立磨和辊压机作生料终粉磨技术比较
2011.No.11-35-
立磨和辊压机作生料终粉磨技术比较
刘
（1. 武汉理工大学经济学院，湖北武汉
中图分类号：TQ172.63
文献标识码：B
成1，赵文新
2
430070；2. 武汉理工大学材料学院，湖北武汉430070）
文章编号：1002-9877（2011）11-0035-02
目前生料制备采用的终粉磨系统主要有3种类型：管磨机、立磨和辊压机系统，3种类型的生料工序电耗分别为25～27kWh/t、19～22kWh/t和12～15kWh/
t 。管磨机因电耗高，已逐渐被水泥企业淘汰不用，以
往辊压机作生料终粉磨因辊面处理技术不过关和对生料水分要求严也没有被大量推广使用，2500t/d以上生产线主要采用立磨技术[1-2]。近年来，辊压机作生料终粉磨技术有了技术性突破，因其具有不需喷水、料床压力高、电耗低、维护方便等特点，越来越受水泥企业青睐。本文主要对辊压机和立磨作生料终粉磨进行技术经济对比分析。
1
辊压机与立磨技术特性
1.1
主机配置对比
以2500t/d生产线、磨机台时产量200t/h为例，
辊压机与立磨作生料终粉磨配置情况见表1。
表1
生料辊压机与立磨作生料终粉磨配置情况
设备名称
辊压机系统
立磨系统
CLF180-100，通过量：553～884主机
t/h，电动机功率：2×900kW ，料片MLS3626，主电动厚度：45～50mm
机功率：2000kW
XR3200，300000～340000m 3/h,能
力：220t/h，电动机：Y280S -动态选粉机：75kW 选粉机
4，75kW
VX9620F ，280000～360000m 3/h,设备阻力：1.0～1.5kPa
无
系统风机3222DIBB24，400000m 3/h,480000m 3/h,6200Pa ，1250kW 11000Pa ，2100kW
旋风筒
2-Φ4500
2-Φ5400板链NSE700，90kW ，760t/h
内循环式，提升机
无提升机
板链NSE700，90kW ，630t/h
喷水装置无
有
系统装机总功率/kW33054175交货期/月
7～8
12
在相同产能情况下，辊压机系统配置比立磨系统配置功率约小870kW ，工艺系统简单，电耗低。
1.2成品颗粒形貌对比
辊压机与立磨均为目前水泥生产线生料粉磨系统优选技术方案，相比管磨机节能效果明显。两者都是采用料床粉碎的原理，即物料是作为一层或一个料床得到粉碎，料床在高压下导致颗粒集体破碎、断裂。与立磨相比，辊压机的料床压力约为立磨的10倍，料床压力不同，产生的细粉也不同，立磨碾压产生的细粉多为圆球状或椭球状，辊压机产生的细粉内部具有微裂纹，形状均为针状或片状，生料易烧性更好[3]。
1.3辊面处理及衬板寿命对比
立磨大多采用堆焊辊面或高铬衬板，由于与辊压
机辊面材质的差异，使用寿命较辊压机短，设计使用寿命为8000h 。
近年生料辊压机辊面开始采用复合辊面：在主轴过盈套装一个100～150mm 圆环作为辊面基体，主要成分碳化钨材料，以贝氏体存在，具有较高的耐磨性。该辊面采用离心浇铸工艺制成，质量均匀稳定。外部用特制焊丝以相间15mm 距离自动焊“一”字形花纹，确保物料在挤压的过程中不出现相对滑动减少磨损，
设计使用寿命为30000h ，如中材水泥常德牛力公司2500t/d生产线采用了此种辊子，2008年投产后至今辊子已连续使用3年多。这种辊面主要用于生料终粉磨辊压机。
通过调研，我们认为辊压机终粉磨相比立磨有许多优势：电耗低、设备少、可靠性高、维护简单，因北方地区降雨较少，辊压机又不需要喷水，减少用水量及热耗，而立磨为稳定料床要求必须喷水。另北方地区石灰石大多含硅量较大，石灰石难磨，如新疆艾维尔沟石灰石在全国属最难磨之一。新疆天山水泥股份有限公司塔什店分公司2500t/d生产线采用沈阳重型机械厂的立磨，粉磨和静县的石灰石，其邦德功指数为14.3kWh/t，立磨衬板寿命为3个月；如果粉磨艾维尔沟的石灰石，其邦德功指数有15.6kWh/t，立磨衬板寿命最多只有2个月。
2辊压机与立磨经济特性
辊压机与立磨作生料终粉磨电耗和经济效益综
-36-合对比见表2。
表2
辊压机与立磨作生料终粉磨电耗和经济效益综合对比
项目辊压机系统
立磨系统投资低略高施工期短
长
电耗/(kWh/t)
12～1519～22喷水不用
要喷水稳定料床
热耗因不喷水，发电用热量多因需喷水，发电用热量少
生料适应性片状料吸热好
一般生料烘干不好好生料难磨性不影响影响非常大
系统稳定性好
较好
维修量少，方便，可在线修复
大，维护维修相对较难
磨辊寿命/h
300008000
3应用实例
哈密新天山水泥有限责任公司2500t/d生产线
用辊压机作生料终粉磨系统，该生产线于2010年8月投产，台时产量为212t/h，经使用3个月累计平均工序电耗为15.81kWh/t，而同期使用立磨比较先进的江苏溧水汉天公司5000t/d生产线累计平均工序电耗为22.31kWh/t，前者比后者降低6.5kWh/t。
阿克苏天山多浪水泥有限责任公司3200t/d生产线项目也采用了辊压机作生料终粉磨系统，于
2011年1月投料，产量为325t/h，累计平均工序电耗为15.6kWh/t。
哈密新天山水泥有限责任公司2500t/d生产线辊压机作生料终粉磨成功使用后，对新疆其他厂影响较大，如乌苏市青松建材有限公司6000t/d生产线和新疆青松建材有限公司7500t/d生产线均采用了辊压机作生料终粉磨系统。
4总结
1）因南方个别地区生料水分大，达6%以上，需用
大量的热风进行烘干，立磨内部体积大非常适合湿料烘干，因此南方使用立磨较多，而辊压机因体积小，不能烘干湿的物料，要求水分在4%以下[4]。因北方干燥少雨，生料水分小于1.5%，使用立磨需喷大量的水，以稳定料床，再烘干，造成热量浪费；而辊压机无需喷水，热量可直接供余热发电。
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2）因北方的石灰石含硅量大，难磨碎，邦德功指数一般在12kWh/t以上，而南方大多在9kWh/t以下；
早在1989年原新疆水泥厂4号窑生料磨方案选择时，德国KHD 公司原有两个方案：日本三菱的立磨和辊压机（球磨机无法运输进新疆），就因艾维尔沟石灰石邦德功指数在15.6kWh/t，非常难磨，破碎机锤头寿命非常短，只能用两周时间，只好放弃立磨方案。因当时技术不成熟，没有辊压机终粉磨系统，而选择了辊压机+球磨机的方案。目前辊压机终粉磨的工艺成熟了许多，在生料上已进行了成功的应用。辊压机采用复合辊面寿命达30000h ，是立磨的4倍，而投资又与立磨相当，因此在新疆应选择辊压机作生料终粉磨，解决了生料磨蚀性的问题。
3）因辊压机采用挤压破碎，而立磨采用碾压破
碎，机理优于立磨，相比立磨节能，立磨系统工序电耗一般为19～22kWh/t，辊压机一般为12～15kWh/t，比立磨工序电耗低6～7kWh/t，按料耗1.53反映到熟料上约为9～10kWh/t，可有效降低电耗，降低了成本。
4）在辊压机作生料终粉磨系统未投入使用时，我
们担心其粉磨出的生料形状为片状，对烧成煅烧有影响，经实际使用，发现没有影响，因此从工艺上解决了适应性的问题。
5）辊压机比立磨结构简单，运转部件少，使用进
口件少，操作简单，维护量少，比立磨运转率高，可靠性高，解决了运转的问题。
5结论
通过以上对比，建议北方的生产线首选辊压机作
生料终粉磨系统，南方生产线则要根据原物料水分情况选择使用辊压机还是立磨作生料终粉磨系统。参考文献：
[1]王仲春. 水泥工业粉磨工艺技术[M].北京：中国建材工业出版社，2000:260-320.[2]陈
鹏. 4000t/d生产线的设计优化与设备选型[J].水泥,2011(5):
38-40.
[3]衡琼枝, 李洪, 李洪双. 物料特性对辊压机联合粉磨系统的影响（一）[J].水泥,2011(4):16-19.[4]
衡琼枝, 李
洪, 李洪双. 物料特性对辊压机联合粉磨系统的影响
（二）[J].水泥,2011(5):14-17.
(编辑乔彬）