RD水泥有限公司水泥生産線采用 170-80 輥壓機+V 型選粉機+ϕ3.5 m×11.5 m 水泥磨+動态選粉機的雙閉路聯合粉磨系統。輥壓機功率爲 2×800 kW，V 型選粉機型号爲 Vx6817，水泥磨功率爲2 000 kW，磨機轉速爲 16.6 r/min，O-S 選粉機型号爲 N2500。生産 P.O 42.5R 水泥，原系統産量爲 85～ 90 t/h，成(chéng)品比表面(miàn)積爲 360±15 m2/kg，系統電耗約爲34 kW·h/t。
爲了提高水泥粉磨系統産量，降低電耗，改善水泥成(chéng)品質量，該公司對(duì)水泥磨進(jìn)行了技術改造。
1 水泥磨優化改造
1.1 筒體襯闆
優化前筒體襯闆如圖 1 所示。一倉采用溝槽階梯襯闆，其有效長(cháng)度爲 3.15 m，溝槽階梯襯闆有磨損，階梯的高度差和溝槽可進(jìn)一步優化；二倉采用小波紋襯闆+4 圈活化襯闆，小波紋襯闆厚度爲 75 mm，降低了有效内徑，增加了電耗，活化襯闆磨損嚴重，排列方式可進(jìn)一步優化。

(a) 溝槽階梯襯闆

(b) 小波紋襯闆


(c) 活化襯闆
圖1 優化前的筒體襯闆
優化後(hòu)的筒體襯闆如圖 2 所示。一倉仍采用溝槽階梯襯闆，階梯的高度差決定了襯闆的提升能(néng)力，溝槽的波紋兼顧研磨作用。優化後(hòu)襯闆的階梯高度差爲100 mm，溝槽的半徑爲 R20 mm，深度爲 10 mm，提高了襯闆的提升和研磨效率，可更好(hǎo)地發(fā)揮一倉以細碎爲主、研磨爲輔的作用。二倉爲小波紋襯闆+5 圈活化襯闆。小波紋襯闆的波紋重新設計，波峰波谷高度差爲 15 mm，盡可能(néng)地增大研磨面(miàn)積，以提高二倉的研磨效率，增強研磨能(néng)力。考慮研磨體填充率爲30%，活化襯闆高度爲 750 mm，環數增加至 5 圈，重新排列活化襯闆的安裝位置 (見圖 3)，每一圈的活化襯闆交錯排列，可更好(hǎo)地發(fā)揮研磨體的粉磨能(néng)力，最大程度消除研磨死區；合理設計活化襯闆的過(guò)料面(miàn)積，將(jiāng)靠近筒體外圓高度爲 150 mm的部分設計成(chéng)盲闆，可有效控制物料在磨内的研磨時間，提高磨機研磨效率和物料的磨細程度，降低循環負荷，從而提高産量、降低電耗。
 


圖2 優化後(hòu)的筒體襯闆
優化改造後(hòu)磨内布置如圖 3 所示。一倉有效長(cháng)度縮短爲 2.9 m，由于進(jìn)料裝置增加了返料闆，增加了一倉的有效研磨長(cháng)度，且磨機的進(jìn)料比表面(miàn)積在 200 m2/kg 以上，不需要太多的沖擊粉碎，因此可將(jiāng)更多的空間向(xiàng)具有磨細作用的二倉偏移，以提高磨機的整體研磨能(néng)力。

圖3 優化改造後(hòu)的磨内布置
由于物料在進(jìn)入磨機前經(jīng)過(guò)了輥壓機和 V 型選粉機，粒度較細，研磨體直徑較小，因此，筒體襯闆均采用超薄襯闆，既降低了襯闆質量，又增加了筒體有效内徑，在填充率一定的情況下，料面(miàn)降低，可以增大隔倉裝置的中心環，進(jìn)而改善磨内通風。
1.2 隔倉裝置
原隔倉裝置是料流與氣流混合在一起(qǐ)，易出現沖料現象，造成(chéng)二倉前段出現無料的粉磨盲區。優化後(hòu)的隔倉裝置采用氣料分離式雙隔倉，如圖 4 所示。雙隔倉可將(jiāng)料流和氣流分開(kāi)，分别由不同的通道(dào)通過(guò)中間隔倉裝置，改變了常規球磨機内部氣流與料流混合的現狀，增加了二倉的有效破碎研磨長(cháng)度，延長(cháng)了物料研磨時間，提高了磨機的粉磨效率，可使系統磨内風量調整更加便利，加大了磨内通風量，降低了物料的出磨溫度，改善了水泥的品質。

圖4 優化後(hòu)的氣料分離式雙隔倉
結構方面(miàn)，在考慮研磨體填充率與料面(miàn)的情況下，盡可能(néng)增大中心圓的直徑，隔倉兩(liǎng)側采用篦闆，篦縫寬度爲 6 mm，通孔率爲 7.8%，兩(liǎng)側篦闆的通孔率保持一緻，可改善隔倉截面(miàn)通風，降低通風阻力和中心圓處風速。物料流動方向(xiàng)安裝有閘闆，現場可根據粉磨工藝及物料特性等來控制物料的流速，從而提高産品的質量和産量。
1.3 出料篦闆
原出料篦闆爲篩闆外加鑄件邊框的防堵型篦闆，篦縫爲 5～ 8 mm，此種(zhǒng)篦闆雖有防堵效果，但磨尾的粗顆粒物料與鋼段會從篦闆之間的縫隙中進(jìn)入到選粉機，再進(jìn)入磨機一倉。
將(jiāng)出料篦闆優化升級爲壓條與篩闆的組合，如圖5 所示。篩闆篦縫寬度爲 4 mm，通孔率爲 15%，將(jiāng)篩闆用壓闆壓在篦闆架上，同時可堵住篩闆之間的縫隙，避免磨尾的粗顆粒物料與鋼段從縫隙中進(jìn)入到選粉機後(hòu)再進(jìn)入一倉。在保證通孔率的前提下，將(jiāng)靠近筒體最外圈高度爲 300 mm的部分設計爲盲闆形式的鑄件襯闆，有助于抑制物料流速，延長(cháng)物料在磨内的研磨時間，提高研磨效率。

圖5 優化後(hòu)的出料篦闆
1.4 研磨體級配
磨機是通過(guò)襯闆將(jiāng)能(néng)量傳遞給研磨體，研磨體在運動中對(duì)物料進(jìn)行磨細與整形，合理的研磨體級配對(duì)提高粉磨效率和節能(néng)降耗有着重要作用。
由于對(duì)磨内襯闆、隔倉裝置和出料篦闆進(jìn)行了優化，使得研磨效率提高，因而可适當減少研磨體填充量，將(jiāng)一倉和二倉的填充率由 28% 降至 22%，降低了磨機負荷，進(jìn)而降低了電耗。優化前後(hòu)研磨體級配如表 1 所列。
表1 優化前後(hòu)研磨體級配 優化前水泥成(chéng)品中 -3 µm的細粒級含量約爲20%，有時甚至達到 25%，細粒級含量高會影響水泥質量。因此技術改造加大了一倉和二倉的平均球徑，一倉和二倉的平均球徑分别由優化前的 27.00、12.98 mm 增加到 28.96 和 14.42 mm；一倉中 ϕ40 mm的鋼球由 2 t 增加至 5 t，相應地減少了一部分小球。因爲熟料易磨性較差，因此提高一倉對(duì)熟料和其他粗顆粒的處理能(néng)力，可避免出現選擇性磨細現象；二倉中不再裝 ϕ10 mm×10 mm的鋼段，可避免出現過(guò)粉磨現象。
2 優化改造結果
優化改造後(hòu)，磨内通風得到了改善，水泥成(chéng)品溫度有一定降低，水泥成(chéng)品中 -3 µm的細粒級含量降爲10% 左右，粒徑分布趨于合理，質量得到改善。P.O 42.5R 水泥的系統産量提高到 105～ 110 t/h，比表面(miàn)積爲 360±15 m2/kg，系統電耗約爲 32 kW·h/t，提産降耗效果明顯。
3 結語
(1) 優化水泥磨筒體襯闆和活化襯闆的結構，以控制物料流速，提高研磨效率，降低粉磨電耗。
(2) 對(duì)料風分離式隔倉裝置在結構與工藝上都(dōu)進(jìn)行了優化，料流和氣流分開(kāi)，使得整個工藝系統調整磨内風量更加便利，二倉有效研磨長(cháng)度增加，有助于改善通風，增加系統産量。
(3) 出料篦闆采用壓條與篩闆的組合，既能(néng)防堵，又可提高通孔率，避免磨尾的粗顆粒物料與鋼段從縫隙中進(jìn)入到選粉機後(hòu)再進(jìn)入一倉。
(4) 研磨體級配對(duì)系統的産量和成(chéng)品的質量有着非常重要的影響，合理的研磨體級配可提高粉磨效率，改善水泥成(chéng)品質量。