摘要：为了提产降耗，质量稳定，改善当前磨内存在的不合理弊端，充分挖掘粉磨能力，进一步发挥磨机粉磨研磨与整形的作用，我们对原有的磨内隔仓板、出磨篦板进行了优化改进，着重对磨机结构进行改造，通过实践取得了较为良好的改造效果。我公司有一条CLF180120B辊压机+V选+组合式选粉机（型号LZX4000)+Φ4.2×13.5m组成的半终闭路粉磨系统，以生产PO42.5级水泥为主，年生产水泥120万吨。因受物料的变化和设备自身缺陷，磨内系统阻力影响较大，水泥工序磨机电耗居高不下，质量完成合格率较差，我公司利用2021年年底淡季检修时间对磨机进行技术升级改造。本文主要介绍此项目改造的过程、效果及经验总结。
含水率：水渣10-14%左右，脱硫石膏16%以上，综合1.5～2.2% 水泥质量控制指标：45μm筛余小于9%，比表为340±15㎡/kg，磨尾配置0-sepa选粉机(型号LCX4500)，选粉效率为40%-55%，循环负荷为170-230%。入磨物料筛余情况：45μm筛余65%，80μm筛余36.4%， 比表面积104㎡/kg。出磨物料情况：45μm筛余43.3%，80μm筛余9.3%，比表面积175㎡/kg。台时产量：270～280t/h。主机设备参数见表1磨机为2仓结构，分仓不合理导致磨内做工不平衡；磨内研磨仓为直线式走向，导致糊球现象或跑粗；合理分仓，在原二仓另外增设一道双层隔仓（新式内选粉弧形双层隔仓板）为3仓结构，使系统更趋平衡，调整磨机结构见表2。改为三仓磨的优势提高一仓（粉碎粗磨仓）的粉碎能力，按比例配入Φ50的钢球，提高一仓破碎能力，第二仓（过渡仓）的钢球选用φ25-φ17的钢球级配，主要起承前启后的作用，实际上是为第三仓（细磨仓）粉磨创造条件。同时，使磨内各仓的功能得以充分发挥，能够确保一仓粉碎后粗颗粒经筛分过过渡二仓被二仓进行粗细研磨，在一定筛孔尺寸条件下分选细颗粒顺利进入三仓高效研磨创造了良好的条件。磨内级配不合理，致使磨内研磨体降低研磨效果；根据入磨粒度和出磨粒度，磨内做工效率较低；数据分析磨尾选粉机选粉效率较低，造成磨机循环负荷加大；二仓钢球级配混乱，研磨能力不足，出现过粉磨现象严重，磨内温度及水分无法及时排出，造成磨内温度较高，糊球严重，篦缝物料堵塞，水泥质量下降。磨内钢球级配进行科学调整，按照入磨物料的性质和粒度级配情况决定钢球的级配和装载量，使粉磨与研磨能力平衡，改造前后研磨体装载量和级配情况见表3。钢球级配进行调整，根据入磨物料粒度0.045筛余约65%和出磨粒度约43%，磨内破碎能力不足和研磨效率较低,导致磨内做工不平衡，成品率占据比例较少。对磨内研磨体级配进行合理调整，适当提高一仓研磨体平均球径增加破碎能力，降低二，三仓平均球径，增加研磨体与物料的有效接触面积，提高研磨能力。
3.3隔仓板改造
磨内为老式隔仓板，通常为磨前没有配置辊压机时采用，通风效果较差，篦缝已严重堵塞，磨内形成静电吸附现象，过粉磨现象严重，降低研磨效果；出磨蓖板为老式铸件篦缝已严重堵塞，形成堵料现象，磨内通风效果较差；因循环负荷较大，导致磨内风量无法使用足够的风量，磨内目前风量较小，形成磨内温度较高，出磨水泥温度117度；出磨篦板的过料能力较小，造成二仓内存料量多，粉磨效率低下，仅有中心处出料，其他外圈全部堵塞，磨内通风不良，造成物料流速不畅，磨内温度与水分排出困难，磨内产生严重粘附，恶化粉磨环境，影响磨机正常粉磨。隔仓板和出磨篦板采用镂空框架与冲孔筛板双层复合型防堵篦板（1）隔仓板装置有两路筛分系统，一路弧形筛片筛分，一路平面筛片筛分，物料分别由两路筛分系统进行筛选，粗颗粒进前仓，细颗粒进后仓。由于是两路筛选，因此该装置与其它类型筛分具有以下优点:过料能力强；对物料水分适应能力强；物料流速可根据磨况调整。隔仓板后篦板改全盲板为部分开篦缝的篦板，减小通风阻力，具有通风效果好、过料能力强，且篦缝的设计具有较强的自洁能力，从而加大了细筛板处的抽吸力，加强了细筛板的筛分效果，同时这种隔仓板还有消除一、二仓研磨盲区的效果。（2）出料篦板改为防堵型出料篦板，满足磨内通风和过料面积的需要，因为改造后的出料篦板，按照原篦板外形规格尺寸，选用适当厚的耐磨不锈钢板，机加工筛缝，筛缝根据篦板形状均匀分布，开孔率远高于铸造的篦板上的缝，并且比铸造的缝要光滑，不仅可以提高出料篦板的通风能力而且使得经过出料篦板的气流风速均匀，始终使磨内保持良好的通风、过料能力，促进磨机系统的良性循环，降低选粉机循环负荷，提高选粉机选粉效率，大幅度提高磨机工作效率和出磨产品质量。以上数据取自能源管理系统，对4#水泥磨磨内技术改造后生产PO42.5级水泥质量数据进行对比，改造后水泥比表面积平均上升了2.17m2/kg，合格率上升19.5%，标准偏差下降2.82。水泥3d抗压强度较2021年度平均24.1MPa相比增加了1.9MPa。 由上表可以看出，改造后水泥磨台时产量提高了11.88t/h，水泥粉磨电耗下降了2.7kWh/t。磨主电机电耗下降了0.54kwh/t（研磨体添加220吨）。主排风机电耗下降了0.02kwh/t，循环风机电耗上升了0.12kwh/t，辊压机电耗下降了0.1kwh/t。根据取样数据对比看出，改造后出磨水泥磨45um筛余平均值均高于改造前，循环负荷下降75%，选粉效率提高13%。通过对磨内结构及出磨蓖板的改造，磨内通风良好，过粉磨现象减少，粉磨效率得到提升，磨况良好，将细粉及时排出直接影响磨机粉磨效率。说明磨内物料流速决定细度，出磨细度决定循环负荷，循环负荷会影响水泥颗粒级配，颗粒级配影响水泥性能的发挥。根据在线粒度分析仪水泥颗粒粒径分布数据可以看出：32um<%<60um之间较粗颗粒占15.94%，%>45um的颗粒总量8.38%。水泥成品中3um<%<32um颗粒总量占比由改造前的65.22%上升到69.92%左右，有利于水泥强度的进一步发挥。上表对改造前后各设备电流进行对比，磨机主电流下降10A，入辊压机斗提电流提高1A左右，出磨提升机电流下降20A左右，入库斗提电流上升约10A左右。
1、通过对磨机内部进行优化与改造后，增加磨内通孔率和过料能力，增大通风面积，且篦缝不易堵塞。磨内通风良好有利于降低磨内温度，排出水分，减少过粉磨现象和提高粉磨效率。2、磨内结构由二仓改为三仓磨后，在现有的入磨物料配比不变的情况下（混合材为水渣为主），出磨水泥比表面积改造后达到260㎡/kg以上，成品比表面积达到350㎡/kg以上，细度小于6%（0.045筛余），系统台时产量达到290t/h，吨水泥工序电耗小于26kwh/t，改造后可以改善水泥性能，出磨质量稳定，提高水泥台时，降低能耗。3、通过对该水泥磨磨内结构改造和钢球级配调整，水泥工序电耗降低1.0kwh/t计算，按2021年实际生产水泥约105万吨计算，电价0.46元/kwh，每年可节约成本48.3万元。在水泥成品比表面积和细度稳定可控的情况下，磨内通风良好，磨机状况稳定。充分说明新型出磨蓖板结构合理，具有通风、过料面积大，篦缝光滑、不易堵塞的设计特点，能有效改善原出磨蓖板堵塞的问题。出磨蓖板通孔率由原来的8%左右提高到20%左右，篦缝不易变形，蓖板篦缝为机械加工，均匀光滑，通孔率相对提高，提高了磨机的通风能力和过料能力。