降低MLS3726生料磨工序电耗的措施

降低MLS3726生料磨工序电耗的措施

杨占龙,刘德俊,刘晓红

华润水泥（鹤庆）有限公司， 云南大理 671502

摘要：我公司2#窑2500t/d熟料生产线，生料制备系统选用MLS3626立磨生产工艺。在熟料综合电耗中，生料制备电耗占35%，而我司MLS3726立磨长期电耗高达22kwh/t，如何降低生料料工序电耗成为当务之急，现将我司近一年采取的降耗措施进行汇总，与同行分享。

关键词： 石灰石粒度;  料层厚度; 密封喂料器

1、概述

水泥厂生料磨工序电耗通常是指生产1吨生料需要的耗电量，用kWh/t表示。在现阶段，国内先进水泥熟料生产线的生料磨工序电耗通常在9-11kWh/t之间，而我公司1#窑2500t/d熟料生产线在投产以来，MLS3726生料磨的工序电耗则是在22kWh/t，与国内较为先进的同行业进行比较，有着13kWh/t的差距。经过公司管理层多次组织会议分析、讨论，开展降低生料磨工序电耗项目。

2、严格控制石灰石粒度

生料配料采用石灰石、砂岩、粘土、铁尾矿四组分配料，配比分别为80%±1%、6%±1%、12%±1%、2%±1%。石灰石作为主要原料，其粒度的大小对出磨生料质量的稳定和原料磨产量均有影响。石灰石粒度大，在预均化堆场和石灰石配料仓仓位波动时容易产生离析现象，造成出磨生料质量波动，同时造成立磨振动大，产量降低。石灰石粒度降低会导致石灰石破碎机台时产量下降，电耗上升，但是对生料磨制备工序电耗有利。为了降低生料磨工序电耗，2021年10月底，我们开始逐步将破碎机筛网由70mm筛网调整至40mm筛网，调整后石灰石粒度和工序电耗如下表1。

表1 生料配料表

从表1可以看出，石灰石粒度的降低有利生料磨台时产量上升，工序电耗下降。

3、降低料层厚度

MLS3726立磨是料床粉碎设备，在设备已定型的条件下，立式磨拉紧力的调整范围是有限的，如果物料难磨，新生单位表面积消耗能量较大，此时若料层较厚，吸收这些能量的物料量增多，造成粉碎过程产生的粗粉多而达到细度要求的减少，致使产量低、电耗高、循环负荷大、压差不易控制，使工况恶化。因此，在物料难磨的情况下，应适当减薄料层厚度，以求增加在经过挤压的物料中合格颗粒的比例。反之，如果物料易磨，在较厚的料层时也能产生大量的合格颗粒，应适当加厚料层，相应地提高产量，否则会产生过粉碎和能源浪费。通过对MLS3626磨工艺操作调整分析，运行中生料磨料层厚度高达150mm至190mm，存在料层严重偏厚，导致电耗高的问题。再结合磨内磨盘、衬板、挡料圈结构综合分析，经讨论2022年3月开始逐步尝试降低MLS3726磨挡料圈高度，观察运行工况，调整后，料层厚度和工序电耗如下表2。

表2 料层厚度表

从表2可以看出，挡料圈厚度的降低有利于生料磨工序电耗的下降。

4、入磨三道锁风阀漏风改造

立磨机作为风扫磨，要求尽可能少的漏风以满足生产工艺的需要，前期三道锁风阀因喂料锁风效果较好，广泛应用于各种立磨机系统中。立磨需要在负压状态下工作，因此，喂料锁风装置必须在保证立磨正常喂料量的同时尽可能的减少系统漏风，实现锁风功能。但由于三道锁风阀的工作环境恶劣，粉尘大、磨损严重，经常会出现一些诸如“阀板磨损、非传动侧轴承损坏”等问题，从而影响磨机系统的正常运行和技术指标。我公司1#生料立磨于2008年投产，原入磨溜子处设计使用三道所风阀锁风，使用多年来，因阀板磨损速度快，一方面造成生料磨漏风严重，另一方面因阀板磨损后与壳体间隙增大，下料器卡停次数频繁(年卡停次数20余次)，严重制约生料磨稳定运行。且三道锁风阀日常焊补维护维修量大，年维修费用高达12万。生料磨出口含氧量高达10％，增加了生料粉磨系统循环风机和窑尾废气系统排风机负荷，其中，生料循环风机单机电耗高达8.44kWh/t。为解决以上问题，对该传统生料喂料器进行了整体更换改造。通过对比选型，将三道锁风阀整体更换为TSL系列密封喂料器，带料封小仓的立式锁风喂料器，此型号喂料器通过入料口称重小仓控制转子转速，保证料仓内始终存料500～1000kg用于密封，转子叶片外加同步旋转筒，最大限度降低磨损。考虑到本地平均气温较低，在旋转筒与外壳体内通入热风，起到防粘料、冻结和密封间隙的作用。控制上有正转、反转、排空三种控制方式，便于异常情况下操控。改造后取得如下成果表3：①、三道锁风阀卡停次数大幅度下降，提高生料磨连续运行能力，有利于生料质量(细度和成分)的稳定，减少生料质量波动，降低事故的影响时间和现场岗位人员的工作量。②、磨损小，减少维护工作量和维修费用12万元／年。③、良好的锁风，有效减少冷风漏入，进一步降低循环风机和尾排风机电耗，每吨生料节电可达0.6kWh/t，生料磨出口含氧量下降至6.5％。

5、辊套、衬板更换

立磨是水泥和电力行业制粉系统的重要设备，辊套及衬板是立磨的关键部件，属于消耗品，它的寿命直接影响生产线的安全稳定运行，经济指标改善。MLS3726生料磨于2022年2月生料磨产量由205t/h下降至198t/h，磨主电机电流上升8安，排渣电流由21安上升至28安，循环风机用风由700rpm上升至720rpm，生料工序电耗呈现大幅度上升，经过工艺操作调整，改善效果不明显。进磨检查辊套、衬板，辊套耐磨层磨损达55%,衬板磨损达58%。分析认为，影响磨机台产的主要因素是磨辊辊套、衬板磨损严重，导致料层厚，形不成稳定的料层，有效研磨效率下降。为使生产正常进行，6月公司组织对磨辊辊套、衬板更换，更换前后主要经济运行指标如下表3。

表3磨辊辊套、磨盘衬板磨损前后对比表

从表3可以看出，磨辊辊套、磨盘衬板长时间运行磨损后，生料磨工序电耗上升。

结束语

我公司MLS3726生料磨经过工艺诊断，采取对石灰石粒度控制、降低料层厚度、对入磨喂料锁风装置改造、更换磨损严重的磨辊辊套、磨盘衬板，生料磨工序电耗下降4kwh/t，完成了公司降低生料工序电耗的目标。

参考文献

［1］琚瑞喜.影响生料立磨磨辊辊套和磨盘衬板使用寿命的因素［c］//第三届水泥耐磨论文汇编.成都：新世纪水泥导报杂志社，2008

［2］刘志才，王勇.水泥厂电气节能技术探讨[J].现代制造技术与装备，2014（22306）：48+55