水泥粉磨系统节能优化技术改造

CEMENTTECHNOLOGY2020/1

水泥粉磨系统节能优化技术改造

岳庆辉，潘广庆，苗庆峰

摘

要：ϕ4.2m×13m球磨机+HFCG140-80辊压机+SF600/140打散机的联合粉磨工艺系统电耗

高达34kWh/t，产量仅为120t/h（以生产P·O42.5为准），分析了问题产生的原因，通过新增一台V型选粉机、一台高效涡流选粉机和其他配套扩容设施进行了技术改造，形成了水泥辊压机双闭路联合粉磨系统。改造后，磨机产量由120t/h增加到160t/h，吨水泥电耗降低了5kWh，取得了明显的增产降耗效果。

关键词：闭路磨；高效涡流选粉机；V型选粉机；节能；选粉效率

中图分类号：TQ172.639文献标识码：B文章编号：1001-6171（2020）01-0040-04DOI：10.19698/j.cnki.1001-6171.20201040

Energy-savingOptimizationofCementGrindingSystem(JinanWanhuaCementCo.,Ltd.,JinanShandong250205)

YUEQinghui,PANGuangqing,MIAOQingfeng

Abstract:Thecombinedgrindingprocesssystemofϕ4.2m×13mballmill+HFCG140-80rollerpress+SF600/140pulverizerwasanalyzed.Thepowerconsumptionwasupto34kWh/t,andtheoutputwasonly120t/h（P·O42.5shallprevail).ThroughtheadditionofaV-typepowderseparator,ahigh-efficiencyeddycurrentpowderseparator,andothersupportingcapacityexpansionfacilities,adouble-closed-circuitcombinedgrindingsystemforcementrollerpresseshasbeenformed.Afterthe

transformation,themilloutputwasincreasedfrom120t/hto160t/h,andtheelectricityconsumptionpertonofcementwasreducedby5kWh,Theeffectofincreasingproductionandreducingconsumptionisobvious.

Keywords:closed-circuitballmill;high-efficiencyeddycurrentpowderseparator;V-typepowderseparator;energysaving;powderselectionefficiency

通讯地址：济南万华水泥有限责任公司，山东济南250205；收稿日期：2019-04-17；编辑：孙娟

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装备技术

2020年第1期

我公司现有水泥粉磨站年产水泥100万吨，采用ϕ4.2m×13m球磨机+HFCG140-80辊压机+SF600/140打散机的联合粉磨工艺系统，该系统电耗34kWh/t，产量120t/h（以生产P·O42.5为准），与国内先进企业的粉磨系统相比（电耗25kWh/t左右，产量200t/h（以生产P·O42.5为准）以上），存在能耗高、产量低的问题，严重制约了公司发展。针对该问题，公司进行了技改。技改后，增产降耗效果明显。现将技改情况进行详细介绍。1改造前的粉磨工艺流程及存在的问题1.1

熟料、石膏、石子等原材料经原料库底计量秤改造前的粉磨工艺流程

打散机；分选后的粗粉重新回到稳流称重仓，进入辊压机挤压，细粉直接入磨，粉磨后的成品经提升机、空气输送斜槽入水泥库。改造前的粉磨工艺流程见图1。1.2

改造前，预粉磨系统配置一台SF600/140打散预粉磨系统存在的问题

机。通过打散机的细料和粗料粒度分布情况可知（见表1、2），打散机分选的入磨细料细度较粗（0.5mm筛筛余为32.8%），而重新进入稳流称重仓的粗粉中则含有较多的细粉（0.5mm以下占23.6%）。表3显示，打散机的选粉效率仅有52.5%。通过表1、2、3中的数据可知，打散机没有很好地起到粗细粉分离的作用，进而影响到辊压机挤压效率和球磨机粉磨效率。由于重新进入稳流称重仓的粗料中含有较多的细粉，且没有很好的办法去除这

计量后，由大皮带统一输送到稳流称重仓；物料在稳流称重仓内混合后，以料柱形式连续喂入辊压机，挤压成料饼，挤压后的料饼由料饼提升机送入

料饼提升机NE300

SF600/140打散分级机

水泥入库

来自配料

皮带机

粗粉细粉

辊压机称重仓

NSE300水泥入库提升机

TLM42130水泥球磨机

图例：料流

HFCG140-80辊压机

图1表1筛网尺寸，mm打散机（技改前），%V型选粉机（技改后），%＞70.10.05~71.00.0表2筛网尺寸，mm打散机（技改前），%V型选粉机（技改后），%＞157.19.910~1511.39.7技术改造前水泥粉磨工艺流程简图技改前后入磨细料粒度分布对照表3~54.40.312.52.51~30.5~114.89.60.08~0.537.240.40.08以下30.047.2技改前后入称重仓粗料粒度分布对照表7~1016.09.511.014.65~715.217.73~514.515.11~30.5~19.47.20.08~0.516.75.60.08以下6.92.641

装备技术

CEMENTTECHNOLOGY2020/1

些细粉，导致稳流称重仓内容易塌仓；再加上侧挡板位置不合理，导致出现漏料、下料速率无法控制等状况，使辊压机下料管内无法形成稳定连续的料柱，影响了辊压机做功。1.3

我厂原工艺采用的是开路磨系统，作为开路球磨机粉磨系统存在的问题

尘器和循环风机。同时，将稳流称重仓下部下料棒阀改为电动闸板，以方便随时调整下料速率；改变了侧挡板的位置，使侧挡板更贴近压辊；在稳流称重仓上增加了收尘管，以去除稳流称重仓中的细粉，确保形成稳定料柱，保证辊压机做功。

针对球磨机系统，在磨尾增加了一台S-3500型高效涡流选粉机以及配套的提升机和循环风机等其他附属设备，将原先的开路磨系统变为了闭路磨系统。同时，根据入磨物料的细度变化以及闭路磨特点，调整了分仓和研磨体级配，将原有的三仓改为了两仓，一仓配球，二仓配段；去除了ϕ70mm和ϕ60mm的钢球，增加了ϕ40mm、ϕ30mm、ϕ25mm和ϕ20mm的钢球比例，增加了一仓的研磨能力。3技改后的工艺状况

技改后，经辊压机挤压后的料饼由料饼提升机

磨，为满足细度指标要求，磨内物料必然存在流速过低现象，这就容易出现过粉磨情况，使粉磨效率降低，产量降低，能耗增高。从表3中也可看到，技改前出磨水泥＜3μm的细粉含量高达13%，而3~30μm的细粉含量仅为57.7%，水泥的早期强度无法充分发挥。2改造思路和方案

经过公司技术人员和有关专家多次讨论分析，

计划将磨前的打散机换为V型选粉机，以增加选粉效率、降低入磨物料细度、减少进入辊压机的细粉含量、提升辊压机挤压效果。同时，在磨尾增加一台选粉机，将开路磨系统变为闭路磨系统，减少物料过粉磨现象，提高产量，降低能耗。改造后，原工艺系统变为辊压机加球磨机的双闭路联合粉磨系统。

针对预粉磨系统，将打散机整体拆除，增加了一台JDVX-3000型V型选粉机以及配套的旋风收

送入V型选粉机；分选后的粗粉重新回到稳流称重仓，进入辊压机挤压，细粉由旋风收尘器收集喂入球磨机；经球磨机粉磨后的物料经新加磨尾提升机送入高效涡流选粉机；经高效涡流选粉机分选后的粗粉重新回到磨机再次粉磨，细粉经入库提升机、空气输送斜槽入水泥库。

技改后工艺流程图见图2，新增加的V型选粉机、高效涡流选粉机及其他配套设备见图3、图4。

V型选粉机循环风机磨尾选粉循环风机高效涡流选粉机

入涡流料饼选粉机物料提升机出料磨尾提升机NSE500V型

来自配料选粉机皮带机料饼提升机NSE600细粉入磨物料粗粉称重仓

选粉机回磨粗粉

入水泥库成品

水泥入库提升机NSE300细粉自选粉机入库细粉（成品）

风流料流

TLM42130水泥球磨机

细粉粗粉出磨机辊压出料HFCG140-80辊压机

物料图2技术改造后粉磨系统工艺流程简图

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装备技术

2020年第1期

图3V型选粉机及其配套设备

表3图4高效涡流选粉机及其配套设备

打散机同V型选粉机选粉效率对照表（0.5mm筛筛余）入称重仓粗料76.491.8表4技改前后成品水泥粒度分布对照表60~809.73.630~6017.516.43~3057.769.73以下13.09.8出辊压机物料64.262.7选粉效率52.5%86.1%筛网尺寸，mm打散机（技改前），%V型选粉机（技改后），%入磨细料32.812.4筛网尺寸，μm打散机（技改前），%V型选粉机（技改后），%＞802.10.5表5技改前后系统关键参数对比时间技改前技改后产量，t/h120160辊压机压力，MPa7.88.3辊压机电流，A3336吨水泥电耗，kWh3429P·O42·5水泥熟料配比，%79774技改后各关键指标数据分析4.1

加使水泥性能得到更加充分的发挥。4.3

技改完成后，通过近两个月的调试运行，整个技改前后其他参数对比情况

增设V型选粉机后，经V型选粉机分选的细

V型选粉机的相关数据分析

料、粗料粒径分布情况分别见表1和表2，选粉机的选粉效率见表3。通过技改前后的数据对比可知，技改后入磨细料中0.5mm筛筛余由32.8%降到了12.4%，回稳流称重仓的物料中0.5mm以下的细粉打散机高33.6%，对粗粉和细粉的分离效果更好。4.2

通过表4可知，磨机系统技改后，成品水泥与技改后成品水泥的粒度分布情况

由23.6%减少到8.2%。V型选粉机的选粉效率比

粉磨系统已经基本达到了设定的目标，相较技改前辊压机压力和电流都有显著增加，辊压机挤压效率提高，磨机产量由120t/h增加到了160t/h，提产33%，吨水泥电耗降低了5kWh，降至29kWh，本次关键参数对比见表5。5技改项目效益分析

在仅计算节约电费的情况下，按照年产90万改造取得了明显的增产降耗效果。技改前后系统

技改前相比，3μm以下过粉磨细粉减少了3.2%，3~30μm的细粉含量增加了12.0%，有效减少了水泥过粉磨，减少了电耗，同时3~30μm细粉含量的增

吨水泥计算，每年可节省电量450×104kWh，按现行电价，年可节省电费300万元，本项目总投资960万元，三年多即可收回成本。􀳁

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