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1、AT0X50生料辐磨的节能降耗升级改造摘要：某5000td水泥熟料生产线配套ATOX50生料辐磨运行初期，产量达不到设计要求，磨根衬板磨损严重，粉磨电耗达22kWht,严重制约了回转窑的正常生产。通过更换陶瓷衬板延长磨轮使用寿命，使用料封仓+转轮锁风喂料器、增加排渣口领风装置减少系统漏风，将原选粉机升级为1.ZT型选粉机，优化选粉机回灰管路，减少物料磨内循环，改进刮料板和收尘器提升阀气缸，提升磨机运行效率，加强工艺操作，减小磨机振动，优化研磨压力和进厂物料粒度等，生料粉磨系统电耗降至17kWht,节能降耗效果显著。关键词：生料短磨：粉磨电耗：选粉机：节能降耗1引言我公司有一条5000t/d水泥
2、熟料生产线，配套AT0X50立式把磨生料粉磨系统。生料粉磨设计产量420th,投产初期，系统月均产量难以达到设计值，且磨辐衬板磨损严重，生料粉磨电耗高达22kWht,各项指标均落后于先进指标要求，严重制约了回转窑的正常生产。随着GB16780-2021水泥单位产品能源消耗限额的实施，为进一步节能降耗、降低生产成本，提升企业竞争力，针对生料粉磨系统存在的问题，我公司在对标同类型先进生产线的同时，分设备、分专业逐台逐项查找问题，制定了一系列解决措施和优化方案，取得了较好的改造效果。2原料配比优化为解决硅质原料砂岩易磨性较差、生料辐磨衬板磨损较快、砂岩等原材料紧缺、价格上涨较多的问题，公司于2018
3、年将砂岩原料更换为铁选矿污泥，并逐步用转炉渣替代铁粉。采用硅质、铁质替代原料后，磨辑衬板的磨损强度降低，使用寿命延长，生料生产成本降低，更好实现了资源的综合利用，取得了可观的经济效益。原生料配料方案与现生料配料方案对比见表U3生料粉磨系统技术改造3.1 应用复合陶瓷材料衬板我公司生料里磨磨辑衬板原使用高铭耐磨材料衬板，使用寿命为一年，且运行周期内，需在线堆焊一次或调面一次，维护非用较高。2019年4月大修时，首次在抠磨上使用夏合陶瓷材料衬板替代高辂耐磨材料衬板，截至目前，复合陶瓷材料衬板已使用46个月，粉磨生料产量达I1.OO多万吨，预计该复合陶瓷衬板可使用60个月以上，粉蜡生料可达1400万
4、吨，使用效果较好。改用熨合陶瓷衬板后，磨内设备大修次数从一年两次降至一年一次,衬板调面从半年一次延长至两年一次，每年可节约磨辑衬板维修费用50万元以上，同时，降低了设备检修维护工作量和劳动强度。高辂耐磨衬板和复合陶瓷衬板对比见图13.2 改进磨内刮料板公司利用根磨定期停机检修时机，多次对粮磨刮板仓进行排渣堆积情况检查，发现转磨刮板仓的边缘始终存在排渣堆积而成的料堆。排渣堆料的存在不仅增加了磨机的主电机负荷，也导致刮板磨损较快，易发生刮板掉落事故，每月均需维修。为此，公司对刮板仓的8个刮板进行了改进，在刮板前端增加了耐磨刀头,在刮板底侧堆焊耐磨层。改进后，刮板使用寿命增至2年，有效降低了维修费用
5、和维修安全风险，磨机主机电流下降26A,降低了磨机本体电耗。根磨刮板改进前后对比见图2。3.3 优化选粉机回灰管改造前，我公司生料轻磨选粉机回灰管为一路中心卜.料，管道直径1m,回料管口下方正时中心三角架。在日常生产运行中，部分风从卜.料管通过，物料被风压制在锥体壁上不能及时落卜,当磨内压差逐步升高，积料达到一定量后，物料突然落下。物料堆枳部位与磨盘落差2.5m,卜落时，物料被风再次带走,瞬间导致磨内通风紊乱，选粉机内循环物料塌料，压差高造成磨机跳停。改造时，通过将选粉机中心回灰改为边缘卜.料，将回灰管改为三路直径450Inm管道，延长回灰管至三个磨辑前方距离磨盘高度500mm位置。改造后，回
6、灰直接落回至磨盘，通过磨内喷水压制，将回灰通过磨料再次研磨，形成合格物料。选粉机回灰管的改造，有效降低了磨内循环负荷，降低了磨机故障率，提高了设备运转率。3.4 改造窑尾收尘器提升阀气缸改造前，我公司窑尾收尘器提升阀气缸为QGFB-600/16OX450-MF1型通杆气缸,运行过程中因工作频繁，气缸密封件易损坏，内部易漏气，提升阀不能正常提起，且在运行时不能更换气缸，导致收尘器压差高，通风面积缩小，阻力大，窑尾排风机能耗增加。改造时，将提升阀气缸活塞杆改为两节可拆式，运行过程中可在不停机状态下进行更换，有效降低了对收尘器和窑尾排风机运行能耗的影响，确保了回转窑及生料磨稳定高效运行。3.5 更换
7、入磨锁风喂料器改造前，我公司生料轻磨喂料锁风采用的是分格轮锁风。分格轮锁风存在锁风不严且易卡跳的现象，浪加了大量电能，影响磨机连续运行。对比螺旋锁风喂料器、全密封板式喂料机、料封仓+转轮锁风喂料器等锁风设备后，最终选择了“料封仓+转轮锁风喂料器”改造方案。该锁风喂料方案不仅解决了分格轮锁风堵、卡、停的问题，而且解决了“料封仓+全密闭板式喂料机”结构复杂、维护量大、维修费用高、占用空间大的问题，具有耐磨性强、锁风效果好、结构简单、维护方便、占用空间小的特点。2019年4月大修时，公司对入磨锁风喂料器进行了更换。更换后，辐磨系统密封良好，磨机本体漏风减少，磨内压差稳定，下料均匀，磨机运转率提高，窑
8、尾烟囱氧含量降低1%以上。3.6 增加排渣口领风装置原生料轻磨排渣锁风装置为市锤翻板阀，在生产运行过程中，翻板阀常出现卡涩现象，致使磨机发生跳停和冲料，工作人员不得不长期开启翻板阀，排渣口漏风严市，电耗增加。为解决此问题，在2022年卷季检修时，增加了以料封小仓为主的排渣口锁风装置。当生料粗磨系统正常运行时，料封小仓内物料重量保持恒定，通过增加的小仓称重传感器控制小仓下部带执行器插板，随小仓内的物料重量变化自动调节开度，实现排渣口锁风。此装置有效解决了辐磨排渣口漏风问题，提高了辐磨产量，降低了电耗。3.7 改造选粉机我公司生料粮磨原选粉机型号为RAR1.VT52.5,转速4590rmin,电机
9、型号YSPM355-4,功率280kW,可调整频率50Hz。当生料磨产量为440th时,选粉机转速已调至47Hz,出磨生料筛余RsI2与、R02-1.2%改造前，选粉机选粉效率偏低,细度分布不合理，导致生料易烧性差，影响熟料产质量；磨内循环负荷大，压差高，能耗偏高。为进一步提高出磨生料质量，降低磨机本体能耗，控制出磨生料筛余R02mmW0.8乐降低生料系统工序电耗，2022年春季检修时，对生料磨选粉机系统进行了升级改造。将原选粉机升级为1.ZT型选粉机，采用“Z”型新型转子叶片、“1.”型导流叶片，添加新型气动密封装置，改造磨机回粉斗和导风板，减少磨内物料循环。改造后，磨内物料循环减少，研磨效
10、率提高，磨内物料的旁路值降低，生料质量稳定。选粉机改造前后结构图见图3。选粉机改造前后及目前运行指标见表2。3.8改造窑尾排风机改造前，我公司窑尾排风机未采用变频器控制且功耗较大，经标定，当回转窑喂料量达4501.h时，窑尾排风机运行效率仅为62.7%,能耗偏高，节能降耗空间较大。2022年春季检修时，为进一步提升窑尾排风机运行可靠性，降低窑尾排风机耗电量，进而降低熟料生产工序电耗，我公司将窑尾排风机整体更换为高效节能风机并采用变频控制，保留原电机，利用原执行器，根据风机结构对原土建基础进行微调。该风机效率高，高效范围宽：量体定制式的设计保证了风机和系统的最佳匹配：入口集流器的特殊设计，使风机
11、内部漏风损失大幅降低：转子动平衡等级为G2.5级，将不平衡量降至最低水平；采用知名品牌轴承，其他关键部件采用高强度材质；叶轮耐磨衬板采用高硬度复合材料，风机使用寿命长。正常工况时，风机全压升力2380Pa,风机进口工况流量N942616m7h,风机效率280%。改造后，在同等喂料量情况下，窑尾排风机运行功耗大幅降低，达60Okwhh,节电效果显著。4精细化生料粉磨系统操作4.1 加强设备维护，提高运行可靠性严格落实向位表观一级巡检、车间管理人员结合运行参数二级巡检、设备电气技术人员三级巡检，及时解决问题，并将需停机解决的问题做好记录，同时每周向相关人员发巡检通报。做好预防性维护，根据设备运行状
12、态，结合巡检发现的问题、备件准备情况，同时兼顾生料均化库位、原材料供应、用电避峰就谷经济运行等，开展生料粉磨系统定期检修工作。4.2 优化工艺操作，提产降耗（1）实施循环风机降速调整经一系列技术改造，磨机投料量逐步加大，循环风机转速不断增加。因缺乏大投料量操作经验，当磨机投料量增至500th时，磨机入口负压值控制在较高值（I1.oooPa左右），旋风筒出口负压也较高（9000Pa。为使生料磨风料比达到最优值，多次调整操作，使磨机投料量在500th时循环风机风速由最高43.5Hz逐渐降至42.542.0Hz。循环风机降速后，磨机运行平稔，磨机入口负压降至80009000Pa,旋风筒出口负压降至8
13、30OPa左右，同时，循环风机电耗相对下降02kWht.（2）降低辐磨振动值生料辑磨振动值偏大会导致轻磨主电机电流波动较大，不仅降低生料磨产量，而且对辐磨设备造成损害，影响设备的安全使用，增加，昆磨主电机电耗。造成根磨振动大的原因很多，可通过对比分析系统参数研判原因，通过调节磨内喷水量、调节循环风机转速、控制合理的研磨压力、调整磨机挡料圈高度及磨抠液压缸氮气囊压力等方法稳定料层，降低磨机振动值及粉磨电耗。另外，还可通过调整磨内喷水位置稳定料层。磨内喷水位置由边缘延伸至磨内，可避免磨辐相对移动造成连接处漏水；增加磨内喷水管耐磨层，可延长喷水管使用周期，减少维修费用。通过优化工艺，将料层厚度稳定在
14、6085mm,尽量减小料层波动，磨机运行状态最佳时可取得磨机振动值波动范围相对稳定的效果。（3）拆除磨机内喷水环盖板在检修时通过现场测量计算，将磨机内喷水环盖板全部拆除，增大磨内通风面积，降低磨内风速，减少磨内物料内循环量，稳定料层，可有效提高选粉效率，降低选粉机负荷，提升培机产量。（4）优化研磨压力和进厂物料粒度随着磨机喂料量的增加，通过优化操作，将研磨压力控制在13.5MPa左右，磨机运行较为经济且相对产量较高，电耗较低；同时，严格控制进厂物料粒度，石灰石原料平均粒度由50Imn降至40mm,物料的粉磨效率提高。（5）缩短辐磨主机空运时间料磨正常开启时，从磨机启动到喂料量正常，所需时间由3
15、0min降至15min：辑磨正常停磨时，从抬起磨辐甩掉磨盘上的物料至辑磨主机停运，所需时间由IOmin降至56min,有效降低了辐磨主机的空运时间，降低了生料系统电耗。4.3 加强漏风治理，降耗明显通过口排查、周点检、月度联查，对系统漏风进行全面系统的排查，对排查出的漏风点制定针对性解决措施，逐项进行处理。尤其是窑尾收尘器、冷风阀、短磨入磨溜子、循环风机本体、排渣溜子、，昆磨磨机本体、管道连接法兰等系统负压较大部位，通过更换窑尾布袋收尘器检修盖密封压条、改变压紧方式等减少漏风。通过采取创新冷风阀阀盖方式、将风机检查门毛毡压条更换为耐高温橡胶压条消除漏风、满焊下料溜子法兰等措施，有效减少了系统漏风点。另外，利用检修停机时机，对系统管道内部、膨胀节等位置进行检查，若发现焊口开焊、管壁磨漏、帆布破损、穿眼漏风情况，立即制定检修计划进行检修，通过在生料瓶磨选粉机出口到组合式旋风筒管道内壁粘贴磁性贴片，修补及更换工艺管道膨胀节等方式进行检修。通过漏风治理，降低了风机运行功率，提高了磨机产量，降低了工序电耗，窑尾氧含量排放值由8.8%降至6.5%o5结语通过优化原料配比、生料粉磨系统技术改造及精细化管理，生料粉磨工序电耗降至17kWht,有效提高了生料粉磨系统的运行水平，节能降耗效果显著。
