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                                                                                                                                                                                                ■陳永波 周長華

                                                                                                                                                                                                輥壓機自上世紀八十年代問世以來,以顯著的節能和大幅度提產而被迅速推廣。由于原料輥壓機終粉磨系統不再需要球磨機,其系統節電效果最顯著,流程最簡單,質量滿足要求,投資也較節約。

                                                                                                                                                                                                安徽海螺集團寧國水泥廠一線4000t/d水泥熟料線于1985年試生產,運行三十年多來,該生產線受工藝流程、設備配置等因素限制,系統能耗水平已落后于行業標準。一線原料磨臺產不足300t/h、電耗接近24kWh/d,二線(2000t/d)原料磨臺產180t/h,電耗24kWh/d,經濟技術指標落后,企業面臨較大的生產經營風險。為進一步優化一、二線生產運行指標,提高企業競爭力,決定實施以寧國一線輥壓機終粉磨為核心的綜合節能技改。

                                                                                                                                                                                                分析主要問題,進行項目前期方案論證

                                                                                                                                                                                                一線/二線原料系統主要有三個問題:一是原料磨產量低、電耗高;二是工廠可采粘土資源總量不足,需持續外購粘土,新征粘土礦尚未實際開采;三是尾排風機布置在增濕塔和電收塵之間,電收塵正壓操作,系統存在漏風,運行中設備維護困難,原料磨停機時,系統必須減產運行。

                                                                                                                                                                                                為優化評審寧國一線原料磨設計,制訂了“輥壓機終粉磨”和“CK立磨”兩套原料技改技術方案。

                                                                                                                                                                                                輥壓機終粉磨通過高壓料床粉碎完成對物料的剪切破壞,與立磨相比粉磨效率更高,也更節電。由于采用多次循環方式反復烘干物料,輥壓機系統用風量僅為同產能立磨的75%,循環風機的節電效果約2kWh/t,同時,由于物料提升通過機械輸送,相比立磨氣料提升更為省電。

                                                                                                                                                                                                相對于立磨系統,輥壓機物料循環次數較多(約4次),喂料斗提和循環斗提負荷較大(2000t/h),對設備的制造和維護要求高,系統的操作要求更高。

                                                                                                                                                                                                經過綜合比較、現場論證和評審,確定寧國一線原料粉磨采用輥壓機終粉磨改造方案。

                                                                                                                                                                                                確定主要技改方案

                                                                                                                                                                                                根據評審方案,對一線原料中卸磨實施輥壓機終粉磨改造。以充分利用余熱為計算基準,初步確定原料磨的合理產能約440t/h,相對回轉窯的運轉率為70%(窯實際產能為4600t/d);

                                                                                                                                                                                                配料系統優化是在二線原料磨邊新增一個混合料倉,由一、二線取料機同時為一線新增輥壓機系統供料,一線生料制備實現四組分配料。

                                                                                                                                                                                                生料入庫優化是利用現有入庫系統,一線輥壓機富裕產能可倒運至二線生料庫,實際一臺輥壓機滿足兩臺窯生產,二線原料磨作為備用,利用谷電運行。

                                                                                                                                                                                                主要技改內容為:利用一、二線原料磨中間空余場地,新增一套生產能力為440t/h的輥壓機終粉磨系統;將一線堆料機能力由600t/h提升至900t/h,一、二線取料機可同時向輥壓機原料磨供料,滿足技改后原料磨滿負荷生產;在二線磨頭倉東側新增一座600t的混合料庫,由二線取料機取料、配料后與一線磨頭倉配料同時為原料輥壓機供料;改造廢氣處理系統,增濕塔及電收塵器保留,更換系統風機,系統由正壓操作優化為負壓操作;利用現有生料入庫系統,提升入庫斗提能力至最大550t/h,庫頂增加至二線生料庫的輸送斜槽;一線輥壓機富余產能每年可向二線提供約90萬噸生料,二線原料磨年利用率可由80%降至20% 。

                                                                                                                                                                                                主要優化設計措施

                                                                                                                                                                                                一是現有原料配料為頁巖預配料改造:在現有二破區域增設一套220t/h頁巖反擊式破碎機;在二破對面空曠場地,增設50×30m(儲量5000t)堆棚作為臨時堆存,緩沖來料并可控制頁巖的水分;現有5個石灰石儲庫前面增建兩個Φ8m頁巖調配庫,并在現有石灰石庫底增設板鏈秤,實現頁巖與石灰石預搭配。

                                                                                                                                                                                                二是一線/二線協同配料:一線三個磨頭倉分別儲存混合料、石灰石、鐵粉;二線新增一個混合料倉用以彌補一線取料機取料能力不足的問題。技改后一、二線取料機可同時向輥壓機供料,實現輥壓機原料“兩進”,并充分發揮現有一、二線堆場的儲存、均化及取料能力。

                                                                                                                                                                                                三是對原料輥壓機終粉磨進行優化:合理配置了輥壓機設備,確定采用Φ2000×1800mm輥壓機系統,循環風機和尾排收塵系統合理匹配,采用了NSE2000循環斗提,最大能力提高至2200t/h,針對輥壓機出現的異常情況,斗提的適應性大大提高。系統合理選擇高效動態選粉機,相應配置了旋風收塵器,為后期水泥產能大幅提高提供了保障;優化廠房布置;優化熱風管道;優化防磨損、防堵料;電收塵由正壓優化為負壓運行;對設備進行檢修及人性化設計。

                                                                                                                                                                                                四是生料成品輸送增設斜槽實現輥壓機生料可送至一、二線生料庫,實現一臺生料輥壓機可保兩條窯同時正常運行。

                                                                                                                                                                                                生產運行結果分析及總結

                                                                                                                                                                                                寧國水泥廠一線原料輥壓機終粉磨為核心的綜合節能技改于2016年11月份開工建設,由海螺設計院設計、輥壓機由中信重工供貨。項目于2017年10月20日投產試運行并順利完成了48小時性能考核。從現場運行結果來看,總體運行狀況良好,一、二線運行銜接有序,工藝流程順暢、簡捷,各項運行指標均達到或超過設計性能考核要求。

                                                                                                                                                                                                通過一年多的實際運行,一線熟料綜合電耗由技改前72kWh/t下降至56kWh/t。二線原料磨實際運轉率僅為5%,二線熟料綜合電耗略高于一線0.5kWh/t。

                                                                                                                                                                                                寧國水泥廠一線生料輥壓機終粉磨技改應用較為成功,輥壓機系統運行平穩,液壓系統及電控系統運行良好,尤其是技術指標得到了很大提升。通過此次應用和性能考核,對生料輥壓機終粉磨系統提出如下建議:

                                                                                                                                                                                                一、關于生料輥壓機終粉磨的選擇:原料綜合水分應小于5%,生料輥壓機終粉磨系統烘干能力不如立磨,水分過高,系統較難適應;當原料較硬、物料磨蝕性較強、易磨性差、邦德功指數大于12 kWh/t時,相對于立磨,采用輥壓機終粉磨優勢更大,系統能夠更好發揮功效。

                                                                                                                                                                                                二、生料輥壓機終粉磨需要注意的幾個問題:輥壓機終粉磨烘干主要在V選、上升風管以及動態選粉機,熱風溫度過低,物料烘干能力不足,溫度過高會導致輥壓機難以形成穩定料床。系統溫度主要控制V選進口和動態選粉機出口溫度,一般V選進口溫度控制在180℃左右,動態選粉機出口溫度不大于90℃為宜,具體控制溫度還要結合實際原料水分、物料性質等條件;由于原料水份較高,系統易結料,注意料管和風管的防堵,溜子傾角盡可能大,同時物料通過面積加大,粘濕物料不宜采用階梯設計。系統除鐵對保護輥壓機的正常運行、避免金屬顆粒進入輥壓機輥面引起的磨損和破壞非常關鍵,在設計上采用入料皮帶設置除鐵器和入V型選粉機溜子增設通過式除鐵器的雙保險辦法,有效防止鐵質材料進入輥壓機;嚴格控制入輥壓機粒徑管理要求,石灰石粒度≤50mm占90%,最大入輥物料粒度≤75mm,確保輥壓機的穩定運行;輥壓機輥面柱釘表面掉角、斷裂現象較為嚴重,要加強現場監控、定期檢查維護,做好系統除鐵、控制物料粒度;定期檢查物料通道,提高V選內選粉效率,減少細粉回料量、適當降低輥壓機和循環斗提循環負荷,提高輥壓機實際功效。

                                                                                                                                                                                                寧國廠一、二線綜合節能技改達到預期效果,核心技改項目——原料輥壓機系統達產、達標,滿足了兩進兩出(一、二線原料堆場同時供料,一、二線生料庫同時進料)的要求,一臺原料輥壓機可保供兩條窯穩定運行。

                                                                                                                                                                                                這套系統的優化設計和成功應用,實現了集團原料粉磨的技術升級,通過優化整合老線綜合節能技改,讓落后生產線煥發生機,也為行業轉型升級提供很好示范。(信息來源:中國建材報)

                                                                                                                                                                                               
                                                                                                                                                                                              上一篇:海螺水泥:半年報預增80%-100%  下一篇:海螺水泥:轉型升級綠色崛起 經濟環保...
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