浅谈传统管磨机水泥粉磨系统优化改造的技术管理

凌志新

(青洲水泥(云浮)有限公司,广东 云浮 510405)

0 引言

在预粉磨技术和辊压机技术成熟推广之前，我国许多水泥厂和水泥粉磨站根据自己的资源状况上马的水泥粉磨系统中，有不少企业选择了传统的管磨机开路或闭路粉磨工艺。在节能降耗源动力的驱动下，近年来技术进步十分迅速，水泥粉磨电耗一降再降，使传统的管磨机粉磨工艺凸现电耗高产能低竞争劣势。许多企业不得不实施技改以求获取更大利润和竞争力。但有的企业技改技术思路不清晰，往往达不到预期的目的。本文结合个人实践经验，对传统管磨机粉磨工艺优化改造技术管理谈谈个人的看法。

1 对原有资源要有充分的认识

一般来说，对传统管磨机粉磨工艺优化改造，目的就是增加产量，降低电耗。提产是优化改造最核心的任务。提产幅度的基点就是原有产能。原有产能下，各个环节的能力是有限的，原料运输与储存、喂料、物料提升、分选、包装以及成品库等各个环节的能力，技改之前必须摸清楚，否则将成为技改后粉磨系统提产之瓶颈，制约技改效果的发挥。

2 要在技术方案选择原则下开展工作

技改项目部应根据公司具体条件、实际情况和最新的国家水泥工业发展产业政策制定技术方案选择原则，一般来说，技术方案选择遵循先进适用，稳妥可靠，经济合理，低耗、节能减排的原则，确保工程投产后短期内达标达产，各项技术经济指标达到国内同类型工程的先进水平。

在这一原则下，技改项目部在技术上要做好以下工作：

（1）确立技术负责人。技改项目部应抽调单位内粉磨技术骨干，作为项目部的技术负责人。

（2）收集与分析技术资料。一般来讲，技术负责人平时是很关注粉磨技术的现状与发展的，在收集技术资料时能抓住要点，找到重点，并能初步分析出适合本企业工艺现状可用的先进技术。

（3）技术调研和撰写调研报告。对先进的粉磨技术，不能仅仅依靠资料，不能过分相信宣传资料，项目部一定要根据分析技术资料的结果走出门去调研，现场了解可能会选用技术的实际运行情况，确认其先进适用、稳妥可靠、经济合理、低耗、节能减排。调研结束后，要撰写调研报告，作为制定技改方案的参考资料。

（4）技改方案的制定与比选。结合前期开展的工作，项目部初步拟出技改方案，召开方案比选会议。方案比选会议可邀请行业专家和技术提供商参加，对技改方案进行充分的讨论和比较，力求投资性价比最大化。

3 要重点了解先进成熟的优化改造技术

3.1 粉磨工艺

从国际水泥工程粉磨技术应用的现状看，水泥立磨终粉磨工艺是新建项目的首选方案，对辊压机操作控制较熟的业主也会考虑我国近年来广泛应用的辊压机与管磨机组成的联合粉磨系统，但这样的业主比较少。对于我国传统的管磨机开路或闭路粉磨工艺的改造，一般来说，主要还是利用原有的管磨机配置新的辊压机或无内置选粉机的立磨（较少采用），实现技术升级。

原有的管磨机配置新的辊压机或无内置选粉机的立磨组成的联合粉磨系统，成熟的经验特别注重提高水泥磨机前置料床预粉磨段处理能力，以期实现水泥粉磨低的电力消耗。实践证明，采用动态、静两级气流分级设备，最大限度缩小入磨物料粒径，将后续管磨机的大部分功能移至磨外完成，充分利用管磨机磨细与颗粒整形的技术优势，是实现水泥粉磨系统增产、节电最有效的技术途径。邹伟斌指出，料床预粉磨段设备能力配置较大，采取气流分级工艺，后续管磨机采用常规金属研磨体的水泥粉磨系统电耗先进值≤27kWh/t甚至≤25kWh/t。[1]

3.2 杠杆铰链式中心进料双调节进料技术

水泥联合粉磨系统中，辊压机采用垂直管道进料，属于流动性料床。物料循环挤压处理过程中，双辊边缘物料不易受限、易产生侧漏。在辊压机推广应用初期，由于使用斜插板控制入机物料量，料床受限程度较差，进料比例调控不够灵敏。GZB公司一水泥联合粉磨系统（辊压机+双仓球磨机）辊压机喂料系统改造前采用的就是这种斜插板来控制下料流量。自投产以来，此下料装置暴露出很多不足：调节不便、功能单一、调节性能不稳定。为了进一步降低系统能耗，该公司利用杠杆铰链式中心进料双调节进料装置对原进料装置进行替换，延伸下料板、加装弧形挡板后，辊压机系统实现稳定运转，在产量不变的情况下吨水泥平均电耗从32.13 kWh降至28.03kWh。[2]笔者认为，在对传统管磨机粉磨工艺优化改造时，这一经验必须重视，不能因为压减投资而忽视，力保一次改造的最佳效益。

3.3 管磨机结构的优化技术

将传统管磨机粉磨工艺改造成联合粉磨系统，管磨机的破碎功能外置，管磨机主要承担物料的磨细功能，以实现更多的细粉供选粉机分选。这是，管磨机内部的结构必须满足这一功能要求。笔者认为必须关注以下几项技术的应用：

（1）科学分仓。将传统管磨机粉磨工艺改造成联合粉磨系统，管磨机承担的功能发生了变化，必须科学分仓，以实现新的要求。

（2）防堵塞形式隔仓板。防堵塞形式隔仓板之所以防堵，是因为其具备最大的通孔率与过料、通风面积，且篦缝不易堵塞，属。物料在管磨机中呈自然、均匀流动状态，通过磨尾收尘风机风量的调整，可方便调节磨内风速与物料流速。

（3）消除研磨体“滞留带”的活化技术。消除研磨体“滞留带”，需要在细磨仓安装活化环，其目的激活微段或小球在运动中的有效研磨做功，提高对水泥的磨细能力。配置细磨仓活化环时重点在高度的确定和材质的选择。

（4）细磨仓单波峰波纹衬板。单波峰波纹衬板几乎没有研磨死区，衬板与研磨体之间的摩擦系数较大，对最外层研磨体提升能力好，有利于提高水泥的磨细程度。

（5）防堵塞出磨篦板。防堵塞出磨篦板的结构是镂空框架与冲孔筛板复合型而成，能使系统始终保持良好的通风与过料功能。

3.4 陶瓷研磨体的应用

高铬铸球、段因抗磨损性能得到了行业的认可而普遍使用，但因其本身的特性，造成磨机拖动功率大，主电机运行电流高，粉磨能耗高，这是水泥粉磨作业固有的难题。近年来，一种优质耐磨的新型氧化铝陶瓷研磨体用于替代金属研磨体，改变了金属研磨体长期垄断水泥球磨机研磨体的局面，且表现出明显的节电效果。在研磨水泥物料的过程中，相同材质、相同规格的陶瓷研磨体，压制成型的研磨体破损率低于滚制成型的。选用新型氧化铝陶瓷研磨体前，需系统地对磨机结构、研磨体、工艺参数、粉磨物料等参数进行统计整理、研究分析；要做好对水泥球磨机情况的考察工作，对原材料易磨性、粉磨主辅机设备、工艺流程、中控室运行参数、成品品质指标进行详尽了解与掌握；要根据掌握的情况和研究结果进行相应的调整，包括对磨机内部结构的改造，才能发挥新型研磨体的应有效果[3]。

3.5 选粉机

选择选粉机，一是重视选粉效率，二是关注选粉机运行电机功率。前者要高，后者要低。以前使用的O-sepa选粉机，R0.045mm筛余测试的选粉效率很少达到60%，而Sepax高效涡流选粉机可达85%。Sepax高效涡流选粉机采用内循环风，内部撒料盘分散形式、导风叶片和转笼与主轴下部风扇叶片结构形式的使其具有更高的分级效率。Sepax高效涡流选粉机主轴电机功率与系统风机电机功率均低于相同规格O-sepa选粉机的配置，节能效果显著，维护工作量低。

4 要尽早安排生产控制技术要领的培训

改造前，员工习惯于对传统管磨机粉磨工艺系统的操作控制。技改项目部应尽早安排技术人员熟悉联合粉磨系统的管理和操作控制，笔者建议如下：

（1）基础培训。邀请行业内专家授课，重点讲解涉及新技术的原理和控制要领。

（2）现场培训。基础培训结束后，联系相同工艺企业实习，提高实战能力。

（3）实战指导。技改项目投产试运行期间，邀请相同工艺企业的粉磨操控的骨干进行实战指导。

不管是基础培训还是现场培训，都要不打折扣地重视培训效果，应要求学员每个阶段总结学习心得和交流实战体会，以期不断提高。

5 结束语

对传统管磨机粉磨工艺进行优化改造是为了贯彻国家节约能源的方针，尽量采用先进技术和切实可行的措施，对资源综合利用、节约资源、降低消耗，提高企业的经济效益，这是实施技改的基本原则。要确保项目目标的实现，技术管理中必须做好：

（1）对原有资源要有充分的认识，消除粉磨系统提产后的能力瓶颈；

（2）技术方案的选择遵循先进适用，稳妥可靠，经济合理，低耗、节能减排的原则；

（3）要重点了解先进成熟的优化改造技术；

（4）要尽早安排生产控制技术要领的培训。

[1]邹伟斌.提高水泥粉磨系统预粉磨能力的实践[J].新世纪水泥导报，2017（2）：15-20.

[2]李银军.浅谈辊压机进料装置的改造[J].新世纪水泥导报，2018（2）：61-63.

[3]朱文沛.林廷全.刘登一.等.新型陶瓷研磨体在水泥粉磨上的选择与应用[J].新世纪水泥导报，2018（1）：35-41.