立志用功，如种树然。方其根芽，犹未有干。及其有干，尚未有枝。枝而后叶。叶而后花实。初种根时，只管栽培灌溉。勿作枝想。勿作叶想。勿作花想。勿作实想。

——王阳明

摘要：为了提产降耗，改变当前工艺系统不合理弊端，充分挖掘辊压机预粉磨能力，进一步发挥磨机粉磨整形作用，将原有的预粉磨系统优化升级改造为联合粉磨系统后，又着重对辊压机、磨机进行了改造，通过实践取得了良好的改造效果。

我公司现有一条生产线，粉磨系统由HFCG-65辊压机+Φ3.5m×13m开路磨机组成，磨后熟料粉与矿渣粉按照一定比例混合配成P·O42.5水泥，年产水泥万吨。年以前受工艺系统不合理、系统阻力较大的影响，全线系统电耗在33kWh/t，并且质量较差，水泥中熟料掺量居高不下，我公司年底利用淡季检修时间对这台磨机进行技术升级改造。本文介绍此次项目改造的过程、效果及经验总结。

1　基本情况

该粉磨系统生产配比为熟料80%、粉煤灰7%、石灰石7%、脱硫石膏＋柠檬酸渣（1:1）6%。入磨物料情况：80μm筛筛余45%~50%、45μm筛筛余55%~60%、比表面积~m2/kg。出磨物料情况：45μm筛筛余15%左右，比表面积~m2/kg；台时产量~t/h。主机设备参数见表1。

表1　主要设备参数

2　存在问题及优化方案

2.1　辊压机做功能力不足

改造前系统表现：预粉磨能力不足,台时产量只有90~95t/h，入磨细度偏粗。2.1.1　分析原因（1）原辊压机辊面为交叉花纹层带中央凸点，交叉花纹宽度12mm，中央凸点高度10mm，自年投产后一直未进行大面积焊补，辊面磨损严重，有小面积已经磨到母材，严重影响粉磨效果，并且目前熟料结粒不好、原料水分大黏附在辊面。（2）因安装原因，辊压机两辊偏差2~3mm，侧挡板和两辊之间有间隙，辊压机边缘效应严重。（3）物料在称重仓出现离析，并且仓内出现空隙，连续性不好，造成辊压机电流波动大，物料粉磨不均衡。（4）辊压机进料装置设计不合理，流量控制需人工调整，造成入辊压机的料柱过小，工作间隙和压力偏小，主电动机运行电流偏低。2.1.2　改造措施利用淡季检修时间与设备厂家进行合作，对辊压机系统辊面升级改造，消除这些影响工艺生产的因素。（1）对辊压机辊套进行更换。将辊面宽度由mm增加到mm，增大辊压机接触面；同时将原来辊面形状交叉花纹层改为横向条形花纹，将辊压机的接触面积由点接触改为面接触，增大粉磨面积。（2）利用辊压机更换辊套时机对辊压机动辊整体偏移检查处理。发现由于动辊滑道油路堵塞，润滑不好，造成动辊上下滑道存在磨损，为此，对动辊滑道磨损部位进行焊补并外出加工找平，将滑道油路进行清理，保证上油正常，在安装时重新找正，保证辊压机辊面在一个平面上，并将侧挡板下面易磨损位置更换为柱钉形式的下锥体，避免因侧挡板磨损造成一侧漏料，从根本上消除辊压机因边缘效应造成的效率低下。（3）辊压机稳流仓增加分料装置。为解决称重仓内物料离析，两辊电流间隙偏差大的情况，通过反复检查发现入称重仓溜子过大，辊压机循环物料、原料因喂料量不平衡，造成入称重仓物料离析，通过计算得出直径mm×mm方形溜子就能满足物料通过量，并且增加物料的密实度；并且结合入磨物料最大粒度不大于mm情况，在称重仓内部增加稳流分料装置，保证物料入辊压机均匀分布，增加辊压机的做功效果。新增的稳流分料装置见图1。图1　辊压机称重仓稳流分料装置（4）入辊压机溜子延长。原辊压机选粉装置为打散机，后因生产需求改为V型选粉机，改造后回料细度降低，物料密实性变好，但因称重仓到辊压机下料溜子偏短，仓压不够，物料连续性不好，容易造成辊压机振动大。利用淡季检修时将称重仓到辊压机溜子的距离由原来1.5m延长到3.5m，保证入辊压机物料的连续性。（5）对辊压机进料装置进行改造。辊压机原进料装置为手动控制进料板控制喂料量，因机械调节装置费时费力，并且可调范围小，日常进料板开度在40%之内，导致喂料量小，辊压机运行电流低。本次改造将原进料装置改造为电动控制开度装置，中控人员可以根据电流和间隙情况对进料板开度进行控制。（6）操作上采取大辊压机小循环操作。辊压机是由恒压控制的液压系统PLC控制，受物料变化影响，辊压机控制电流只有额定电流50%~60%，辊压效果差，我们采取将PLC控制参数引入中控室，由中控人员根据物料情况，随时调整压力，采取控制高压小循环的方式，平均辊压在~MPa，尖峰压力也在~MPa，两台主电动机电流达到额定电流90%~95%，优良的辊压机能够形成料饼，产生的细粉细度80μm筛筛余在25%左右，45μm筛筛余≤45%，比表面积为~m2/kg。2.2　V型选粉机选粉效率低2.2.1　原因分析V型选粉机属于静态选粉机，主要靠打散格板均匀地把物料撒开，让合格细粉被风带走，被旋风筒收集到磨头仓。但入V型选粉机物料下料出现偏料，造成物料集中下料，分散效果差，选粉效率低，并且物料集中下料后，造成打散板磨损严重，物料呈直线下落，分散性更差，导致循环负荷率越来越高。循环风机叶片磨损严重。循环风机叶轮耐磨层为陶瓷片，受热胀冷缩影响，陶瓷片大面积脱落，脱落后更换不及时，叶片磨损，风力就变小，循环风机振动大，并且为了满足磨机需求，增大循环风机转速，造成整体细度跑粗。2.2.2　改造措施（1）入V型选粉机溜子改造，V型选粉机内部优化。入V型选粉机溜子的物料在选粉机内部集中于一边下料，形成偏料，导致选粉效率低且设备磨损严重，故对入V型选粉机溜子进行三分离改造，实现入V型选粉机物料均匀布料，增加选粉效率。改造后的V型选粉机下料溜子见图2。图2　入V型选粉机下料溜子（2）针对V型选粉机内部风量不足、打散板磨损严重的情况，一方面对V型选粉机内部的出风口最上面进行堵塞，增大V型选粉机内部风速，提高其选粉效率；另一方面对磨损打散板进行焊补，增加物料打散效果，增加其选粉效率。改造后的V型选粉机内部结构见图3。图3　V型选粉机内部改造2.3　磨内工况不稳定，造成产质量波动2.3.1　原因分析原生产系统为辊压机成品物料通过NE提升机进入磨头仓，磨头仓库底的两台熟料秤通过皮带进入磨机。但因磨头仓内部设计原为打散机物料存储，物料比较粗，流动性差，但辊压机技改为V型选粉机后存储物料变细，流动性变好，又因使用脱硫石膏后，物料水分变大，仓内结壁严重，库底两台皮带秤下料口偏差较大，1#熟料秤满负荷运行，2#熟料秤只能在15t/h之内，造成喂料量波动较大，影响磨机工况，产质量不稳定。2.3.2　解决措施出辊压机斜槽末端增加一斜槽分料插板阀，一部分物料通过插板阀进入磨头仓，另一部分物料通过插板阀，经过新加斜槽进入缓冲仓，缓冲仓下部增加气动阀，控制物料。在气动阀下增加下料溜子，物料经过分格轮（变频控制）落到入磨皮带，直接入磨。工艺系统由原来预粉磨改为联合粉磨，这样一方面解决物料冲料问题造成产质量的波动；另一方面解决产质量调整滞后的问题。改造后物料入磨工艺流程示意见图4。图4　改造后物料入磨工艺流程2.4　磨内流速快，出磨物料质量差，台时产量偏低2.4.1　原因分析原磨内粉磨结构使用年限较长，存在以下问题：（1）一、二仓筛分装置的隔仓板前后篦板篦缝堵塞严重，小段卡堵在篦缝里，磨机过料通风处于非正常工作状态。（2）二、三仓筛分装置的隔仓板前后篦板篦缝堵塞严重，微段卡堵在篦缝里，磨机通风不良。（3）磨尾出料篦板的篦缝堵塞严重，磨机有效通风面积小，中心风速快，磨内流速快。（4）活化衬板磨损严重，并且高度只有mm，起不到活化作用。2.4.2　改造措施（1）一、二仓之间应用高效复合式隔仓装置，利用弧形筛分与立形筛分的组合，实现两次选粉，充分发挥一仓的破碎功能，实现一仓隔仓预筛分作用，使粗中料及粗料及时分离，发挥其粉磨效率。（2）一、二仓之间原隔仓板宽度为mm，使用新型隔仓板后，隔仓板宽度降低为mm，原二仓长度为2m，延长为2.25m，增加二仓的细碎效果。（3）二、三仓之间采用双层筛分选粉装置，当物料进入二仓时，采用具有选粉功能的双层选粉装置，使二仓的物料进入选粉装置后，对物料进行粗细分离，粗中料重新返回二仓，细料顺利进入三仓段仓。不仅强化了二仓的细粉碎功能，而且降低了三仓的研磨负担，减少物料的过粉磨现象。（4）采用微型研磨体技术。进入段仓的细物料采用与之相适应的研磨效率较高的微型研磨体进行强化研磨，由于其单位比表面积较普通段提高90%以上，因此，研磨能力大幅度增加，提高粉磨效果。（5）重新分配各仓破碎、研磨的作用，提高各仓粉磨效率，调整一、二、三仓长度及重新调整各仓球段级配，使级配与磨机相配套，合理控制磨内流速及存料量，确保出磨水泥筛余及比表面积达标。（6）设计专门料段分离结构，解决磨尾卡段、跑段现象，适应低筛余及高比表面积的需要。3　改后效果（1）改造后，水泥质量有了大幅度地提高，出磨熟料粉的45μm筛筛余由原来的14%控制到10%之内，颗粒级配发生根本性变化，＜32μm的颗粒含量增加9.67%，改造前后熟料粉颗粒粒径分布见图5。熟料粉3d抗压强度维持在30MPa以上，磨头复掺矿粉增加8%，生产P·O42.5水泥3d抗压强度控制在25MPa左右，28d抗压强度控制53MPa左右，水泥中熟料掺加量降低了3.9%。图5　改造前后熟料粉颗粒粒径分布（2）通过主抓辊压机的操作，控制出磨物料细度，磨机台时产量达到一个较理想水平，目前台时产量达到~t/h，磨机系统电耗在30.5kWh/t左右。作者单位：山东鲁碧建材有限公司

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