平邑中联2#水泥粉磨系统采用辊压机+V型选粉机+Φ4.2 m×13 m球磨机+选粉机联合挤压粉磨工艺,工艺流程见图1,系统主要设备技术参数见表1,生产的P·O 42.5水泥配料方案见表2。
图1 粉磨系统工艺流程
2#水泥粉磨系统球磨机一仓采用阶梯沟槽衬板,磨损正常(见图2),为此保留一仓衬板,二仓仓长9 m,原配置的波纹衬板、活化环磨损严重(见图3)。决定将二仓衬板全部更换为新型轻量化超薄波纹衬板,并调整活化环布置。
1)二仓更换超薄波纹衬板
超薄波纹衬板厚30 mm,单件质量约12 kg(见图4),其质量相较原来配置的波纹衬板减轻约45.5%。新型超薄波纹衬板是中碳多元合金钢材质,采用消失模铸造和特殊热处理,硬度50~55HRC,冲击韧性15~20 J/cm2,耐磨性能确保衬板长时间安全运转。
表1 系统主要设备技术参数
表2 P·O 42.5水泥配料方案%
图2 一仓沟槽阶梯衬板
图3 二仓衬板磨损严重
图4 超薄波纹衬板
2)二仓活化环调整
将原有6圈活化环调整为3圈,降低物料流速,提高研磨制粉效率。具体方案是,拆除原活化环,新置活化环126件,单件质量100 kg,沿二仓隔仓板每隔1 m均布。技改前后的活化环布置见图5。
图5 技改前后活化环照片
3)研磨体级配优化
二仓更换新型轻量化超薄衬板后,有效容积增大,原有研磨体级配已不能满足调整后的工况,对研磨体级配进行优化确保磨机粉磨能力。改造前后的研磨体级配对比见表3,一仓有效长度3.4 m,二仓有效长度8.75 m。
1)粉磨系统生产情况
截至2024年4月,磨机已连续稳定运转6个月,相较改造前,衬板总质量由27.22 t减轻到15.12 t;研磨体装载量由210 t减至181 t;粉磨P·O 42.5水泥台时产量220 t/h保持不变,成品水泥比表面积由335 m2/kg 提高至352 m2/kg;粉磨电耗由30 kWh/t降至 28.5 kWh/t,见表4。
表3 改造前后的研磨体级配对比
表4 改造前后生产情况对比
2)经济效益
改造前采购成本:(衬板1 134件×22 kg/件+活化环252件×100 kg/件)×9.8元/kg=491 450.4元。改造后的采购成本:(衬板1 260件×12 kg/件+活化环126件×100 kg/件)×9.8元/kg=271 656元。采用超薄波纹衬板和减少活化环节省的成本效益为:491 450.4元-271 656元=219 794.4元。
研磨体按同比单价7 500元/t计算,使用成本降低:(210-181)t×7 500元/t=217 500元。
按年生产水泥70万t、电价0.65元/kWh计算,年节省粉磨电耗的直接效益为:(30 kWh/t-28.5 kWh/t)×700 000 t×0.65元/kWh=682 500元。
综合以上三个方面,实际节省材料和生产成本合计一百余万元,取得了较好的经济效益。
实践表明,新型轻量化超薄衬板比传统衬板总质量减少45.5%,既有利于节省材料成本,降低生产投资,也有利于增大磨机有效容积,降低球磨机运行负荷,从而达到粉磨节能的目的。通过平邑中联半年多时间的连续生产实践,初步证明衬板材质可靠,设计制造合理,改造措施有效,是提高磨机粉磨效率的有效途径之一,后期将通过长期运行,总结经验,强化管理,并在1#磨系统进行推广。
作者单位:平邑中联水泥有限公司,徐州鑫华耐磨材料有限公司
文章来源:《水泥》杂志第10期