鹿泉金隅鼎鑫水泥有限公司三分公司擁有一條Ф5×60m二檔短窯熟料生產(chǎn)線，由原天津院設計，設計能力為日產(chǎn)熟料4000噸，實際生產(chǎn)能力達到了6300噸；該生產(chǎn)線生料系統(tǒng)采用了TRM53.4輥式立磨，磨機設計臺時440噸/小時，磨機噸電耗為15度。2009年4月投入運行后，生料磨噸電耗一直偏高，實際生料磨電耗為18度左右。為充分發(fā)揮示范線作用，提高市場竟爭力，我公司經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，每年該地區(qū)周圍有近千萬噸被采石廠廢棄的下腳料石粉，一是該石粉品位雖偏低、不穩(wěn)定，但經(jīng)過工藝調(diào)整可以部分替代石灰石原料，節(jié)約日趨緊張的礦產(chǎn)資源。二是采石廠距市區(qū)較近，周邊石粉堆積成山，嚴重污染環(huán)境，三是石粉價格低廉，可降低成本，提高產(chǎn)品竟爭力。為此我公司計劃通過改造生料立磨系統(tǒng)實現(xiàn)石粉替代部分石灰石以達到節(jié)能降耗的目的。

  立磨系統(tǒng)采用石粉添加部分替代石灰石改造項目，主要問題是解決石粉的添加改變了原來的入磨原料顆粒級配，對生料磨立磨系統(tǒng)穩(wěn)定性將產(chǎn)生較大影響的問題，同時解決石粉添加過程粉塵治理問題。我公司通過對立磨系統(tǒng)各個參數(shù)的調(diào)整，對設備進行局部改造，最終實現(xiàn)了生料立磨系統(tǒng)的高產(chǎn)穩(wěn)定運行，有效降低生料制備電耗，且保證了窯系統(tǒng)高產(chǎn)運行。具體措施如下：

  1  擋料環(huán)的優(yōu)化調(diào)整

  由于石粉的摻加，原入磨原料顆粒級配發(fā)生了重大變化，為穩(wěn)定磨機料層，尋找最佳擋料環(huán)高度。經(jīng)分析入磨原料的顆粒的變化，把原設計的80mm（純石灰石）調(diào)整到115mm、120mm、125mm，經(jīng)幾次返復實驗，確定了最佳高度，使磨機料層厚度穩(wěn)定在60mm左右,磨機電流降低了30A。

  2 磨機風環(huán)的改造

  石粉的摻加，大大提高了磨機臺效，隨之而來原設計用風參數(shù)發(fā)生了很大變化，為了使磨機能正常運行并降低磨系統(tǒng)電耗，經(jīng)過多次討論研究對磨機風環(huán)的結(jié)構和形式進行了改造，通風面積由原來的2.41㎡增大到2.7㎡，風速由原來的80.66m/s 降到70m/s，磨機總用風量有所降低，循環(huán)風機轉(zhuǎn)速由原來的985r/min降至960r/min左右，循環(huán)風機電流降低了20A。

  3  減震系統(tǒng)改造

  由于入磨原料粉狀料的增加，磨機運行穩(wěn)定性大大降低，為降低磨機震動，對磨機液壓系統(tǒng)進行了改造，每個磨輥原為四個減壓氮氣囊，增加至六個，每三個一組，這樣極大地降低了磨機產(chǎn)生的震動，為穩(wěn)定生產(chǎn)運行提供了有力的保障。

  4  立磨系統(tǒng)優(yōu)化操作

  4.1 控制合理的物料平衡

  生料磨循環(huán)風機轉(zhuǎn)速由原來的985r/min降至960r/min左右，研磨壓力由5.5MPa提高到了6.5MPa，喂料量控制在485t/h,增加了磨內(nèi)噴水使磨盤料層厚度穩(wěn)定在60mm左右,出磨溫度由85℃調(diào)整到75℃，從而使生料磨系統(tǒng)建立了新的平衡。

  4.2 控制相對穩(wěn)定的壓差

  壓差指風環(huán)處的壓力損失，是立磨在操作過程中重要的控制、判斷參數(shù)之一。壓差大小更能反映磨機負荷量的變化。在系統(tǒng)用風量、研磨壓力相對穩(wěn)定的前提下，壓差高表明磨內(nèi)物料量多，粉磨效率低，此時應采取減料或短時加大風量，降低選粉機轉(zhuǎn)速的方法，盡快恢復到正常控制范圍，否則會使磨機工況惡化，嚴重時引起劇烈振動；石粉量增加后為穩(wěn)定磨系統(tǒng)，TRM53.4生料立磨壓差由過去的8500+200調(diào)整到在9000+200Pa。

  4.3 控制合適的料層厚度穩(wěn)定磨機振動

  正常情況下，料層厚度通過控制風量、進出口壓力、喂料量、噴水量得以實現(xiàn)。料層厚度還取決于磨機擋料圈高度、原料粒度大小、粒度級配、易磨性和水分含量等因素。

  5  增加了石粉上料和計量系統(tǒng)

  由于石粉含石灰石氧化鈣成份不穩(wěn)定，起伏較大，這會對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生較大影響，這就要求石粉和石灰石充分混合，均化效果越高越好，同時混合比例穩(wěn)定、可調(diào)，為此在原石灰石上料系統(tǒng)旁新增加一套石粉上料、計量系統(tǒng)，嚴格控制石粉添加的均勻性和比例穩(wěn)定性及可調(diào)控性。這樣通過中控給定比例，實現(xiàn)了石粉精確配料，達到了應有的預均化效果。使其對產(chǎn)品質(zhì)量的影響降到了最低，使石粉替代摻加量穩(wěn)定在40%。

  6 棚化石粉上料系統(tǒng)，減少環(huán)境污染

  （1）建設7000㎡彩鋼瓦石粉大棚一座，石粉上料坑添加收塵器一臺，杜絕了上料時產(chǎn)生的揚塵污染。

  （2）在石灰石上料口、中轉(zhuǎn)石粉與石灰石混料口添加的噴水霧化裝置，提高粉塵水分，起到了很好的降塵作用。

  通過這次改造，石粉替代石灰石量達到40%左右。通過用部分石粉替代石灰石，生料磨臺效由設計的440噸/時提高到485噸/時，生料立磨能力得到了較好的發(fā)揮，生料噸電耗由原來的18度/噸降至15度/噸，比國內(nèi)先進水平降低了1度，年節(jié)電300萬度，節(jié)能效果明顯，且保證了窯系統(tǒng)熟料產(chǎn)量，日產(chǎn)熟料已穩(wěn)定達到6300噸，窯運轉(zhuǎn)率年平均可達92.5%，噸熟料耗標煤已達到100千克。其次，每年處理采石廠廢棄石粉120萬噸，即變廢為寶，每年節(jié)約成本1000多萬元，不但滿足了生產(chǎn)的需求，而且解決了大量石粉長期儲存對環(huán)境污染的問題，為社會環(huán)境綜合治理做出了更大貢獻。

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  石灰石破碎及儲存操作界面見圖1，圖中顯示石粉（石灰石粉末）添加比例為40%，石灰石為60%（礦山自產(chǎn)與外購石灰石混合稱為混料）。生料立磨操作界面見圖2，圖中顯示喂料量為485t/h，系統(tǒng)運行平穩(wěn)。