮带输送机上。物料入磨前要经过除铁器，通过翻板阀将含有金属物体的物料排放到旁路，除去金属后的物料重新返回到主喂料楼上的喂料皮带，经回转下料器进入磨内。入磨物料随磨机转动，经烘干、碾压后被磨盘甩出，其中粉料随热气流进入选粉机分选，细度不合格的粉料入磨再次研磨，合格的粉料随气流进入袋除尘器内，收集的成品经过分格轮卸入成品输送系统，最终进入成品库。磨机通风和烘干需要的热空气由燃油热风炉提供，热风通过管道进入磨机，出磨气体通过收尘器净化后由系统风机送出，一部分排入大气，另一部分循环入磨。图1所示为TRMK4341水泥粉磨系统流程简图。

3.2系统主要设备及参数

TRMK4341水泥辊磨是根据料床粉磨的原理，通过磨辊、磨盘之间的相对运动研磨矿渣的机械装置，集粉碎、粉磨、烘干、选粉等工序于一体，结构紧凑。表1所示为系统主要配置。

4　TRMK43.4水泥辊磨的技术特点

4.1TRMK型水泥辊磨的工作原理

TRMK型水泥辊磨本体由传动装置、磨盘装置、磨辊装置、摇臂装置、机架、进风道、中壳体、分离器、操作平台、加压装置、翻辊装置、润滑系统等部件组成。

物料通过输送皮带，经过锁风装置下落到磨盘中央，磨盘在驱动装置的带动下旋转，在离心力的作用下物料向外均匀分散、铺平，使其形成料床。磨辊在加压装置的作用下压在物料上面，并对物料进行连续碾压，在磨盘边缘物料被甩出磨盘，一部分通过风环进入磨内，磨内的热气体将物料送入分离器进行分选，在此过程中物料与热气体进行了充分的热交换，水分迅速蒸发，通过调节分离器转子的转速控制成品细度，不合格的物料被送回磨盘再次粉磨。另外一部分粗颗粒掉落下来，通过刮料装置送入磨外，再通过输送和提升装置将物料重新送入磨内进行粉磨，如此循环往复，完成研磨作业全过程。图2 为TRMK型辊式磨结构图。

表1　系统主要设备参数

表2　磨机主要工艺参数

4.2TRMK型水泥辊磨的特点

TRMK4341水泥辊磨采用了多项先进技术，在吸收原有国外水泥辊磨成熟技术的同时，又进行了多项技术创新，包括新型高效笼式选粉技术、喂料防堵技术、料床整理技术和磨辊密封新型结构等。目前中材（天津）粉体技术装备有限公司TRMK型水泥辊磨已经实现了系列化，产品涵盖年产30万吨到120万吨各种规格，其技术特点总结如下：

（1）具有自动抬辊、落辊功能，可以实现空载启动。

（2）可以实现两辊单独操作完成粉磨。

（3）磨辊密封采用新型尘封结构形式。

（4）配有翻辊装置，可将磨辊翻出磨外，便于检修。

（5）磨机密封好，漏风系数低。

（6）机械限位和电气限位有效保护设备安全。

（7）采用部分物料外循环系统，可大幅度降低系统的通风电耗。

（8）高效动态笼式选粉机选粉效率高，调节细度灵敏。

（9）主机配有辅助传动装置，方便检修。

（10）实现干湿料分开，防止下料管堵塞。

图2　TRMK型辊式磨结构图

5　TRMK43.4水泥辊磨系统运行情况

5.1系统主要工艺参数

由于水泥标号不同，其粉磨工况也会发生变化，因此在操作时要注意各参数的调整。这其中需要考虑干燥大颗粒物料和湿颗粒物料相互转换时，保证磨机运行所需温度；混合物料粉磨时，喂料量、风温和风量的变化所产生的磨机振动、回料量大小及磨辊位置问题；混合物料粉磨时所需额外喷水量，以保持料床稳定；由于粉磨不同标号水泥，其所需比表面积和筛余不同，而需要调整辊压和选粉机转数等。表2所示为粉磨不同产品操作参数对比。

5.2系统产量和配比

根据实际生产需要，该系统主要粉磨P·W 32.5和P·W 42.5水泥。表3所示为两种水泥的产量及配比。

表3　磨机产量和配比

表4　磨机电耗和油耗

表5　水泥成品颗粒级配

表6　水泥成品搞压强度，MPa

5.3系统电耗和油耗

生产不同产品时的单位电耗和油耗如表4所示。同时可以看出，该系统粉磨水泥时的电耗与圈流球磨系统相比降低约20%。

6　TRMK43.4水泥辊磨系统产品质量

利用辊式磨粉磨白水泥，大家最关心的是白水泥成品的颗粒分布、白度以及由此产生的标准稠度需水量等问题。河北乾宝特种水泥有限公司严格对TRMK4341水泥辊磨的成品进行了性能检测，结果表明该系统生产的白水泥成品性能优良。

6.1水泥的颗粒分布及需水量

TRMK4341水泥辊磨磨制的水泥颗粒分布见表5。其中＜3μm的超细颗粒含量较少，对水泥强度起主要作用的中间颗粒3～32μm含量居多，而仅起填充作用＞65μm的粗颗粒很少。由于水泥粉磨系统采用柴油作为热源的燃料，对成品的白度有影响。

可以看出，TRMK4341水泥辊磨的成品颗粒分布很宽，n值＜1。与此相对应，水泥的标准稠度需水量较低，只有26.5%，与圈流球磨系统产品相当。

6.2水泥的强度

TRMK4341水泥辊磨磨制的水泥抗压强度见表6。水泥成品的抗折强度均超过国家标准，抗压强度作为主要控制指标。

7　结语

在中材（天津）粉体技术装备有限公司与河北乾宝特种水泥有限公司的共同努力下，该磨机系统设备及工艺参数不断优化，生产运行日趋稳定。这标志着我公司首台国产大型TRMK4341水泥辊磨粉磨白水泥的首次应用成功，并完全可以替代国外同类产品。

实践证明，在研磨水泥的辊磨装备中，TRMK4341水泥辊磨具有产量高、电耗低和对物料适应性强等技术优势。相信TRMK4341水泥辊磨的成功运行会极大地推动国产水泥辊磨的技术进步，并在国内矿物加工业得到推广应用，为实现国家节能减排做出重要贡献。

参考文献：

［1］姚丕强，柴星腾.TRM立磨粉磨水泥的操作结果［J］.水泥，2009.

［2］傅华.大型水泥/矿渣立磨的调试与运行［J］.水泥，2008.

［3］王仲春.水泥工业粉磨工艺技术［M］.北京：中国建材工业出版社，1998

中图分类号：TQ172.632.5

文献标识码：A

文章编号：1001-6171（2016）01-0028-04

通讯地址：中材装备集团有限公司，天津 300400；

收稿日期：2015-05-28； 编辑：吕 光

Appliation of TRMK43.4 Cement Roller Mill in White Cement Production Line with New Dry Process

SHIGuang，LIU Zhen，WANG Zhenzhong，DONG Jinli，FENG Wang，DAI Lili （Sinoma Technology&Equipment Group Co.，Ltd.，Tianjin 300400，China）

Abstract:A 1 000t/d white cement production linewith the new dry process designed for HebeiQianbao Special Cement Limited Company by Sinoma was described.The technical characteristics and grinding process of TRMK type cement rollermill supplied by Sinoma Technology&Equipment Group Co.，Ltd.，aswell as the application of the TRMK43.4 cement rollermill in white cementgrindingworkshop was introduced.The running parametersand performanceguaranteeof thisequipmenthavebeen verified.

Keywords：material adaptability；white cement；rollermill；economic benefit