水泥企业优化立磨系统降低能耗研究

文/孔小松，冀东水泥股份有限公司唐山分公司

水泥企业优化立磨系统降低能耗研究

文/孔小松，冀东水泥股份有限公司唐山分公司

从管理细节、提高电气设备的功率因数和变频技改、原料方面以及工艺和控制方面入手，提高台时、降低电耗。

电耗；功率因数；变频

在水泥生产中，水泥粉磨的电力消耗约占水泥厂电力消耗的30%左右。因此，水泥粉磨系统的节能降耗是十分重要的工作。全年在某水泥企业进行了水泥磨系统优化操作，提高产量降低消耗工作。

1 从管理细节入手，节约非生产电耗

（1）为提高职工节能降耗的主动性，企业出台了生产系统台时及电耗单项考核办法，把经济责任制中电耗高低作为绩效考核的重要指标。

（2）重视细节管理，对非生产用设备电耗也不放过。对停产时部分设备的开停制定了严格的制度：比如空压机、循环水泵、冷却塔等设备不能有空车耗电现象存在；饮水机及办公电脑等用电器具下班后必须停机，并有专人监督考核。

（3）采取技术措施，依靠自动化技术优化电气设备运行实现节能降耗。

（4）降低系统漏风、合理控制高效选粉机三次风阀门开度，大幅度提高磨机产量降低电耗。

2 提高电气设备的功率因数和变频技改降低电耗

企业全面采用高、低压无功功率补偿装置，包括静止式高低压电容集中补偿和磨机主电机进相机组就地补偿。通过这些技术措施，企业电网的功率因数≥0.95，不但享受到了供电公司对功率因数高于0.90的用电企业减免电费的优惠政策，而且在实质上减少了对无功功率的需求，从而减少了线损，实现了节电。

3 从原料方面入手，提高台时降低电耗

3.1 原材料品种、特性和掺加量对台时电耗的影响和控制

（1）熟料作为主要原材料的性能尤其是易磨性对磨机产量和电耗影响最大。采取的办法是结合化验室对不同批次熟料性能的检验数据，充分利用熟料均化库进行多点搭配下料，控制熟料的稳定性以利于提高粉磨效率降低电耗。

（2）混合材主要是矿渣、炉渣、粉煤灰、石灰石等。矿渣的易磨性差应尽量少用，配比一般不超过10%；炉渣和石灰石的易磨性较好，配比到7%～8%；粉煤灰工艺设计为磨尾添加，并要控制好其进厂质量，PC32.5水泥可配到25%～30%。控制混合材的品种、性能及掺加量对增产降耗有明显的效果。

3.2 控制入磨物料温度和水分

（1）入磨物料温度高，将会对水泥磨的产量、质量、能耗产生较大影响。一是高温物料把大量热量带入磨内，二是磨内温度高。控制物料温度主要是控制熟料温度，我们所用熟料汽运过来，运输及倒运过程是使熟料温度有所降低，另外我们仍然利用熟料均化库进行多点搭配下料，严格要求把不同温度的熟料混合上料，控制入磨物料温度≤50℃，出磨水泥温度≤90℃。

（2）严格控制入磨物料水分，通过调整湿矿渣参入量将入磨物料水分控制在0.5%～1.5%。物料水分过高容易使细粉粘附在研磨体、衬板和隔仓板的篦孔上，使粉磨效率降低，产量降低导致电耗增加。

4 从工艺及控制方面提高台时降低电耗

4.1 改进系统风量进入位置

（1）系统及磨内通风对磨机产量和成品质量影响较大，通过对管道漏风治理、调节选粉机三次风阀门开度、增加出磨风罩阀门并关闭管道上的冷风阀门，在加强磨机通风的同时，增大系统风量对超细粉的携带能力，磨内微粉不经选粉被气流带走，减少了磨内过粉磨现象和缓冲作用，从而提高粉磨效率，降低电耗。

（2）保证成品收尘器高效运行。为避免收尘袋堵塞，除加强设备巡检和壳体保温外，定期对收尘壳体进行漏风检查，杜绝冷湿气体漏入导致微粉糊袋。实践证明，大袋收尘器的进出口压差控制在2000～2500 Pa，有利于增加磨机台时并降低电耗。

4.2 注重工艺设备的完好和锁风效果

如果V选、旋风筒和循环风机磨损严重，漏风点多，细粉不能被及时选出，将导致V选风流紊乱，选粉能力下降，进一步导致辊压机挤压效率严重降低。

4.3 合理确定成品筛余控制值或比表面积

成品筛余控制值或比表面积直接影响成品的质量、产量、成本。因此，应结合自身的具体情况确定成品筛余控制值或比表面积。P.C32.5水泥0.045mm筛余控制值为12%；P.O42.5水泥比表面积控制值为＞350 /kg，实际运行效果较好，能耗相对较低。

4.4 保持合理的钢球装载量和投料量对提产降耗有利

（1）研磨体的级配及装载量是否合适，需要通过生产实践来检验。若细度符合要求、产量高，说明配球方案合适，否则需要改进或重配；一定时间后还需要进行补球、清仓等工作，保持管磨机研磨体装载量在80-85%状态下工作，能实现高产和稳产。

（2）在一般情况下，磨机实际功率随着产量的增大而增大，由于磨机中存料与磨机自重相比，所占份额相对较小，磨机电流在完全无料空载时和正常工况下相差不到10%。所以正常运行时，给料量的增加并不明显地增大磨机电耗，磨机装载量增大电耗增大，增大“V选”选粉量是增加磨机产量的关键。

4.5 使用助磨剂提高台时降低电耗

水泥助磨剂多为表面活性剂，其活性基团定向吸附于水泥颗粒表面，能够降低水泥颗粒比表面能并具有强烈的分散作用。在粉磨过程中，加入少量的合适的助磨剂，可以消除细粉粘附和聚集现象，它能加速物料粉磨过程，提高磨机的粉磨效率和选粉机的选粉效率，提升台时，从而降低电耗。

5 结论

全年，企业累计完成水泥105.51万吨，高低标号比为44%：56%；水泥综合平均台时为190.37t/h，其中P.C32.5水泥平均台时200.13t/h，P.O42.5水泥平均台时181.47t/h；水泥综合电耗28.60kwh/t，同比2010年29.75 kwh/t降低1.15 kwh/t，节约电量121万kwh，节约资金60万元，达到了国内领先水平。

[1]夏冰冰,张威.立磨机磨辊密封技术改造[J].现代冶金.2017.

[2]刘安.浅析矿渣立磨减速机故障状态的检测与诊断[J].世界有色金属.2017.