1 水泥磨系统工艺流程及主要设备
表1 辊压机及V型选粉机技术参数
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主要设备 |
技术参数 |
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辊压机 |
规格：PFG160-140，综合水分：≤1%～1.5%，入料粒度：最大80mm(50mm≤d≤80mm，不应超过5%)，出料粒度：≤2mm占60%以上。 |
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0-Sepa选粉机 |
规格：PFN1500，水泥产量：54～90t/h，成品细度：比表面积320～360m2/kg，设备阻力：1.4～1.8kPa。 |
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“V选” |
规格：PFVX3000；处理风量：220000m3/h。 |
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旋风筒 |
规格：2-Φ3300mm；处理风量：150000～180000m3/h；设备阻力：1000～1300Pa。 |
工艺流程：除铁后的物料送入l号斗式提升机，由斗提送至辊压机稳料小仓，并与“V选”选粉后的粗粉混合后喂入称重仓，称重仓的物料以料柱的形式喂入辊压机，辊压机将喂入其中的物料挤压成含有许多细粉和碎料的料饼。出辊压机料饼由2号循环斗提输送V型选粉机。经“V选”打散分级后，通过V型选粉机的循环风将细料带入旋风除尘器，其粗粉返回到稳料仓，细粉随选粉空气进入旋风除尘器被收集下来，经空气输送斜槽送至0-Sepa选粉机，经O-Sepa选粉机选粉后，成品由收尘器分离后直接入库，粗粉经Φ4.2×13m球磨机粉磨至水泥成品后卸出，与收尘分离的细粉混合后入库。
2 生产初期存在的问题
本系统是由两个独立的系统组成：辊压机预粉磨系统和管磨机粉磨系统，只有实现两个系统的合理匹配才能实现整个系统的高效运行。在生产初期，由于经验不足，对该系统的运行原理了解不够深，出现了许多问题。曾出现辊压机带料不稳，不能有效地形成连续稳定的料柱，辊压机振动大，出现缓冲仓塌仓，经常损害辊压机压力变送器和氮气囊等。由于喂料的波动，导致进入水泥磨的物料量波动，不能给水泥磨一个稳定均匀的喂料。导致水泥细度波动很大。水泥台时保持在140t/h左右。后对辊压机缓冲仓下料管进行改造后，效果较好，能保证形成连续稳定的料柱，只要保证水泥磨研磨能力，基本都可以控制调整循环风机的阀门就能控制整个系统稳定。但台时也只有145～150t/h，达不到设计台时，为能提产降耗，分别对辊压机、“V选’，进行了一系列优化改造。
3 影响辊压机产量及产品细度的因素
3.1 辊压机压力、通过量及仓压
对一台辊压机而言，只要辊压机规格参数已确定，在中控操作过程中能调整的只有压力和通过量，所以找出一个合理的压力和通过量，是提高辊压效果的关键。为保证辊压机电流不超出额定电流，必须对压力和通过量进行控制。如果假设辊压机主电机电流保持不变，则液压系统的压力与料饼厚度呈反比例关系。即增大通过量，增大料饼厚度，就必须降低液压系统的操作压力。反之亦然。稳定辊压机小仓料位，确保在辊压机两辊问形成稳定连续的料床，充分发挥物料间应力的传递作用以保证物料的高效粉碎。对不同压力和通过量时的对比如表2所示。
表2 对不同压力和通过量时的对比
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压力
/MPa |
插板开度
/% |
台时/(t/h) |
辊压机电流
/A |
料饼厚度
/mm |
比表面积/(m2/kg) |
出料粒度
/mm |
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8～9 |
80 |
145 |
56～64 |
16～25 |
165 |
≤2mm占60%以上 |
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9～10 |
85～90 |
156 |
68～80 |
18～32 |
178 |
≤2mm占70%以上 |
3.2 V型选粉机分级效率
该系统采用的是静态“v选”进行打散和分级，静态分级机的分级效率取决其自身内部的工作状态，内部没有活动部件，物料进入选粉机后靠重力向下运动，被机内的阶梯式导流板冲散，气流通过导流板间隙将细粉选出。所以影响分选效果的因素有入选粉机物料的密实度、料幕的形成、“V选”布风面积和风压等。
在运行时，发现入“V选”下料口，偏向一边下料较多，下料过于集中，以类似料柱的形式落下，不仅难以将其中的细粉分出，并且由于下料多端阻止循环风通过，而没料端通过大量的风，造成分级风的短路，没有同处于连续打散过程的物料作充分有效的接触，无法形成有效的分选风力场，此时的分级效率低下，大量的细粉无法从物料中被有效分选，一部分在循环风中循环，一部分返回辊压机，辊压机工作效率降低。出现辊压机辊距变小，循环量增大，时常有塌仓现象，后对入“V选”下料口改造，分别在入“V选”下料自制作了三个分料板，呈‘品”字形分布。运行一段时间后效果明显。
3.3 旋风筒分离效果
本系统采用的是蜗壳式270°大蜗壳进风口，以降低阻力。影响旋风筒流体阻力及分离效率主要有两大因素：一是旋风筒的几何结构；二是流体本身的物理性能。
该旋风筒本身结构已经定型，由于物料、辊压机辊压效果的影响，进入旋风筒的颗粒级配波动很大，旋风筒入口风速、料气比及旋风筒的漏风等影响，很大程度上影响旋风筒选粉效率。在生产过程中旋风筒的外漏风很容易被发现，但是下料管处的内漏风很难发现，根据相关研究显示，漏风位置越接近旋风筒卸料口，漏风对分离效率影响越严重。减少旋风筒卸料口的漏风对旋风筒的分离效率具有重要意义。
3.4 O—Sepa选粉机选粉效率及选型
该系统采用的是N-1500型O-Sepa高效选粉机，在生产过程中，选粉机没有达到预期的分选效果。在台时达到160t/h时，进入选粉机的料气比大于最佳值2.5kg/m3，其选粉效率仅在35%～40%左右，严重制约了磨机能力的发挥，影响磨机粉磨效率。造成这种情况的原因主要有两方面：一是选粉浓度过大，选粉机超负荷运行，即选型小；二是该选粉机内部结构设计不合理。撒料装置不能有效形成料幕，不能形成有效的分选风场。理论计算要求选粉风量在2000～2800m3/min之间，考虑富裕选粉量应该选择N-3000为最好。选粉风量的计算公式：
N=Q(1+CA)×1000/60Cs
式中：N——处理风量，m3/min；
Q——磨机产量，t/h；
G——磨机循环负荷率，其最佳值为1.5～2.0；
Cs——料气比，其最佳值为2.5kg/m3；
经计算得出：N=2000～2800m3/min。
4 采取的措施
(1)辊压机压力、通过量合理的选择是低耗高产的关键。压力太高导致细粉太多，辊压效率较低，且出现塌仓，循环负荷增加，形成的料饼太实，“V选”打散效果差。压力太低，成品量降低，氮气囊起不到应有的作用。通过量的调整，根据实际情况调整辊压机斜插板的高度能实现。通过不断摸索，确定物料进入辊压机后在9～10MPa压力作用下，形成密实料饼，辊压机运行电流70～80A，运行辊距在15～25mm，缓冲仓仓位控制在60%～70%之间，循环负荷控制在250%～300%之间。
(2)“V选”入料口制作了“品”字形分料板，使得入料能充分打散开，形成稳定连续的料幕，分选效果大大提升，这个可以从循环风机阀门和电流体现出来。应定时清理“V选”内部多孔板积灰。
(3)定时清理旋风筒入口积灰，恢复了双板锁风阀密封性，防止卸料阀下气流倒流而导致旋风筒选粉效率降低。补焊了部分磨透的旋风筒顶部。
5 总结
(1)Φ1600×1400mm辊压机与Φ4．2×13m球磨机组成的联合粉磨系统，只有实现两个系统的合理匹配才能发挥较大的效率。既要保证辊压和分离效果又要保证水泥磨研磨效果，才能达到水泥磨系统的优质低耗。经过改造调整后水泥台时达160t/h以上。
(2)风的走向和漏风对系统分离影响很大，所以在生产过程中要加强重视各漏风点的管理，合理调整风量。
