生料立磨系統如何提產降耗?

我公司擁有一條2 500 t/d熟料生產線，采用增濕塔后置工藝布置且帶余熱發電系統，生料制備采用立磨終粉磨系統，主要設備配置為：HRM3700E四輥立磨，設計臺時產量為280 t/h，功率2 500 kW，電流171 A；循環風機風量530 000 m3/h，全壓11 000 Pa，功率2 240 kW，電流150 A；窯尾排風機風量520 000 m3/h，全壓3 500 Pa，功率710 kW，電流48.9 A；排渣提升機功率30 kW，電流59.3 A。

2.1　降低磨機電流

用排渣提升機將料提升起來的效率遠遠大于用循環風機將料拉起來的效率，而且提升機為低壓設備，循環風機為高壓大功率設備。

去除原廠家立磨自帶擋料環（高度為100 mm），用等離子切割機將磨盤邊緣去除50 mm。將磨內料層厚度由120 mm降至70 mm，由于料層厚度減少，單位體積物料所受作用力增加，故磨輥壓力降低1.5 MPa，磨機壓差降低900 Pa，磨機電流下降26 A，排渣提升機電流上升15 A。

去除或降低擋料環的注意事項：排渣提升機要有足夠的工作余量；去除擋料環后排渣量會增大，排渣內會含有大量細粉，磨機振動可能增大，此時應加大拉風確保排渣不出現細粉，以穩定料層降低振動；摸索新的磨輥壓力值。

2.2　降低循環風機及窯尾排風機電流

2.2.1　降低系統阻力

循環風機電流與風量、風壓及風機做功效率有關，系統阻力大則風機做功效率變差，需要加大拉風勢必會導致循環風機電流上升，故減少系統阻力會有效提升風機做功效率而降低電流。

判斷系統阻力來源的方法：在入磨管道、噴口環出口、選粉機與磨機殼體交界處、選粉機出口、雙旋風筒出口安裝壓力表，對比各處壓差來判斷阻力來源的部位：入磨前、噴口環過小、內循環過大、選粉機阻力大、雙旋風筒阻力大。

改造前我公司磨機正常運行時入磨負壓高達-750 Pa、雙級旋風筒壓差為1 620 Pa，而磨內及選粉機壓差并不高，我們判定系統阻力主要來自入磨前及雙級旋風筒。而且在停磨、窯正常運行期間（生料磨入磨及循環風機出口風門關閉），高溫風機出口與窯尾袋收塵入口溫差達到22 ℃，說明漏風嚴重。對此我們對入磨之前的管道及增濕塔漏風、積料進行排查，發現入磨水平管道積料嚴重、增濕塔中部懸空部位保溫層下漏風嚴重。

1）由于增濕塔懸空部位大面積漏風處理難度大，而且平時生產不用增濕塔，故對增濕塔棄用，對增濕塔進風口及出風口進行封堵，來降低入磨阻力、減少熱風損失。增濕塔改造示意見圖1。

圖1　增濕塔棄用改造示意

增濕塔棄用改造注意事項：余熱發電設備運行可靠，不能輕易解并；入窯尾袋收塵器冷風閥靈活可靠，在窯剛投料余熱發電未并網時根據袋收塵入口溫度調節。

2）由于雙級旋風筒阻力偏大，并且現場觀察窯尾袋收塵器下拉鏈機物料量偏小，我們將雙級旋風筒內筒底部割除200 mm，雙級旋風筒壓差降低270 Pa。

3）在入磨水平管道做放料閥，定期對水平管道積料進行外放，減少入磨阻力。

2.2.2　治理系統漏風

增濕塔、立磨及收塵器是主要的系統漏風點。立磨設計漏風系數＜10。容易漏風的部位包括：入磨鎖風裝置、磨輥密封、外循環排渣口、連接法蘭、膨脹節等。收塵器主要的漏風點包括：箱體的蓋板、連接法蘭、灰斗鎖風閥等，尤其是箱體的蓋板，往往是漏風最嚴重的地方。由于系統漏風嚴重，拉風不足，需要加大拉風，風機電動機電流上升，導致系統電耗增加，嚴重時會影響磨機產量，間接提高了系統的電耗。所以系統漏風問題看似很小，影響很大，不可輕視。判斷漏風的簡單方法：看溫差，例如：窯尾袋收塵進出口溫差應≤5 ℃。

1）由于我公司地處西南地區、陰雨綿綿，造成石灰石、頁巖水分較大，入磨三道鎖風閥經常被堵死、造成事故停機，為了維持生產，三道鎖風閥長期人為打開，造成嚴重漏風。對此，改原三道鎖風閥為耐磨溜槽，同時增加一臺密閉板式喂料機，在密閉板式喂料機上設置一個容量為50 t的小倉穩定磨機喂料，徹底解決堵料和漏風的問題。

2）自制磨輥連通軸處的密封（見圖2），此磨輥密封經實踐檢驗可用14個月左右。

圖2　改造后磨輥連通軸處密封

第1步：磨輥四周焊制固定螺栓和制作壓條。

第2步：用裝滿保溫棉的廢舊收塵袋作為柔性材料填滿整個磨輥軸處的空腔，既作為密封又保護了外層密封。

第3步：用壓條把填充物固定。

第4步：用廢舊的空氣斜槽透氣布袋密封。

第5步：用螺栓鎖緊布袋的連接處。

第6步：用雙層帆布整體密封并固定。

3）排渣口制作雙層翻板閥。

4）收塵頂部壓蓋制作膠條密封；法蘭盤等易漏風處內部用生膠帶密封外部涂抹一層耐火泥；定期檢查剛性葉輪給料機，確保葉輪與殼體間隙不能過大造成內漏風。

2.3　日常操作維護重點

嚴格控制入磨物料粒度小于80 mm。定期根據磨輥與磨盤的磨損量調整磨輥與磨盤之間的間隙16~22 mm。重視金屬雜物對磨機的影響，定期維護除鐵設備。定期檢查蓄能器壓力，一般為工作壓力的60%左右。

2.4　中控操作注意事項

1）研磨壓力并非越高越好，當達到某一臨界值時產量不再變化，繼續加大不但會使主電動機電流升高磨機電耗增加，而且會影響設備的安全運轉，須在生產中摸索最佳壓力值，最好做壓力與產量對應關系曲線（見圖3）。

圖3　我公司研磨壓力與磨機產量對應關系

2）出磨氣體溫度控制在85 ℃左右，并且穩定。過高或過低都會影響粉磨及選粉效率。

3）入磨風閥門、循環風閥門、循環風機出口閥門、旁路風閥門建議全打開，否則會造成系統阻力大。驗證旁路風閥門是否需要打開的簡單方法：將旁路風閥門關閉，如果入磨負壓增大，入磨風量減少，說明旁路風會補充磨內進風，則需要將旁路風門打開；反之亦然。

4）窯尾袋收塵入口負壓須控制在-500 Pa以內，此負壓不僅關系到磨內補風量的大小，而且還能降低窯尾排風機電流。若此負壓降不下來，則在現場觀察，通知中控逐步降低尾排，哪一個部位冒灰就處理哪一個部位。

5）重視開停磨時間控制。我們規定操作員從開第一臺輔機設備到投料不能超過4 min，停磨時在不檢修的情況下磨內物料不必甩空。

改造前后生產數據對比見表1。

表1　改造調整前后的數據對比

我公司經過減小內循環增加外循環，摸索新的研磨壓力值、調整用風保證排渣沒有細粉，立磨振動值未見增加，磨機電流下降26 A，磨機電耗降低2.05 kWh/t；通過堵漏、系統降阻等技術措施，循環風機電流降低15 A，窯尾排風機電流降低6 A，循環風機電耗降低1.54 kWh/t；兩大高壓設備共降低電耗3.59 kWh/t。并且我們注重平時的設備維護及工藝參數的優化穩定，生料臺時產量提高到334 t/h，生料工序電耗降到13.3 kWh/t，我公司年產熟料75萬t、生料116.3萬t，每年可節約費用3.7 kWh/t×116.3萬t×0.33元/t（電價）=142萬元。