摘　要：福建省泉州美嶺水泥有限公司二線生料立磨因超產(chǎn)幅度較大，運(yùn)行風(fēng)量較高，立磨進(jìn)出口壓差偏高，導(dǎo)致循環(huán)風(fēng)機(jī)、立磨選粉機(jī)運(yùn)行負(fù)荷也偏高。為優(yōu)化立磨運(yùn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，該公司對立磨選粉機(jī)結(jié)構(gòu)、立磨風(fēng)環(huán)調(diào)風(fēng)板以及立磨下殼體風(fēng)道等進(jìn)行了技術(shù)改造。原料立磨減阻改造后，立磨壓差下降，單位生料循環(huán)風(fēng)機(jī)電耗降低0.82kWh/t，經(jīng)濟(jì)效益明顯。
　　關(guān)鍵詞：生料立磨；減阻改造；選粉機(jī)；循環(huán)風(fēng)機(jī)；調(diào)風(fēng)板；風(fēng)道
　　一、改造前生料立磨系統(tǒng)運(yùn)行情況概述
　　某水泥公司二線生料立磨(型號：LRM43.41)是由溧陽中材重型機(jī)器有限公司設(shè)計(jì)制造，于2012年年底建成投產(chǎn)，原設(shè)計(jì)臺時(shí)產(chǎn)量≥320t/h(磨損后期，生料細(xì)度80μm篩篩余≤12％)，因?qū)嶋H石灰石等原料易磨性較好，且企業(yè)技術(shù)、生產(chǎn)管理水平較高，實(shí)際臺產(chǎn)一般在420t/h上下，比設(shè)計(jì)超產(chǎn)31.25％。雖然目前立磨運(yùn)行狀況總體較好，但因超產(chǎn)幅度較大，運(yùn)行風(fēng)量較高，立磨系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)仍然存在一定的優(yōu)化空間，主要表現(xiàn)為立磨進(jìn)出口壓差偏高(平均達(dá)8838Pa左右，見表1)，導(dǎo)致循環(huán)風(fēng)機(jī)、立磨選粉機(jī)運(yùn)行負(fù)荷也偏高。　　為降低立磨阻力，降低循環(huán)風(fēng)機(jī)和立磨選粉機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷，達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)，工程技術(shù)人員對立磨的減阻改造方案進(jìn)行了認(rèn)真的討論研究，擬對立磨選粉機(jī)結(jié)構(gòu)、立磨風(fēng)環(huán)調(diào)風(fēng)板以及立磨下殼體風(fēng)道等進(jìn)行技術(shù)改造。
　　二、具體的減阻改造方案
　　2.1立磨選粉機(jī)結(jié)構(gòu)改造
　　選粉機(jī)運(yùn)行阻力在整個(gè)立磨總阻力中占有很大的比重，減少該部分阻力是關(guān)鍵，主要方法是增大選粉機(jī)轉(zhuǎn)子尺寸(殼體、靜葉片同步調(diào)整)，優(yōu)化各項(xiàng)風(fēng)速尤其是轉(zhuǎn)子截面風(fēng)速、轉(zhuǎn)子切向風(fēng)速、動葉片靜態(tài)間隙風(fēng)速。同時(shí)，基于節(jié)約成本與有效利舊的原則，對選粉機(jī)傳動裝置、軸系(主軸、軸承等)、上殼體、支撐、油管、溫度計(jì)管進(jìn)行充分利用，僅需與上殼體一起拆裝就能達(dá)到改造目的。選粉機(jī)結(jié)構(gòu)改造總體方案見圖1。　　2.1.1選粉機(jī)轉(zhuǎn)子葉片改造
　　本次選粉機(jī)轉(zhuǎn)子葉片改造采用低阻型轉(zhuǎn)子葉片結(jié)構(gòu)(見圖2)，同時(shí)此葉片寬度較之前寬，既能降低局部阻力，同時(shí)對有效控制0.2mm細(xì)度指標(biāo)有利。　　2.1.2選粉機(jī)靜葉片改造
　　選粉機(jī)靜葉片數(shù)量由原來的100片更改為90片，同時(shí)寬度由150mm增加至180mm，材質(zhì)采用6+4復(fù)合耐磨板?；诠?jié)約原則，靜葉片上部固定之螺栓、緊固件一等不更換；下部緊固件二因固定焊接過，處理難度大，考慮更換，具體見圖3。　　2.1.3轉(zhuǎn)子密封改造
　　原密封環(huán)為現(xiàn)場焊接，易變形，間隙控制不佳。改進(jìn)迷宮密封結(jié)構(gòu)，采用國內(nèi)新式礦渣立磨密封結(jié)構(gòu)，改善對0.2mm細(xì)度控制要求，其相關(guān)結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)見對比圖4。　　通過上述選粉機(jī)結(jié)構(gòu)改造，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化風(fēng)速的目的，優(yōu)化前后具體參數(shù)對比見表2。　　2.2立磨風(fēng)環(huán)調(diào)風(fēng)板改造
　　因該立磨設(shè)計(jì)產(chǎn)量為320t/h，原始風(fēng)環(huán)面積為2.87m²，風(fēng)速為51m/s，現(xiàn)實(shí)際產(chǎn)量為400~420t/h。按420t/h運(yùn)行風(fēng)量計(jì)算，此風(fēng)環(huán)風(fēng)速在入磨風(fēng)溫為220℃與230℃時(shí)分別達(dá)到59m/s與60m/s，在國內(nèi)現(xiàn)有生料立磨中，該風(fēng)速數(shù)值處于上限，考慮到該立磨產(chǎn)量高、水分高(原料綜合水分平均5％～5.5％)等綜合因素，此風(fēng)環(huán)有必要改進(jìn)。主要改造內(nèi)容：更換調(diào)風(fēng)板，通風(fēng)面積由原來的2.87㎡調(diào)整為3.9㎡，選粉機(jī)改造后預(yù)計(jì)產(chǎn)量能保持400～420t/h水平，在420t/h臺時(shí)產(chǎn)量下，入磨風(fēng)溫為220~230℃時(shí)，風(fēng)速分別為47～48m/s，比現(xiàn)有實(shí)際風(fēng)速降低2m/s。
　　同時(shí)，對調(diào)風(fēng)板形式與安裝位置作改進(jìn)，由階梯式改為略帶階梯形式，避免局部風(fēng)速過高造成阻力過大，安裝形式由風(fēng)環(huán)外圓安裝改為內(nèi)圓安裝，降低局部渦流(見圖5)?？紤]實(shí)際工況各因素影響，調(diào)風(fēng)板面積暫時(shí)按3.6㎡設(shè)計(jì)、安裝，即寬度留有余量，現(xiàn)場根據(jù)實(shí)際情況再作調(diào)整，如風(fēng)速偏高寬度可割除部分，調(diào)風(fēng)板材質(zhì)為UP-6+4耐磨板。
　　2.3立磨下殼體風(fēng)道改造
　　目前風(fēng)道內(nèi)、磨盤外區(qū)域部分風(fēng)速偏高，達(dá)到45m/s左右，需改造調(diào)整。因此區(qū)域亦屬外排落料區(qū)域，風(fēng)、料共同作用下壓損不低，故降低此處風(fēng)速對立磨整體減阻有利，具體改造見圖6，改造后風(fēng)速可降低到30m/s左右。
　　三、減阻改造成效
　　2017年春節(jié)檢修期間，該公司對二線生料立磨實(shí)施了減阻改造計(jì)劃，改造前后工程技術(shù)人員分別對原料立磨及循環(huán)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況進(jìn)行了標(biāo)定，結(jié)果見表3。改造前后立磨生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)見表4。
　　由表3，4可見，原料立磨減阻改造后，立磨壓差下降約700～1000Pa，循環(huán)風(fēng)機(jī)運(yùn)行電流下降10～15A，循環(huán)風(fēng)機(jī)電耗從5.12kWh/t下降至4.30kWh/t，降低單位生料電耗0.82kwh/t。如果按2016年生料產(chǎn)量計(jì)算，單循環(huán)風(fēng)機(jī)每年節(jié)電量為145.59萬kWh/t，直接經(jīng)濟(jì)效益94.63萬元，改造后經(jīng)濟(jì)效益明顯。另外，改造時(shí)，選粉機(jī)驅(qū)動電機(jī)未更換，仍為160kW，改造后選粉機(jī)運(yùn)行電流明顯下降，從150A左右下降到115A左右，由于選粉機(jī)未安裝獨(dú)立電表，沒有計(jì)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，此部分經(jīng)濟(jì)效益不作計(jì)算。
　　四、結(jié)語
　　通過對二線生料立磨的減阻改造，使立磨運(yùn)行參數(shù)得到了進(jìn)一步優(yōu)化，生料電耗進(jìn)一步降低，這是我們在技術(shù)創(chuàng)新路上的一次大膽嘗試，既符合國家節(jié)能減排的大政方針，同時(shí)也為提升企業(yè)競爭實(shí)力和提高經(jīng)濟(jì)效益創(chuàng)造了條件。