第二届水泥工业中控操作论坛第二届水泥工业中控操作论坛 水泥水泥粉磨实粉磨实用技用技术案例术案例分析分析 邹邹 伟伟 斌斌中国建材工业经济研究会水泥专业委员会中国建材工业经济研究会水泥专业委员会 不同粉磨工艺设备能耗比较不同粉磨工艺设备能耗比较•项项 目目 粉粉 磨磨 机机 理理 粉磨物料粉磨物料 产品比表面积产品比表面积 粉磨系统电耗粉磨系统电耗• (m2/kg) (kwh/t)•球磨机（闭路）单颗粒粉碎及研磨球磨机（闭路）单颗粒粉碎及研磨 P.O42.5 350 34--36•辊压机辊压机+球磨机球磨机 料床粉碎一次挤压料床粉碎一次挤压 P.O42.5 350 28--30•立磨（配制水泥）部分料床粉碎及研磨立磨（配制水泥）部分料床粉碎及研磨P.O42.5 350 26--28•筒辊磨（闭路）筒辊磨（闭路） 料床粉碎多次挤压料床粉碎多次挤压 P.O42.5 350 24--26•辊压机终粉磨（闭路）料床粉碎循环挤压辊压机终粉磨（闭路）料床粉碎循环挤压P.O42.5 350 22--24 1.管磨机为管磨机为Ф3.2x13m的的单闭路联合粉磨系统单闭路联合粉磨系统 DZ某单位某单位3200t/d线配有两线配有两套带有套带有Ф3.2x13m管磨机的管磨机的单闭路水泥联合粉磨系统单闭路水泥联合粉磨系统 主机设备配置主机设备配置• 辊压机辊压机 TRP140-80 通过通过量量350t/h 辊辊子线子线速度速度1.6m/s 主电机功主电机功率率560KWx2• 静态分级机静态分级机 TVS 风量风量120000m3/h• 旋风筒旋风筒 1-Ф3800 风量风量120000m3/h• 循环风机循环风机 风风量量125000m3/h• 管磨机管磨机 Ф3.2x13m 设计产量设计产量60t/h 双双滑滑履传履传动动 主电机功主电机功率率1600KW• 系统风机系统风机 风风量量54000 m3/h • 收尘风机收尘风机 风风量量33000 m3/h 该系统该系统Ф3.2x13m管磨机管磨机（（双滑双滑履传动履传动））为为三仓开三仓开路路磨磨，，设计设计P.O42.5级水泥级水泥90t/h（（比表面积比表面积>360m2/Kg）） 实际运行指标实际运行指标•品种等级品种等级 熟料熟料 石膏石膏 废渣废渣 石灰石石灰石 粉粉 煤煤 灰灰 台产（台产（t/h）•P.O42.5 77 5.5 / 10 7.5 105 •P.C32.5 55 5 14 14 12 125 • •品种等级品种等级 比表面积（比表面积（m2/Kg）） 粉磨电耗（粉磨电耗（KWh/t））• P.O42.5 410 30.6• P.C32.5 380 27• P.O42.5级水泥台时最高可达级水泥台时最高可达115 t/h ，保持，保持105 t/h• P.C32. 5级水泥台时最高可达级水泥台时最高可达135 t/h ，保持，保持125 t/h CCST公司单闭路水泥联合粉磨系统公司单闭路水泥联合粉磨系统•辊压机辊压机HFCG120/45（（主机功率主机功率220kwx2)+SF500/100打散分级机打散分级机（（主机功率主机功率40kw+30kw））+ф3.2x13m（（主主电机功率电机功率1600kw））三仓开路管磨机三仓开路管磨机（（一仓长度一仓长度3.5m，，沟槽衬板沟槽衬板+筛分隔仓板，粗筛缝筛分隔仓板，粗筛缝8mm,内筛缝内筛缝2mm; ;二仓二仓长度长度2.25m，，波纹衬板波纹衬板+单层隔仓板缝单层隔仓板缝6mm; ;三仓长度三仓长度6.75m，，波纹衬板波纹衬板+6道活化环，出磨篦缝道活化环，出磨篦缝6mm，，总有总有效长度效长度12.5m））•调整辊压机工作压力在调整辊压机工作压力在6MPa-7MPa,打散分级机筛板缝打散分级机筛板缝由由8mm改为改为6mm，改进后入磨物料，改进后入磨物料<0.080mm<0.080mm细料细料比例比例由由23.26%23.26%提高至提高至50.44%50.44%，，成品率成品率增加增加27.18%27.18%。
•改进研磨体级配改进研磨体级配, ,缩小各仓研磨体平均尺寸缩小各仓研磨体平均尺寸, ,提高研磨能提高研磨能力•达到效果达到效果: :P.O42.5P.O42.5级水泥级水泥台时产量台时产量85t/h85t/h以以上上（（0.080mm0.080mm筛余筛余≤2.0%,≤2.0%,比表面积比表面积320320m2/kg-m2/kg-350m2/kg350m2/kg））, ,粉磨电耗粉磨电耗26kwh/t26kwh/t 2. 管磨机为管磨机为Ф3.2x13m的的双闭路联合粉磨系统双闭路联合粉磨系统 XZ 某单位采用某单位采用140-65辊压机辊压机+静静态分级机态分级机+Ф3.2x13m双仓管磨机双仓管磨机+K2000C高效选粉机组成的高效选粉机组成的双闭双闭路水泥联合粉磨系统路水泥联合粉磨系统 主机设备配置主机设备配置•辊压机辊压机 CLF140-65 通过量通过量265-334t/h 功率功率500KWx2• V 选选 VX5815 处理量处理量410 t/h •管磨机管磨机 Ф3.2x13m 工作转速工作转速18.7r/min 功率功率1600KW• V选循环风机选循环风机 风量风量144000 m3/h，风压，风压4350Pa 功率功率220 KW•磨头提升机磨头提升机 NSE600 最大提升量最大提升量600 m3/h 功率功率110kw • V选除尘风机选除尘风机 风量风量54000 m3/h，风压，风压3000Pa 功率功率75 KW•磨尾提升机磨尾提升机 NSE300 最大提升量最大提升量300 m3/h 功率功率55 KW•磨尾除尘风机磨尾除尘风机 风量风量44000 m3/h，风压，风压4450Pa 功率功率75 KW•选粉选粉机机K2000C 生产能生产能力力85-110 t/h 功率功率110 KW•选粉机风机选粉机风机 风量风量161647m3/h，风压，风压4226Pa 功率功率280 KW •该系统生产该系统生产P.C32.5 级水泥台时产量达级水泥台时产量达120 t/h以上以上（成品细度成品细度R80<1.0%、、R45<6.0%、R30<22%），粉磨电耗粉磨电耗24 KWh/t。
•主电机功率主电机功率1600KW-10KV-额定电流额定电流118A，设设计装载量计装载量125t，实际装载实际装载153t左右左右进相前电流进相前电流114A，进相后电流进相后电流98A合理装载）合理装载）• •磨机一仓长磨机一仓长3.0m（仓长比例（仓长比例24%）、）、装载量装载量33t、平均球平均球径径27.35mm、填充率填充率32.53%;二仓长二仓长9.5m（仓长比例（仓长比例76%）、装装载载量量120t、、填充率填充率35.63%、平平均球径均球径16.69mm二仓内设有二仓内设有五道五道活化环活化环 3.管磨机为管磨机为Ф3.8x13m的的单闭路联合粉磨系统单闭路联合粉磨系统 辊压机辊压机+打散分级机打散分级机+管磨机联合粉磨管磨机联合粉磨系统系统 •3.1 SD某单位采用两某单位采用两套套HFCG140-70辊压机辊压机(物料通过量物料通过量350t/h 、电机功率电机功率560KWx2) +SF600/140打散分打散分级机级机(功功率率55KW+45KW)+Ф3.8x13m(主电机主电机功率功率2500KW)开开流高细磨流高细磨•生产水泥细度生产水泥细度R80<3.0%、比表面积表面积350m2/Kg、台时产量台时产量125 t/h x2、粉磨粉磨电耗电耗28 KWh/t。
•3.2 SD某单位两套某单位两套HFCG140-65辊压机辊压机（通（通过量过量320 t/h、电机功率率500KWx2））+SF600/140打散分打散分级级机机(55KW+45KW)+Ф3.8x13m(主主电机功率电机功率2500KW)开开流高流高细磨细磨• •生产水泥细度生产水泥细度R80<3.3%、比表面积比表面积380m2/Kg、台时产量台时产量125 t/h x2、粉磨电耗粉磨电耗28 KWh/t 4.管磨机为管磨机为Ф3.8x13m的的双闭路联合粉磨系统双闭路联合粉磨系统 • SD某单位采用某单位采用170-100辊压机辊压机（通过量（通过量428-623 t/h、主电机、主电机功功率率900KWx2））+V选选+Ф3.8x13m管管磨机磨机(主电机功率主电机功率2500KW)+KX3000选粉机（处选粉机（处理能力理能力550t/h ，生产能力，生产能力108-180 t/h））双闭路联合粉磨系双闭路联合粉磨系统统 运 行 指 标运 行 指 标•入磨物料细度入磨物料细度R80<20%、、比表比表面积面积220m2/Kg;• 生产生产P.ⅠⅠ52.5级水泥（比表面级水泥（比表面积积380m2/Kg）、台时产量台时产量140 t/h、粉磨电耗粉磨电耗27 KWh/t 。
• 水泥细度水泥细度R45<2%，，1d抗压强抗压强度度17.8MPa 5. 管磨机为管磨机为Ф3.8x13m的的双闭路联合粉磨系统双闭路联合粉磨系统 • YY某单位某单位5000t/d线采用两套由线采用两套由HFCG180-160辊压机（通过量辊压机（通过量950-1100 t/h、主电机功、主电机功率率1600KWx2））+HFV5000气流分气流分级机级机+ZH6000高高效组合选效组合选粉机粉机+Ф3.8x13m管管磨机磨机(主电机功率主电机功率2500KW)+O-SePa N-4000高效高效选粉机组成的选粉机组成的双闭路联合粉磨双闭路联合粉磨系统系统 •生产能力生产能力 ：180 t/h x2、、P.O42.5级水泥（比表面积级水泥（比表面积350±10 m2/Kg）、粉磨电耗）、粉磨电耗28 KWh/t•系统特点系统特点:多用一台高效选粉机，多用一台高效选粉机，少用一台收尘器辊压机处理能少用一台收尘器辊压机处理能力为磨机产量的力为磨机产量的5倍以上（倍以上（挤压挤压循循环次数环次数﹥﹥5） 6.管磨机为管磨机为Φ4.2x13m的的双闭路联合粉磨系统双闭路联合粉磨系统 辊压机辊压机+V选选+管磨机管磨机+O-sepa高效选粉机组高效选粉机组成的双闭路成的双闭路联合粉磨联合粉磨系统系统 6.1 SY 公司水泥粉磨线由公司水泥粉磨线由180-120辊压机辊压机（通过（通过量量≥850 t/h、功率功率1250KWx2）+VX8820（选粉风量（选粉风量270000 m3/h ，风机电机功率风机电机功率500 KW）+Φ4.2x13m管磨机管磨机（主机功率（主机功率3550KW、设计装载量设计装载量240t）+ O-SePa N-4500选粉机选粉机（最大喂料量（最大喂料量810 t/h 、最大产量最大产量270 t/h、选粉机系统风机选粉机系统风机风量风量310000 m3/h、风机功率风机功率710 KW、选粉机主机功率选粉机主机功率250 KW）+磨尾收尘风机（风量磨尾收尘风机（风量60000m3/h,风压风压4000Pa,风机功率风机功率75kw））组成的组成的双闭路联合粉磨系统双闭路联合粉磨系统。
辊辊压机与成品选粉机选型配置富裕量较大压机与成品选粉机选型配置富裕量较大•磨机一仓有效长磨机一仓有效长度度3.05m（仓长比（仓长比24.3%）、球球装载量装载量54t、填填充率充率30.49%; 二仓有效长二仓有效长度度9.50m（仓长比（仓长比75.7%)、锻锻装载装载量量186t、填充率填充率32.9%,合计合计240t;二仓内设有二仓内设有五道活化环五道活化环•现现P.C32. 5级水泥（级水泥（成品成品比表面积比表面积350-370m2/Kg）、台时）、台时产量产量250 t/h、粉磨电耗粉磨电耗≤27KWh/t•现现P.O42.5 级水泥（级水泥（成品成品比表面积比表面积360-380m2/Kg）、台时台时产量产量240 t/h、粉磨电耗、粉磨电耗≤ 28 KWh/t•技术特点技术特点：：选粉选粉风与收尘风采用双风机风与收尘风采用双风机 6.2 ES公司采用两套由公司采用两套由HFCG180-160辊辊压机（通过量压机（通过量950-1100 t/h，电机功电机功率率1600KW X2）+HFV6000气流分级机气流分级机+Φ4.2x13m管磨机管磨机+ZH6000高高效组合效组合选选粉机粉机+O-sepa N-4500高效选粉机组高效选粉机组成双闭路联合粉磨系统成双闭路联合粉磨系统 技技术特点术特点：挤压循：挤压循环次数环次数≥5• 生产能力生产能力220t/h x2 、 P.O42.5级水级水泥（泥（ 比表面积比表面积350±10m2/Kg ）） 粉粉磨电耗磨电耗30 KWh/t 6.3 HRYC双闭路联合粉磨系统双闭路联合粉磨系统 辊压机辊压机TRP160/140(主电机功率主电机功率1120kwx2额定额定电流电流78A)+V选选+ф4.2x13m管磨机管磨机(主电机功率主电机功率3150kw)+TESu310高效选粉机高效选粉机 调整前后系统生产参数调整前后系统生产参数水泥品种水泥品种 比表面积比表面积 辊压机电流（辊压机电流（A）） 台时产量（台时产量（t/h）） 粉磨电耗（粉磨电耗（kwh/t）） (m2/kg ) 调调 前前 调调 后后 调调 前前 调调 后后 调调 前前 调调 后后 P.O42.5R 360 45-55 55-70 180 225 33 29.5 P.C32.5R 460 45-55 55-70 210 255 30 26.5 调整前后研磨体级配调整前后研磨体级配 一仓一仓 ф30 ф25 ф20 Σ(t)φ(%)二仓二仓ф20 ф15 ф16x18 ф14x16 Σ(t) φ(%)调前调前 20 31 15 66 30.2 32 68 23 20 143 30.0调后调后 22 31 15 68 30.6 33 68 30 20 151 30.8 辊压机调前工作压力辊压机调前工作压力8MPa、调后、调后10MPa; ;调前工作电流调前工作电流45A-55A,负荷率负荷率55%-70%、调后、调后60A-70A，负荷率，负荷率75%-90%; ;辊压辊压机入料机入料斜插板开度由斜插板开度由10%-50%提高至提高至30%-80%。
管磨机调整级配后，装载量由管磨机调整级配后，装载量由209t提高至提高至219t,主电机负荷率主电机负荷率由由94%-95%上升至上升至95%-96%，增产降耗效果显著增产降耗效果显著 水泥联水泥联合粉磨合粉磨系统（稳定）实现优系统（稳定）实现优质高质高产低消耗的有效技术途径产低消耗的有效技术途径•磨前处理是关键、磨内磨细是根本、磨后选粉是保证磨前处理是关键、磨内磨细是根本、磨后选粉是保证，，真正实现真正实现“分段粉分段粉磨磨”（重视熟料及混合材易磨性、（重视熟料及混合材易磨性、温度及水份）温度及水份）•优化设计、合优化设计、合理选取磨内结理选取磨内结构技术参构技术参数数(仓仓长比例、各长比例、各仓衬仓衬板工作表面形状、板工作表面形状、活化（挡料）装活化（挡料）装置、隔仓板、出置、隔仓板、出磨篦磨篦板缝形状板缝形状、、尺寸及过尺寸及过料料能力能力、、磨尾排渣圆筛设置）磨尾排渣圆筛设置）•选用优质研磨体（高硬度选用优质研磨体（高硬度、低磨耗、良好的表面光洁度、低磨耗、良好的表面光洁度、、稳定合稳定合理的级配）理的级配）•重视物料磨前除铁及磨尾除铁（开路、闭路必须设置）重视物料磨前除铁及磨尾除铁（开路、闭路必须设置）•采用优质助采用优质助磨剂磨剂（优良分（优良分散性能、消除磨内粘附）散性能、消除磨内粘附）•配置机配置机械性能、分选性能优良（多级气流械性能、分选性能优良（多级气流复合高效复合高效选选粉粉专利技术）专利技术）的磨尾的磨尾分级与成品收集设备（分级与成品收集设备（闭路系统闭路系统））•主机、主机、附机、风机设备附机、风机设备选选型型应留应留有有富裕量、无瓶颈富裕量、无瓶颈•高效高效除尘、良好磨内通风（降温）除尘、良好磨内通风（降温）实现实现“系统稳定系统稳定” 多级气流复合式选粉机专利技术介绍多级气流复合式选粉机专利技术介绍• 多级气流复合式选粉机专利技术多级气流复合式选粉机专利技术• 专利号专利号ZL200520068434.1•南京工业大学粉体科学与工程研究所南京工业大学粉体科学与工程研究所 新型选粉机的性能特点新型选粉机的性能特点（一）（一）1、改进了撒料盘的结构。
通过改进，达到撒料均匀在选粉区域、改进了撒料盘的结构通过改进，达到撒料均匀在选粉区域能形成均匀的料幕，物料在分级室内能形成均匀的料幕，物料在分级室内,在较强的旋流及径向剪切力在较强的旋流及径向剪切力的作用下的作用下,物料分散性好且分级强度高物料分散性好且分级强度高,达到了较好的一次选粉效达到了较好的一次选粉效果2、分选物料经过分级界面分明的选粉区、分选物料经过分级界面分明的选粉区,各部分的选粉条件稳定不各部分的选粉条件稳定不变变,故该机的分级精度高故该机的分级精度高3、产品细度调节方便灵活、产品细度调节方便灵活,且调节范围较宽且调节范围较宽,可通过调节主轴转速及可通过调节主轴转速及风量灵活控制风量灵活控制4、全新设计的选粉机的下锥体，增加了三次风量改善和强化二、全新设计的选粉机的下锥体，增加了三次风量改善和强化二次选粉的效能，使选粉机内部气体流场分布更加合理次选粉的效能，使选粉机内部气体流场分布更加合理 新型选粉机的性能特点新型选粉机的性能特点（二）（二）5、选粉效率可达、选粉效率可达70%--85%以上可使开流磨增产以上可使开流磨增产25～～40%,如对如对现有现有O-Sepa选粉机进行改造选粉机进行改造,可在不变主体结构及电机负荷的情可在不变主体结构及电机负荷的情况下况下,辅以适当的磨内改造，增产幅度可达辅以适当的磨内改造，增产幅度可达10～～15%以上。
以上6、可有效改善水泥的颗粒级配、可有效改善水泥的颗粒级配,使水泥的早、后期强度指标得以改使水泥的早、后期强度指标得以改善和提高善和提高7、磨损小，维护简单多级气流复合式选粉机彻底改善了原、磨损小，维护简单多级气流复合式选粉机彻底改善了原O-Sepa壳体部分容易磨损的缺陷而易磨损部分如：撒料盘、缓壳体部分容易磨损的缺陷而易磨损部分如：撒料盘、缓冲板等均采用耐磨材料制造或进行特殊抗磨工艺处理，其磨损率冲板等均采用耐磨材料制造或进行特殊抗磨工艺处理，其磨损率很小，因而其维护成本极低很小，因而其维护成本极低8、处理量大比离心式、旋风式、转子式选粉机处理量大，因而、处理量大比离心式、旋风式、转子式选粉机处理量大，因而更适应大规模生产的需要，且其分级性能十分稳定，生产应用中更适应大规模生产的需要，且其分级性能十分稳定，生产应用中均获得了良好的技术经济效果均获得了良好的技术经济效果 选粉机改造主要内容选粉机改造主要内容 1、撒料盘的改造：达到撒料均匀、分散；、撒料盘的改造：达到撒料均匀、分散；2、改造一、二次进风口：消除进风口底部积料，优化调、改造一、二次进风口：消除进风口底部积料，优化调整一、二、三次风量的分配比例，提高分级效果；整一、二、三次风量的分配比例，提高分级效果；3、改进导向叶片结构；、改进导向叶片结构；4、改进下部锥体，强化三次风；、改进下部锥体，强化三次风；5、改变内部结构，改善选粉机内部流场及收集效果；、改变内部结构，改善选粉机内部流场及收集效果； 改造后达到的效果改造后达到的效果•经改造后选粉机的选粉效率可以达到70%以上（45微米），大大降低了回粉中的成品细粉含量，减少了磨机的过粉磨现象。
•可比使用普通O-Sepa选粉机的磨机产量至少提高10%投资省、改造周期短（3--4天）•在较短的时间内（3--4个月）仅提高产量所节省的电费即可收回改造投资 实实 际际 改改 造造 应应 用用 案案 例例•1.AH 170辊压机辊压机+V选选+φ4.2×13m管磨机管磨机+O-SePa4000选粉机，选粉机，双闭路联合粉磨系统，生产双闭路联合粉磨系统，生产P.O42.5级水泥级水泥 (成品比表面积成品比表面积≥360m2/kg)•改造前产量改造前产量180t/h 粉磨电耗粉磨电耗36kwh/t •改造后产量改造后产量210t/h 增幅增幅16.7%;粉磨电耗粉磨电耗31kwh/t,按年产按年产120万万吨水泥，改造后年节电吨水泥，改造后年节电600万万kwh,节电效益节电效益360万元万元•2.HL 140辊压机辊压机+V选选+φ4.2×13m管磨机管磨机+O-SePa3000选粉机，选粉机，双闭路联合粉磨系统，生产级双闭路联合粉磨系统，生产级P.O42.5 水泥水泥 •改造前产量改造前产量140t/h 粉磨电耗粉磨电耗35kwh/t•改造后产量改造后产量155t/h 增幅增幅10.7%；粉磨电耗；粉磨电耗32kwh,年产年产120万吨，万吨，改造后年节电改造后年节电360万万kwh,节电效益节电效益216万元万元•3.ZLφ 4.2×14m管磨机管磨机+O-SePa3000选粉机的一级闭路磨，生选粉机的一级闭路磨，生产产P.C32.5级水泥（成品细度级水泥（成品细度R80≤1.6%））•改造前产量改造前产量117t/h 粉磨电耗粉磨电耗37kwh/t•改造后产量改造后产量130t/h 增幅增幅11.1%；粉磨电耗；粉磨电耗34.5kwh,年产年产120万万吨，改造后年节电吨，改造后年节电300万万kwh,节电效益节电效益180万元万元 研磨介质形状及磨损机制与抗磨材质选择研磨介质形状及磨损机制与抗磨材质选择 研磨介质形状研磨介质形状1.磨球磨球 （圆球）（圆球）2.磨锻磨锻 （圆柱状）（截锥状）（球柱状）（圆柱状）（截锥状）（球柱状） 3.椭圆球椭圆球 4.棒球棒球 （或称胶囊球（或称胶囊球）5.卵形球（蛋圆球）卵形球（蛋圆球）6.棒（应用较少）棒（应用较少） 磨损机制磨损机制:切削、变形、剥落、疲劳、腐蚀磨料切削、变形、剥落、疲劳、腐蚀磨料磨损磨损 抗磨材质选择抗磨材质选择:高碳化铬马氏体研磨介质高碳化铬马氏体研磨介质（专利（专利技术技术、、洛氏硬度洛氏硬度HRC≥63、、冲击韧性冲击韧性ak≥4J/cm2、联、联合粉磨系统合粉磨系统磨耗磨耗≤25g/t-c、、实际磨耗实际磨耗≤20g/t-c ）） 高铬多元合金铸铁高铬多元合金铸铁；；马氏体马氏体- -贝氏体球墨铸铁贝氏体球墨铸铁；；奥氏体奥氏体- -贝氏体球墨铸铁贝氏体球墨铸铁等高硬度抗磨材料等高硬度抗磨材料 水泥粉磨系统使用半年后的钢球水泥粉磨系统使用半年后的钢球 钢球磨损前后技术参数钢球磨损前后技术参数•钢球原始尺寸钢球原始尺寸 球单重球单重 吨位个数吨位个数 半年后磨损尺寸半年后磨损尺寸 剩余尺寸剩余尺寸• ( mm ) ( kg/个个) ( 个个/t ) ( mm ) ( mm )• ф40 0.263 3802 1.0 39.0• ф30 0.111 9009 0.5 29.5• ф25 0.064 15625 1.0 24.0• ф20 0.033 30303 0.4 19.6•平均磨损尺寸平均磨损尺寸 0.725mm•磨球材质磨球材质：：高碳化铬马氏体研磨介质高碳化铬马氏体研磨介质 谢谢大家谢谢大家 恳请指正恳请指正邹邹 伟伟 斌斌13872099638 。