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摘要：本文通过对生料粉磨系统进行分析，介绍了将中卸球磨粉磨系统改为辊压机终粉磨系统的两种方案。相同条件下，系统电耗可以降低约10kWh/t，通过节电，还可以间接地减少CO2排放，因此，不管采用哪种改造方案，生料中卸球磨系统改为辊压机终粉磨系统，都具有良好的社会经济效益。
关键词：生料粉磨系统；辊压机终粉磨系统；中卸球磨；改造
一、生料粉磨系统技术概述
水泥生产过程俗称“两磨一烧”，即原料粉磨、水泥粉磨和熟料烧成，其实还应该包括煤磨，称为“三磨一烧”更准确。每生产1t水泥需粉磨原料、煤和水泥合计2.5t左右，水泥综合电耗的70%用于粉磨工段。对于生料粉磨而言，不同的粉磨工艺，其车间电耗约占水泥综合电耗的20%~26%。因此，提高粉磨效率、降低粉磨电耗成为粉磨装备技术不断改进的重点。上世纪80年代中期问世的辊压机，可以单独或者与球磨机组成多种系统用于各种物料的粉磨，因其节能效果显著，得到较快的发展。在生料粉磨工艺中，辊压机终粉磨系统因能耗低逐渐成为生料粉磨系统的首选。并且，随着水泥熟料生产线规模的增大，以及国内机械加工技术的进步，生料辊压机终粉磨系统设备的大型化也得以实现。对于相同粉磨能力的粉磨系统，设备规格越大，则设备数量越少，对入磨物料粒度的适应性也越强。与辊磨相比，辊压机因挤压力更大，故而一次通过物料的挤压效率要高。而辊磨因磨内物料经气力提升，其内循环次数将达到5~8次，甚至更高，故而造成了系统风机的高电耗。采用球磨机粉磨系统、辊压机终粉磨系统和辊磨终粉磨系统，粉磨原料时的综合比较见表1。由于目前水泥厂对节能降耗的要求越来越高，生料球磨机粉磨系统和运行情况差的辊磨粉磨系统改为辊压机终粉磨系统的案例越来越多。下面就运行数量最多的?4.6m×（10+3.5）m生料中卸球磨生料粉磨系统改造方案进行分析，以供借鉴。
二、?4.6m×（10+3.5）m生料中卸球磨粉磨系统简述
?4.6m×（10 + 3.5）m中卸球磨机，装机功率3 550kW，当粉磨中等易磨性生料，生料细度为80μm筛筛余<12%、水分为0.5%时，系统产量为190~220t/h。如果窑产量为2 500t/d，一般采用一套球磨机生料粉磨系统；如果窑产量为5 000t/d，则采用两套球磨机生料粉磨系统。系统电耗高是该生料粉磨系统目前存在的主要问题之一，该生料粉磨系统电耗约为24kWh/t，而采用辊压机终粉磨系统的生料粉磨系统，电耗可以降低至12~14kWh/t；另外，因系统产量的限制，生料粉磨系统每天运行时间为20~22h左右，只能满足窑系统的正常运转需求，无法实现规避高峰电价时段运行而进一步降低生产成本。
三、改造方案
对于该生料粉磨系统，一般有两种改造方案，一种是直接在磨房边新建一套生料辊压机终粉磨系统取代原有球磨机粉磨系统，另一种是只新增辊压机和静态选粉机，与原有动态选粉机和循环风机组成新的辊压机终粉磨系统。两种方案的对比见表2。
（3）设备大修时，一般情况下不允许拆开泵、阀等主要液压元件。有条件的情况下，可根据情况拆装检查，但组装后一定要上试验台试验，确认满足设计要求后才能使用，否则需更换元件。（4）油温未达到30℃时，不许启泵。（5）不准许任意调整电控系统的互锁装置。（6）各种元件未经主管部门同意，任何人不准私自调节或拆换。（7）当润滑系统出现故障时，应立即通知维修部门分析原因并排除。（8）要经常巡检设备上的各种检测仪表，发现异常及时处理。（9）油箱上的磁棒应1~2个月拆下一次，将表面的脏物除去，擦拭干净后重新装上。（10）JET泵上部的磁过滤器应1~2个月拆下一次，将表面的脏物除去，擦拭干净后重新装上。（11）经常注意泵出口的双桶过滤器是否堵塞，如发现堵塞报警，应切换到另一工作桶，将堵塞的一腔打开，清洗滤片和磁性元件。（12）要求工作4 000h换一次油。
四、辊压机操作注意事项
（1）辊压机主电动机要求空负荷启动，当辊压机故障停机后的再启动，应首先在无挤压力的情况下将存料排空，然后按要求启动加载挤压。
（2）辊压机正常停机后的启动前应检查受力连接螺栓的拧紧和各润滑点的充脂及润滑情况。
（3）料床粉碎的前提是两辊之间一定要有一层密集的物料，粉碎作用主要决定于粒间的压力，而不决定于两辊的间隙。在强制喂料时，物料必须充满辊缝形成料柱，颗粒之间如有自由空间，形不成料床。
（4）喂料粒度应小于两辊之间的间隙，由于挤压粉碎机可以施行先挤碎后加压的功能，一定数量的大颗粒进入不致影响粉碎效果。
（5）辊压机的正常停机应按工艺流程从前向后停车即从进料端到出料端。
（6）辊压机的振动控制：辊压机的振动通常表现为活动辊水平振动和传动系统扭振等两种情况。活动辊水平振动，会造成液压压力和传动扭矩波动过大，辊压机水平动载荷增加，加剧液压缸密封件的磨损；传动系统扭振是辊压机运行中极为恶劣的状态，它将导致系统零部件损坏、设备基础酥松，系统瘫痪。活动辊水平振动的主要原因是人机物料的粒度或级配波动过大，导致物料对磨辊的反作用力波动加大。因此，人机物料除必须满足辊压机的最大粒度限制外，还应通过回料的控制来达到人料粒度级配的合理和稳定。降低辊压机磨辊的线速度，给挤压过程留出足够的排气时间或在辊压机进料装置中增设排气箱，促使料饼中的气体及时排出，是控制传动系统扭振的有效途径。
（7）在生产过程中，辊压机开停的变化会使整个系统的投料量、回料量、风量、风压产生不稳定状态，磨机易出现满磨砸磨现象，出磨水泥质量调整难度较大。因此选粉机要随辊压机的开停进行相应调整，确保和磨机级配、辊压机运行状况配合，使风机风门，选粉机一次风、二次风、三次风及转速、磨机投料量达到一个合理的数值，使整个系统正常运转。
五、辊压机的使用与维护
（1）在水泥粉磨系统中，粉碎负荷大部分已由辊压机承担，在挤压大颗粒物料和水泥细粉时的运行状态完全不同，它取决于辊压机的辊径、辊宽、磨辊线速度和液压系统工作压力等设备参数。这些参数的优化设计，是稳定设备的运行状态，充分发挥高效节能作用的先决条件。设定辊压机装机功率不变，当来料颗粒较大时，应采用辊宽较窄的磨辊，以防止传动系统过负荷；当挤压细粉或要求挤压成品较细时，则适当增加辊宽，降低磨辊转速，以防止产生气振，提高主电机的利用率。
（2）在使用辊压机的过程中，要注意对该设备搞好维护：调心主轴承的润滑、温升与杂声；行星减速器的润滑、温升与杂声；主电动机的温升与过载；液压系统的压力稳定情况与灵敏度传动带的受力与张紧等。
（3）设备自动停机后，应首先根据报警信号判定故障原因，确定故障性质，在处理前进行液压系统卸压，并将机内物料排空，找出故障采取相应措施处理。
结束语
用辊压机生料终粉磨系统代替现有的中卸球磨系统后，相同条件下，系统电耗可以降低10kWh/t，同时还可间接减少CO2排放，因此，不管采用哪种改造方案，生料中卸球磨系统改为辊压机终粉磨系统，都具有良好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]张一夫，高有良.浅析辊磨磨辊润滑的问题及解决办法2011.9
[2]余生.辊磨磨辊润滑常见故障2017.4
论文作者:梁平兴
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/12
标签：生料论文; 系统论文; 压机论文; 电耗论文; 物料论文; 球磨机论文; 水泥论文; 《建筑学研究前沿》2018年第19期论文;