前言

随着水泥市場競争的日趨激烈，産能過剩嚴重，企業産能利用率降低，盈利空間縮小，如何進一步降低水泥生産成本、提高市場競争能力是企業發展的關鍵。近幾年生料立磨終粉磨制備已成趨勢，生料電耗最低可控制在13kWh/t左右，而早期投産的立磨系統，生料電耗平均在20~22kWh/t之間，甚至更高，逼近管磨機生料電耗，如何進一步縮小與先進生産線生料電耗的差距，是目前攻關的一項課題。某公司5000t/d生産線生料立磨型号為ATOX50立磨，于2004年10月投産運行，運行初期生料電耗接近21kWh/t左右，與當前先進的生産線還存在一定的差距，如果采取輥壓機終粉磨技術改造，投資較大，固定資産造成較大浪費，投資回收期較長，而且改造時影響正常生産運行。因此，公司自2007年至2012年對生料立磨系統相繼采取了一系列節能降耗措施，實施精細化管理，挖掘節能潛力，加強操作與維護，縮小與先進輥壓機終粉磨電耗差距，意義重大。

01

制定考核指标加強操作維護

從2007年開始，采取細化指标，制定單機考核管理制度，對生料台時産量和電耗每月實施考核，每周對比分析，關鍵指标為磨機台時産量、磨機電耗、循環風機電耗、選粉機電耗及磨内噴水消耗等。制定考核獎勵機制，每月考核一次，主要考核對象是中控操作員及生料工段相關技術管理人員，以此來提高操作、維護水平，進一步降低主機單耗指标。通過以下幾項措施達到降低磨主機電耗的目的。

(1)通過優化操作，合理控制磨機研磨壓力在11.5~12.0MPa之間，經過摸索，比較經濟的運行參數是研磨壓力控制在11.5MPa左右時，相對台時産量較高，電耗較低。2010年立磨平均台時産量在415t/h時，單位電耗為7.5kWh/t，低于研磨壓力給定12.0~12.5MPa時的7.8kWh/t。

(2)調整磨内噴水位置，加強磨内維護管理，噴水位置采取邊緣伸到磨内，避免了磨輥相對移動造成連接活節處漏水，穩定料層，料層厚度平均在65~85mm之間，并盡量減小波動，磨機運行狀态最佳，料層波動相對較小。

(3)2009年通過對立磨刮闆室檢查排渣堆積情況，發現邊緣始終存在一定的排渣“死區”，因刮闆原設計尺寸偏大，雖能對“死區”排渣料多刮走一部分，但增加了磨主電動機的負荷。為此，嘗試對刮闆室8個刮闆進行改進，縮短刮闆長度，原尺寸由1250mm×550mm改為850mm×550mm，厚度不變仍為35mm，并且在刮闆底側堆焊耐磨層，如圖1所示。

圖1 改進後的立磨刮闆

改進後的刮闆安裝時與下部間隙盡可能縮小，平均在15mm左右，避免因間隙大引起卡料增加負荷現象。同時刮闆可延長一年左右的使用壽命，因刮闆面積變小，相應磨機主機電流下降3~5A，降低了磨機負荷。改進前後對比磨機狀态各參數及台時産量未發生變化，也不影響排渣輸送，改進後能夠有效地降低磨機單耗。

(4)2007年通過多次停磨試驗，采取縮短主機空運行時間措施，提高有效運行。立磨正常停磨操作時，擡輥後甩磨時間由原來的15min降低到8min，降低了空運行時間，相應降低了生料電耗，同時加強現場對物料下料的巡檢監控，盡可能減少斷料、止料影響。

通過采取以上幾項措施，2011年以後磨機台時産量保持在415t/h左右，磨機功率由3285kW(額定功率為3800kW)下降到3010kW，電流由320A下降到平均295A左右，生料電耗相對下降1.56kWh/t。

02

降低循環風機轉速操作

2011年立磨循環風機采取降風操作，該風機于當年1月份實施技改，由工頻操作改成變頻操作，立磨工藝流程設計時出磨細粉通過4個旋風筒收集，出旋風筒壓力實際達到-9.5~-10kPa以上，磨機入口負壓也較大，達到-1.2kPa，參考工藝設計參數，旋風筒負壓不超過-9kPa為宜，操作上逐步采取降低循環風機轉速，磨機台時産量暫時按低限運行，400t/h左右，通過多次調整操作，由以往的最高985r/min逐漸降低到920r/min，風機功率下降130kW，循環風機額定功率3550kW，額定轉速993r/min，磨機台時産量逐步增加到410t/h左右，實施風機降轉速操作後，磨機狀态未發生明顯變化，出磨負壓降低到-7.6kPa，入口負壓降到-0.8~-0.9kPa，生料電耗相對下降0.33kWh/t。

同時依據風機特性曲線，盡量減小管網阻力，可降低風機軸功率，對風機入口及管線閥門進行檢查、校正，保證開關到限位，運行時保證達到全開狀态，實現風機最大限度的節電，以後每次檢修檢查調整風機入口及管線閥門作為常規檢修項目。

03

立磨襯闆規劃使用

磨輥襯闆及時調面使用。根據多年運行經驗，當磨輥襯闆内外側磨損量相差超過20mm時(即外側比内側多磨損20mm)，建議采取調面措施，避免出現襯闆内沿接觸碰撞現象，造成襯闆開裂掉塊等安全隐患發生，以确保磨機台時産量穩定和運行安全。磨盤襯闆磨損後最大厚度到80~90mm時應及時離線或在線堆焊。

借鑒該公司2007年國内首次在ATOX50立磨上使用複合陶瓷襯闆的成功經驗，于2012年繼續推廣使用(如圖2所示)。複合陶瓷襯闆對比普通高鉻耐磨襯闆，耐磨性強。襯闆磨損明顯降低，磨輥襯闆第一年運行3000h調面1次，之後每年(約6000h)調面1次，就可以滿足正常運行，預計磨輥襯闆使用壽命可超過23000h，磨盤襯闆使用壽命可超過30000h。同時減少檢修工作量，縮短檢修時間，降低檢修維護工作量和勞動強度。複合陶瓷襯闆使用壽命約為普通襯闆的2~3倍，每年可節約襯闆費用60萬元以上。

圖2 複合耐磨陶瓷襯闆

04

降低擋料環磨損

為降低擋料環的磨損，2010年公司自行研發制作擋料環防護闆(如圖3所示)，在擋料環外側噴口環蓋闆上安裝防護闆，避免物料在蓋闆處沉積磨損擋料環，有效地減小了擋料環的磨損，同時減少内部漏風影響，降低了磨機排渣量，磨機台時産量相對提高5~8t/h，因排渣減少，排渣提升機電流由40A下降到35A，生料電耗也降低0.2kWh/t。節電的同時提高了設備運行質量，運行4年多擋料環磨損比較輕微，降低維修費用每年4萬元。因增加擋料環防護闆以後，與擋料環間隙較小，防止内漏風現象，這也是循環風機降低轉速的一個因素。

圖3 擋料環防護闆

05

選粉機轉子及固定葉片耐磨處理

選粉機籠型轉子磨損以後對細度影響較大，同時造成選粉機轉速較高。2010年1月采用碳化鎢耐磨闆對轉子外側補焊修複，補焊寬度30mm厚度4mm，并對補焊後轉子進行動平衡試驗，達到要求。從2007年開始針對固定葉片一直采用表面鑲嵌耐磨陶瓷片處理，并對固定葉片進行整體加固，避免運行時發生振動造成葉片損壞及陶瓷片脫落，如圖4所示。

圖4 選粉機轉子及固定葉片耐磨處理

經過處理運行兩年以後，發現籠型轉子及固定葉片表面磨損量極小，穩定了産品細度，選粉機轉速由1220r/min下降到1100r/min左右，選粉機功率下降18kW，另一有利因素是循環風機降轉降風操作對細度操作有利。

06

實施後效果

通過不斷加強生料立磨系統精細化管理，積極挖掘節能潛力，實施多項節能降耗措施以後，2012年到2017每年直接節省材料費用超過100萬元，磨機台時産量保持在405~415t/h之間，2017年9月1日中控顯示生料電耗由原來的21kWh/t下降到18.6kWh/t，與先進指标差距進一步縮小，經濟效益非常顯著，降低了生産成本，為公司的持續發展奠定基礎。

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