辊磨制生料系统的优化.pdf

辊磨制生料系统的优化

辊式磨的优点：

(1)粉磨效率高，能耗低。采用料床粉磨原理，降低了粉磨无功

消耗。大量的外循环和内循环减少了过粉磨现象，提高了粉磨效率；

新型辊磨设计中，降低了风环处风速，加大了物料外循环量，系统能

耗进一步降低。与传统管磨系统相比，能耗可降低10％～30%。

(2)热利用率高，烘干能力强，漏风少。辊磨密闭性好，物料在

热风中以悬浮态进行热交换且循环数十次，加上辊磨的通风能力强，

换热效率高。允许低温大风量操作，新型干法窑窑尾废气作为烘干热

源，允许烘干含水分为8%的物料。

(3)辊磨集粉碎、粉磨、烘干、选粉等工序于一体，系统流程简单、

运转率高、操作可靠。维修方便、噪音小、占地面积小、土建费用低、

允许入磨物料粒度大。

辊磨的主要缺点在于不适用于磨蚀性大的物料。磨辊和磨盘衬板

与物料磨蚀性系数成正比，而球磨机内衬和球与物料磨蚀性系数的平

方成正比。磨辊、磨盘衬板磨损大，将影响系统产量、质量、运转率

及企业效益。一般认为只有当磨辊、磨盘衬板使用寿命在8000h以

上，选用辊磨才是合适的。

下面以5000t/d水泥熟料生产线中生料制备系统方案比较为例(表

1)，对辊磨系统的特点进一步加以说明。

由表1中可见，辊磨系统具有台时产量高、流程先进可靠、电耗

低、占地面积小、土建费用低等优点。尽管辊磨系统的一次投资高于
管磨系统，但从经营成本来看，辊磨的优点显而易见。在上述方案中，

与管磨方案相比，考虑系统年利用率及有效功耗，辊磨系统每生产

1t生料可节电约5.65kWh，年节电量约1351万kWh，按电价0.5元

/kwh计，仅电费一项一年可降低生产成本675.5万元。辊磨系统虽然

一次性投资比管磨系统贵762.37万元，但一年多即可收回投资。

2风机系统的设计

我们将窑尾排风、生料制备及窑磨废气处理系统放在一起来看，

根据系统风机的设置数量、气流通过方式，可分为三风机系统(图1)

和双风机系统(图2)两种设计方式。

图1所示的三风机系统主要是指生料制备系统设有单独的循环风

机，再加上窑尾高温风机和废气风机，共3台风机，故称为三风机系

统。出磨含尘气体经旋风收尘器收下大部分成品后，由系统循环风机

送入废气处理收尘器中净化、排放。

三风机系统的主要优点在于:由于3台风机的存在，将烧成、生料

制备和窑磨废气处理各系统隔离开来。各系统之间界面明确、相对独

立，尽量避免相互干扰，从而确保了各系统操作的可靠性和稳定性。

如当窑尾工况发生变动时，可以通过调节高温风机和废气风机来满足

窑系统通风量的要求，而循环风机稳定辊磨进口负压，确保生料磨系

统的运行工况不受其影响;当生料磨系统产量或原料水分发生变化而

导致其用风量发生变化时，可以通过调节系统循环风机和废气风机来

适应其变化，而烧成系统的运行工况不受其影响。当生料磨系统停机

时，耗能最大的循环风机停止运行，窑系统靠高温风机和废气风机运
转。此外，由于出磨高浓度含尘气体预先经过旋风筒收尘，则废气处

理系统的主收尘器的处理负荷下降，且壳体承受负压要求低。

图2所示的双风机系统主要是指生料制备系统没有循环风机，仅

靠窑尾高温风机和废气风机来控制窑、磨系统，故称为双风本系统。

出磨高浓度含尘气体直接送人废气处理收尘器中净化。

双风机系统的主要优点在于:系统流程简单，设备少，占地面积

小、投资省。其缺点主要在于窑尾、生料粉磨和废气处理三系统之间

的独立性差，运行中相互干扰，可操作性不如三风机系统。尤其是当

烧成系统工况出现波动时，必须调节高温风机和废气风机的工作点

(或调节系统管线上的阀门)。从而须在辊磨、旁路风管、循环风管之

间建立新的平衡点，易影响到辊磨的正常工况，系统调节难度大，对

操作人员的水平要求高。此外，由于高浓度的含尘气体直接进人收尘

器中，收尘器工作负荷极大，会降低其使用寿命和粉尘排放标准，尤

其是电收尘器的收尘效果更难以保证。同时，废气风机的全压高达

9500Pa(就对电收尘器而言，三风机系统则仅需要2000Pa)以上，收

尘器壳体必须进行特殊设计以承受此负压，整个收尘器成本增加，且

使用效果不如三风机系统。而且由于负压的影响，双风机系统的漏风

系数将超过三风机系统50%以上，系统无功消耗大，且易出现正压现

象。

两种系统主机方案比较如表2所示。

系统三风机系统双风机系统

操作窑磨联合窑磨联合
原料综合水分(%)66

生料成品水分(%)0.50.5

生料磨产量(vh)400400

高风量（m3/h）840000840000

温风压（Pa）－7200－7200

风装机功率（kw）25002500

机

循风量（m3/h）840