立磨培训讲义.docx
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立磨培训讲义
立磨系统培训讲义
新建生产线原料系统前期和试生产期工艺管理特点及主要内容
根据现在生料粉磨系统的发展趋势来看，工艺设计、设备配套逐步走向模块化。
按照功能划分为主矿石流预均化子项，原料调配子项、粉磨子项、生料成品输送储存子项，每一子项集中管理，单独实现预均化、原料配料、粉磨筛分、粉体均化储存等功能。
按照上述理论特点，新建生产线原料系统和以前的管磨系统相比工艺设计较先进，管理特点日亦细分。
按照子项功能特点分别进行管理论述：
1、主矿石流预均化
水泥生产除对原料品位有一定要求外，更重要的是原料化学成份的均匀性，否则将影响窑的热工制度和熟料质量。
为了满足入窑生料均匀性要求，必须对原料进行均化。
但从均化原理上都是通过多个不同质量的矿石流混合成为一个矿石流的过程来实现的。
石灰石预均化堆场则是采用水平层堆料，垂直切割取料方式使数百层物料混合为一个矿石流进入调配站，从而起到了良好的均化效果。
对于新建熟料基地石灰石预均化管理相当重要，新建矿山开采初期石灰石矿大多波动较大，预均化控制要求更加迫切，故应加强对预均化堆场的管理：
●尽量避免堆料机定点堆料，如采用定点堆料时，要求质控部门进行检测跟踪及时进行预调整。
●根据料堆的品位要求矿山搭配石灰石下山。
●如果是露天堆场存放则应做到晴天下品位低料，雨天下品位高料，减少矿石流输送过程中堵塞现象。
●对新安装的取料机进行技术标定，检查料耙的切割面积、行走速度，检查刮板的运行速度，检查大车工作行走速度范围，是否满足工艺要求。
●对石灰石输送系统能力进行核查，是否满足作业要求。
●如果是长形堆场，取料机换堆时及时通知质控部门，并要求岗位工调整取料速度。
通过对输送设备能力标定，正确排定主机运转率，合理安排岗位工人数。
对新建石灰石预均化堆场一般要求：
●日产2000-5000t/d级单生产线尽量采用圆形堆场，日产7000-10000t/d级生产线尽量采用长形堆场。
●堆场应设有应急下料口，以便取料机故障维修时应急下料。
●长形堆场均化效果较圆形堆场高，对石灰石品位波动大的矿山作长形堆场设计。
2、辅助材料预均化
原料辅助材料一般采用二组分或三组分混合。
常用辅材有：
二组分粘土+铁质原料
页岩+铁质原料
三组分粘土+砂岩+铁质原料
页岩+粘土+铁质原料
对于粘土、页岩、砂岩、铁质原料要充分了解此物料特性，合理分配储量，新建熟料基地往往因辅材储量不足引发堵塞及停产现象。
如果非公司自己开采辅助材料，除应考虑堆场储量外还应要求分供方储量保障。
一般公司自己开采矿材应保证储量可用15以上，完全外供辅材堆场储量加外供方总储量应可用20天以上。
新建熟料基地辅助材料堆、取方式一般采用侧堆侧取，此均化效果较差。
应
加强对入堆场物料工艺管理。
对新建辅助材料预均化堆场一般要求：
●如果硅质原料是粘土和砂岩并用，堆场可设计成长形，实现侧堆直取，粘土和砂岩进行混堆。
●如果日产小于5000t/d单线可考虑采用联合储库形式，此方式布置物流顺畅，输送过程中转运口较少。
●日产5000t/d生产线双线共用堆场或万吨级生产线应考虑双线入调配站，减少物料转运口。
3、调配站
调配站是原料工序中的难点和重点，生料质量的调控完全靠调配站来实现。
新建熟料基地调配站一般采用板喂机加皮带秤方式进行物料分配，每种物料配比定量喂入入磨皮带中。
新型干法水泥厂中，判断和控制生料质量合格率的主要技术指标有两项：
一是控制出磨生料三项率值的标准偏差即石灰石饱和系数LSF＜±1.2硅酸率≤±0.15铝氧率＜±0.18，这一任务由X-荧光分析仪、皮带秤、板喂机等主要设备组成的生料质量调配系统来完成；二是控制入窑生料CaCO3含量波动偏差在±0.3％，这一任务依靠均化链并最终由体积庞大均化库完成。
对生料质量的控制而言，控制入窑生料是最终目的，而控制出磨三项率值又是生料均化的前道工序。
从而，出磨生料的好坏，直接影响均化库的负担。
也就是说调配站是生料均化链上的关键一环。
新建熟料基地调配站在规划过程中应注意以下事项：
●提前规划当地辅材矿山资源，合理选择辅助材料的品种，一般辅材品种尽量要求少，这样在实际生产过程中能减少堵塞的机会，便于调配站管理和维护。
●合理安排空气炮的数量和位置，提前做好配料仓防堵工作。
石灰石板喂机尾部应装有空气炮。
●对于水分10%以上的物料调配仓锥部倾角应作大于75度设计考虑。
●板喂机头部下料口与皮带秤的入料口应考虑物料的抛物线性喂入，也就是说让物料直接落入皮带秤，减少碰撞后落入皮带秤。
4、立磨
自二十年代德国研制出第一台立磨以来，它就以其独特的粉磨原理克服了球
磨机粉磨机理的诸多缺陷。
由于立式磨采用料床粉磨原理粉磨物料，具有粉磨效率高、电耗低、烘干能力大、入磨物料粒度大、工艺流程简、噪音低、磨损小、寿命长等优点，立式磨在国外水泥工业中得到了广泛应用，立磨技术得到了进一步提高和完善。
根据立磨的功能特性，其主要是完成烘干和粉磨功能。
烘干主要依靠窑尾废气在磨内进行热交换来完成，粉磨主要磨盘和辊之间的研磨压力来完成。
新建熟料基地在规划立磨项目时，要根据新型干法线窑磨一体化的特点，合理配置立磨运转率和产量。
●选择国产立磨时，注意磨机台时富裕系数要略微偏高选择，以保证其略低的运转率来定期进行预检预修。
●选择进口立磨时，应注意当地特性物料的特点与进口立磨的配套，如粉磨物料水份过时，则应要求外商进行立磨个性化设计。
●立磨对增湿塔的依赖性较大，增湿塔应纳入立磨一体规划。
在试生产期间，工艺管理的主要特点是：
●以均化库为中心，合理安排立磨预检预修。
●应成立专门立磨组，进行巡检、维护、维修一体化，由于立磨技术涉及的范围较广，让专门的人作专门的事是很必要的。
●制定祥细的操作规程，严格控制工艺操作参数，如磨入口温度、出口温度达到保护设备的目的。
●合理选择喷口环的面积和挡环的高度。
对于MLS和ATOX型立磨，喷环的面积是决定磨机吐渣量大小的一个重要因素，而挡环的高度与料层的厚度有相当关系。
●根据窑的热耗和磨机的电耗，合理选择生料粉的细度。
●合理选择磨内喷水量和增湿塔内喷水量，让入磨温度和出磨温度在受控范围内。
5、生料成品储存和输送
生料均化库是生料储存和输送系统中的主要环节。
生料均化库的任务是既要
消除出磨生料具有短周期的成分波动，又要尽可能地稳定长周期生料成分的相对稳定。
新建熟料基地原料工序大多数配置连续多点卸料单库，此库结构简单，入库采用八嘴分离器喂入库内，出库采用多点分区轮流卸料斜槽抽出至标准仓。
此库均化系数设计为5-7，在实际使用过程中往往达不到此均化效果。
在规划使用生料均化库就考虑如下因素：
●合理选择八嘴分离器中心室物料料床高度，恰当配置箩茨风机的风压及风量。
●根据工艺需要合理选择袋收尘器通风面积和风机风量。
●正确选择均化库的标高，以便与其它输送设备相配套。
●合理安排卸料口的卸料时序及相应同时卸料口个数进一步优化均化效果。
●均化库出库控制流量阀的控制设备应远离现场布置。
●建立以标准仓的仓重为常量的PLC控制程序。
在试生产期间工艺管理特点应注意如下因素：
●对均化库进行通风烘干，以便在使用过程中物料流畅。
●应对库内敞开式空气斜槽仔细检查，及时发现如帆布破损、空气腔堵塞、管道接错等现象。
●对八嘴分离器部分进行合理配风，尽量避免生料走旁路，以免少去均化链中必要的一个链节。
●对均化库环型充气系统进行反复调试，满足卸料程序需要。
总之，在新建熟料基地要合理规划原料系统的物流系统。
对于雨季时间较长
的地区，还应同时接合雨季生产的特点，合理布置原料主材及辅材的输送系统，使之尽量简捷。
输送胶带转运口越少越好，对于粘性物料的输送转运口非标制作件应直线型设计，替代三通溜子的可逆皮带应尽量选型超大，以便满足非正常生产。
在试生产期间首先应做好堆场的管理工作，按照石灰石及各种辅材的设计储期备料，并做好各种材料的质量检测工作；其次组织专业技术人员制定周密的操作细则，并交付操作人员按要求操作，专业技术人员进行技术跟踪随时修订完善操作细则；以均化库的料位作为原料工序生产组织的平衡点，合理安排维修维护的时间。
立磨系统的操作要点
立磨系统基础设计
根据立磨系统设计的基本原理，可分为两种基础设计：
旋风筒式带循环风机二级收尘立磨设计方式，电收尘式一级收尘立磨设计方式。
旋风筒式带循环风机二级收尘立磨设计方式：
窑尾废气经调质处理后，经立磨流入旋风筒收尘后，经循环风机分两路流出，一路再循环至立磨，另一路流入废气处理系统（电收尘系统）。
电收尘式一级收尘立磨设计方式：
窑尾废气经调质处理后，经立磨流入电收尘后，经窑尾主风机分两路流出，一路再循环至立磨，另一路流入窑尾烟囱。
两种立磨系统设计各有优点；前者有利于立磨工况风量的稳定，有利于减少电收尘的负荷，电收尘系统能力可设计较小，容易满足环保要求。
后者工艺简单，设备减少，但电收尘系统负荷增大。
目前新建熟料基地立磨系统大多采用后者，这样立磨操作过程相对要求细至，电收尘系统变成窑磨共用系统，运转率和维护要求相对较高。
立磨主要工艺技术参数
目前新建熟料基地原料系统立磨主要采用ATOX和MLS两种型式的立磨，虽然两种立磨型式风格各异，其粉磨机理是辊式粉磨，粉磨工艺技术参数主要有研磨压力，喷环面积，挡环高度，料层厚度，立磨通风量，立磨热平衡。
研磨压力
研磨压力的大小，直接影响磨机的产量和设备的性能。
压力太小，则不能压碎物料、粉磨效率低、产量小、吐渣量也大。
压力大产量高，主电机功率消耗也增大。
因此，研磨压力是立磨非常重要的参数之一。
确定其大小时，既要考虑粉磨的物料性能，又要考虑单位产品电耗、磨耗等诸多因素。
根据沈重公司和FLSmidth公司立磨设计经验及现场使用情况，研磨压力应以下列公式计算：
研磨压力：
F
辊研力：
FR
磨辊装配重量：
MR
液压研力：
FH
液压压强：
Phyd液压缸直径：
Dcyl液压活塞直径：
Dpiston
F=FR+FH
FR=MR×9.18÷1000
FH=Phyd×［〈Dcyl〉2－〈Dpiston〉2］×P/4×100
实际生产过程中通常要根据入磨物料特性，选定最终的合适的液压研磨压强
立磨通风量
立磨通风量一方面要考虑将粉磨过的物料中产品带出机外，另一方面又要考虑能将物料烘干到所要求的产品水分。
所以，立磨的通风量与磨机产量、产品细度、入磨水份、产品水份及入磨风温有关。
在入磨风温一定的情况下，若将入磨物料烘干到所要求的产品水分所需风量大于粉磨输送物料所需的风量，则应以烘干水分所需风量作为磨机通风量。
根据国内外大量资料统计，立磨的通内量与产量之间有以下关系：
V＝Q÷（400～600）
式中V—磨机通风量，米3/小时；
Q—磨机产量，公斤/小时；
根据供热方式、选粉机形式、原料水分选用不同的料气比，通常料气比为0.7-0.8Kg/m3。
喷环面积
喷环面积是指有效截面，气流的正交方向。
喷环面积与物料吐渣量、通风设备的功率有直接关系，喷口环面积减小，则吐渣量减小，反之亦然。
空气导向锥
挡环高度喷环面积
研盘
ATOX立磨喷环气体风速通常在如下范围：
35-50m/s；MLS立磨喷环气体风速通常在如下范围：
50-80m/s。
一般更高的风速，更少物料落入喷环。
而挡环的高度与料床的厚度有直接关系，在相同的通风量及相同的研磨力的情况下，挡环高度越高料床越厚。
立磨热平衡
立磨除粉磨物料外，另一个主要任务是进行原料烘干，原料烘干主要依靠窑尾废气的温度和风量，因此窑尾废气除应带起物料进行筛分外，还应参加气固热交换，满足生料成品水分要求。
下面举一个关于热平衡的一个例子：
案例：
200t/h，8kwh/t（净），烘干水分为8%的原料至水分为0.5%的生料粉
流量
温度
热容
热耗
In
t/h
℃
KCal/kg℃
Mcal/h
喂料量（干基）
200
20
0.218
872
水分喂量
17.4
20
1.000
348
研磨热
1376
废气
302
252
0.242
18405
补充气
30
20
0.244
147
喷水量
总计收入
21149
out
产品
200
85
0.218
3706
产品水分
1
20
1.000
20
水分蒸发热
16.4
85
0.453
10389
表面水损失
332
85
0.242
6833
循环
200
总输出
21149
立磨操作要点
立磨操作一般分为三个步骤：
起磨，稳磨，加产，停磨四个步骤。
在四个中起磨和稳磨两个过程较复杂，需要对磨工况正确判断，快速反应，及时调整，才能逐渐稳定磨机工况。
MLS型立磨操作要点进行说明：
由于MLS型立磨没有升辊机构，没有在线调压手段，主要靠辅传布料，借助主、辅传扭力差启动。
因此在起磨过程中应注意如下事项。
●在起动磨机前应对磨内料床厚度做祥细了解，决定在辅传起动后主传起动前多少秒起动磨机喂料系统，进行喂料。
也就是说在主传起动时料床要有均匀的料缓冲层，减小主传起动时的振动。
主传起动时的料层厚度一般应控制在130-190mm为好。
●在起动辅传前应对磨机进行烘烤，冷磨烘磨应分为二阶段升温，一阶段出磨温度60℃以下，应注意升温的节奏要尽量慢；二阶段60℃以上，升温节奏可以快一点，但应注意磨机出口温度不要超过130℃。
●起动磨辅传布料时，可提前拉风至正常操作用风量的85%，等主传起动后随时根据主传电机功率或电流进行调整。
●调整料床厚度一般采用如下办法，应急提高或降低入磨皮带速度（如料床短时波动）；提高或降低选粉机的转速，此手段主要是调整料床上细料的比例增加或减少料床厚度；降低或提高磨机主排风机的风量，此手段既可调整细料量又可调整吐渣量，即减小风量可增加料床厚度，反之亦然。
●当磨机三次起动失败后，一定进行料床检查，如果料床超过230mm，则应进行现场排料，同时补充新鲜物料填充料床，等主电机准许起动时再次开机。
●对磨机异常振动跳停时首先应检查机械原因，操作员应入磨检查判断辊是否在正常轨道，也就是磨辊是否上偏和下偏。
如果辊不在正常轨道则应现场进行用辅传调偏工作。
●当入磨物料异常干燥时，应加大磨内喷水量并合理调整增湿塔的喷水量。
以便进一步稳定料床。
●当磨工况稳定后，一般先加大风量，随即加料，边观察主电机电流和料层厚度。
●停磨时应先降低选粉机转速至正常的60%后保持3分钟，再减少抽风量。
总之，MLS型立磨操作时应注意配置合适的料气比，既不要出现“饱磨”现象（料床细料太多），也不要出现“空磨”现象（即料床太薄），随时注意主电机电流变化，随时修正磨机抽风量及选粉机转速。
ATOX型立磨操作要点：
由于ATOX型立磨配有升辊机构，并可以在线调整研磨压力，操作过程中控制手段较MLS型多，因此操作相对较容易些。
ATOX操作难点在于降辊过程，也就是说磨辊由静止状态到运转状态的转换过程，容易导致异常振动。
●ATOX型磨升温过程和MLS型磨相同。
●当磨机出口温度达100℃，开始喂料，并逐渐加大拉风量。
也可先拉好风，待物料进入磨内后，逐渐调整入磨风温。
●根据磨机差压和主排风机电流值，正确判断磨内料层厚度，在合适的时间选择最低研压降辊，随时增加磨机喷水量，密切观察料层厚度和磨机振动值，随时准备提辊。
●根据吐渣斗提电流判断吐渣量，当吐渣量大时，不宜提产，应先拉风，待吐渣量变小时，再逐渐提产。
●当磨内物料较多，起磨因难时，应先排料至缓冲仓，待磨内物料变薄时，再进行开磨。
●当磨内料层超过100mm时，先增加研压，一次性加压应小于5Mpa，待料降至目标值时，再进行提产步骤。
●停磨时应先降选粉机转速，再减少抽风量，尽量减少磨内细粉量，为下次开磨打基础。
●当停磨时窑尾废气应走旁路，尽量不让风走磨内，防止磨内变成沉降室，为下次开磨创造条件。
●调整风量、喂料量、选粉机转速的方法和MLS磨方法相同，只不过ATOX磨多一个升辊措施和加、减研压措施。
煤磨的操作要点：
新建熟料基地煤磨大多采用沈重生产的MLS2116型立磨，由于此型立磨产量较低，磨型较小，特设计了手动升辊机构，喂料从磨盘中心进料。
此型立磨物料进入料床后基本能均匀分布，因此磨机工况容易稳定，操作应较上述两型立磨简单，但由于此立磨是用于粉磨煤，因此安全问题应是操作的重点。
●严格控制入磨温度、出磨温度。
●当物料断料时，及时打开冷风挡板关闭热风挡，防止磨内及袋收尘着火。
●当磨机出现异常振动时，应及时进磨检查，防止异外事故出现。
●加强对密封风机维护控制，防止煤粉进入选粉机。
正常运行生产线原料系统的工艺管理
原料工序正常运行中应以均化库料位为生产平衡点，合理调整窑喂料量及磨运转率。
紧紧扣住生料质量这根弦，为窑热工系统的稳定创造条件。
生料质量要根据窑的热工特点，合理配置其生料成分，使之既能满足熟料质量品位，又能达到节能降耗的效果。
具体日常管理工作如下：
●及时与采矿工序沟通，确保下山石灰石品位均衡稳定，并有合理的储量。
●严格控制硅质辅材、铁质辅材及其它原材料的合理储量及品位、性能（水分、粒度）要求。
既能满足物流输送要求，又能满足质量品位要求。
●以调配站为工作重点，定时安排清仓，确保物料顺畅。
粘土仓几乎每两星期清理一次，遇上特殊情况则应增加频率。
合理控制各种仓的料位，潮湿物料仓料位应尽量控制低些，每天空仓一次，特别潮湿物料每班空仓一次。
●合理控制出磨生料的细度，在磨机电耗和窑能耗之间选择一个细度恰当值。
●健全均化链上每一道均化工序的功能，确保入窑生料均匀稳定。
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