引言

　　輥式立磨由于單位產量粉磨電耗低、對物料的烘干能力強、容易實現大型化，目前已經普遍應用于水泥生產，但對于綜合水分高達20%以上的粘濕物料的原料粉磨還未見成功案例。文就輥式立磨在白俄羅斯KN5000t/d新型干法水泥生產線上的應用情況進行闡述，希望能給讀者以借鑒。

　　1 KN項目的原料特點

　　白俄羅斯KN水泥項目位于白俄羅斯靠近波蘭的邊界附近，現有四條濕法水泥生產線，所用原料主要為白堊，輔助原料采用粘土和灰渣作為硅鋁質原料、鐵粉作為鐵質原料。白堊在當地分布很廣，其主要成分為碳酸鈣，其CaO含量為54.67%，是水泥生產的優質原料。但白堊礦中分布有含量約3%，粒徑小于500毫米，硬度為200MPa硅質石塊（如圖1），

　　圖1 白堊原料中的硬質硅石

　　并且分布沒有規律，再加上當地氣候冬季極端天氣為零下30℃，冬季開采后的白堊為堅 硬的凍快，用現有工程技術無法將硅 質石塊有效徹底剝離或剔除，只能混在白堊中進入生料制備環節。

　　根據業主提供的基礎資料，白堊礦水份高達23.56%，配料后入生料磨的綜合氺份高達22%。如果沒有硅質石塊混在白堊中，比較理想的成熟工藝是采用錘式烘干破烘干粉磨技術，利用窯尾的廢氣對白堊進行烘干，然后再與其他單獨粉磨的輔料混合搭配制成水泥生料。但該廠白堊中混入的硅質石塊非常堅硬，喂入烘干破后勢必很快將烘干破錘頭磨毀，并堵塞烘干破，因此采用烘干破方案是不可行的。

　　鑒于上述原因，從適應白堊中的硅質石塊角度看，使用輥式立磨是一個可行的選擇。當時在世界范圍內只有非凡公司提供并正在制造一臺用于高水分白堊原料生產生料的輥磨機，故選擇了德國非凡公司的輥式立磨。但根據該水泥項目高水分白堊中并還摻雜硅質石塊特點，非凡公司將對該輥磨機進行進一步優化改進，以適應原料的特性。

　　2粉磨以白堊為主粘濕物料的生料立磨的特點

　　（1）穩定料床的形成  磨盤上形成穩定的料床是輥式磨生產最基本的要求，也是磨機正常平穩運轉的關鍵。料床太厚會降低磨機的粉磨效率，料床太薄會引起磨機振動。通過調節磨盤擋料圈的高度可以調節料層厚度。操作上，加大輥壓，產生的細粉多，料床將變薄；降低磨輥壓力，磨盤物料變粗，返回的物料多，料床將變厚。粉磨以石灰石為主的原料時，石灰石經過磨碎后粒度均齊，磨盤上很容易形成粒度分布合理，厚度合適的料床。

　　本項目占入磨物料配比76%（干基）的白堊天然細度不需要粉磨就能滿足水泥生產的要求，形成料床的物料主要靠粘土、灰渣和鐵粉等輔助原料，輔料的比例只占24%，并且白堊中混入有3%的堅硬硅質石塊，條件復雜，需要在調試期間逐步摸索出最佳的操作參數，形成穩定合適的料床以保證磨機的穩定平穩運行。

　　（2）對磨機的烘干能力要求很高  通常以石灰石為主要原料的水泥項目，入生料磨原料綜合水分低于5%，但本項目入磨原料綜合氺份高達22%。與常規項目比較，本項目對磨機的烘干能力要求很高，需要更多的熱風并且要求進磨熱風溫度為500℃，僅靠窯尾廢氣滿足不了此要求，為此設置一套燃氣熱風爐作為磨機的補充熱源。

　　由于要求磨內要有足夠的空間用于物料和熱風的換熱交換，與常規5000t/d水泥廠立磨比較，本項目立磨大大增加了磨機殼體，磨機殼體下部直徑為Φ8m，上部殼體最大處達到12米。  生料磨系統主機配置見下表1

　　表1 生料磨系統主機配置表

　　3 調試期間遇到的問題及解決方案

　　3.1調試期間遇到的問題

　　（1）生料磨外循環料中未烘干的白堊塊較多，入磨熱風溫度只能達到350℃，繼續增大熱風爐的燃氣量，提高入磨熱風溫度，熱風爐出口就會出現正壓，并且磨機出口溫度超過上限120℃，造成磨機烘干能力不足，磨機產量只能維持在 320t/d左右。

　　（2）磨機運行初期，發現磨盤上一些硅質石塊停留在磨盤和磨輥之間，由磨輥推著硅質石塊在磨盤上滑行，這不但使磨盤上無法形成有效的料床，堅硬的硅質石塊對磨盤造成了嚴重磨損。

　　（3）硅質石塊由于易磨性很差，磨蝕性很強，經過磨機外循環重復多次富集在磨盤上，造成磨機襯板的壽命很低，運轉500小時就要更換一套磨盤襯板。

　　3.2調試期間采取的措施

　　（1）加大出熱風爐管道截面，改造生料磨進口，提高進入磨機的熱風溫度和熱風量。

　　經過核算，磨機熱風進口法蘭和熱風爐出口管道截面太小，出熱風爐管道風速達到45m/s，磨機進口處的風速達到54m/s，由于這兩處的速度太大，造成對熱風的阻力太高，進入磨機的熱風量不足。現場更換了出熱風爐至進磨機熱風總管的Φ3500mm熱風管道，管道截面積由9.6m²增大到18.08 m²；并且現場改造了磨機熱風進口，將熱風管道截面及磨機進風口法蘭處的截面由2×5.58 m² 增加到2×7.94 m²，使兩處的熱風風速分別降至22.5 m/s和38 m/s合理范圍。同時適當減少磨機風環的擋風板數量，增加通風面積，經過這些修改，大大減少了進入磨內熱風的阻力，提高了進入生料磨的熱風溫度及風量，充分發揮了磨機的烘干能力。改造后磨機的產量達到了400t/h（干基），滿足設計要求，外循環物料的水分也大大降低。

　　（2）調整磨輥壓力，對磨盤上的石塊形成有效碾壓

　　調試過程中將輥壓由起初設定的5MPa降低為2MPa，使磨盤上轉動的石塊遇到磨輥時能夠使磨輥抬起，并使磨輥在摩擦力作用下隨著料床轉動，同時磨輥對石塊給以碾壓，使其不再停留在磨輥和磨盤之間，碾碎的石塊和其他顆粒狀的輔料一起形成穩定料床，給磨機的平穩運行提供了保障。

　　（3）磨機外循環上增加篩渣系統，提高磨盤襯板壽命

　　將磨機外循環振動輸送機改成了一套振動篩，將外循環料中碾壓后的硅質小石塊篩除，用汽車運到老廠濕法生產線作硅質校正原料使用，篩下的細碎物料由原有的提升機送回磨內粉磨。篩除的硅質小石塊的量占磨機外排料約15%左右，大大減輕了磨機的磨損。

　　4結束語

　　經過上述調試及改造，使磨機的烘干能力得以充分發揮，產量由起初的320t/h提高到了設計要求的400t/h；磨機參數的調整和部分硅質石塊的外排，大大減輕了對磨盤的磨損，使磨盤襯板壽命由起初的500小時的壽命，提高到3000小時。該生料立磨系統的正常運轉，并達標達產，為利用含有堅硬硅質石塊的高水份粘濕物料為主要原料制備生料的水泥生產項目提供了一個成功的范例。