1 前言

生料辊压机终粉磨系统是一套集“料床粉磨、 风选、再粉磨”于一体的完整闭环粉磨系统，在水泥 生产过程中承担着生料制备的重要作用。生料辊 压机粉磨效率高，电耗低；可降低钢铁消耗，单位磨 耗约为0.5g/t；工作噪声低（约为 80dB），体积小，质 量轻，占地面积小，易安装[1]，对促进水泥生产企业 实现节能降耗、降本增效目标发挥着举足轻重的作 用。虽然生料辊压机终粉磨技术已趋向成熟，但在 实际应用中仍存在一些问题，本文将以我公司现运 行的 12 套生料辊压机终粉磨系统为例，对现阶段 该系统在运行过程中存在的问题进行分析，并提出 优化改进措施，供业内同行参考。

生料辊压机主要由两个水平放置且相向同步 转动的固定辊和活动辊组成。物料从两个辊子上 方进入，受挤压力作用后，以密实的料饼形态从下 方出口排出。生料辊压机工作原理如图 1 所示。

图 1 生料辊压机工作原理

生料辊压机终粉磨系统工艺流程如图2 所示。 物料经皮带秤计量后，由输送设备喂入V 型选粉机 分选烘干，粗颗粒物料经斗式提升机送入稳流仓，进入辊压机碾压粉磨，出辊压机的物料由另一台斗 式提升机返回至V 型选粉机再次选粉；细颗粒物料 由风带入动态选粉机再次分选，合格的细粉成品由 风带入旋风筒收集，经斜槽送入均化库；不合格的 粗粉物料被重新送至V 型选粉机分选，或者经斗式 提升机送回稳流仓，再进入辊压机循环碾压。生料 辊压机终粉磨系统一般配有金属探测仪及除铁装 置，防止金属材料进入辊压机，对设备造成物理伤 害，保证辊面运转安全。

图 2 生料辊压机终粉磨系统工艺流程

2 生料辊压机现阶段运行存在的问题

水泥生料一般由石灰质原料、硅铝质校正材料及铁质校正材料组成，部分水泥生产线还会按比例 掺加矿化剂、晶种等。生料经辊压机高压料床挤压 后，内部会形成许多微裂纹，可显著改善水泥生料 的易磨性和易烧性。我公司 12 套生料辊压机终 粉磨系统总体运行平稳，产量稳定在 480~550t/h， 电耗平均约 12.22kW·h/t，较原料立磨粉磨系统电 耗下降 3kW·h/t 左右。12 套生料辊压机终粉磨系 统运行参数如表 1 所示。

为进一步发挥生料辊压机终粉磨系统的运行 潜力，公司对已投产运行的 12 套生料辊压机终 粉磨系统进行了全面检查，发现生料辊压机终粉磨 系统在现场运行过程中存在以下问题：

（1）生料辊压机辊缝一般控制在 0.025D（D 为 辊子直径），而石灰石、辅材进料粒度较大，生料辊 压机系统运行过程中会受到随机冲击，造成生料辊 压机投影压力波动较大，辊子长时间处于不稳定载 荷冲击下，导致辊钉和辊面的磨损加速，设备易发 生故障。

（2）不同生产线基建布局不同，部分改造项目 因基建条件限制，动态选粉机、石灰石输送装置与 密封喂料器布置不合理，造成循环斗式提升机下料 口和密封喂料器下料口设计、安装不合理，循环物 料和新喂入物料无法充分混合，制约了系统产量。

（3）5 组分料阀制作、安装质量参差不齐，导致 物料打散不均匀，制约了V 型选粉机的选粉效率。

（4）部分下料口溜管未设计为阶梯式下料口， 仍为直筒式下料口。后期运行过程中，直筒式下料 口普遍磨损严重，不仅增加了运行成本，而且造成 了安全隐患。

3 生料辊压机终粉磨系统优化方案

针对上述问题，经多次论证，我公司提出了生 料辊压机终粉磨系统技术优化方案，具体如下：

（1）针对石灰石进料粒度较大的问题，在矿山 段增加破碎系统，同时调小破碎系统篦筛网格尺 寸，在辊压机最大进料粒度设计为 70~80mm 的情 况下，确保石灰石粒度40mm 筛筛余，使辊压 机进料平稳且辊子受到的随机冲击载荷在可控范 围内，从根本上改变生料辊压机系统的工作环境。 增加石灰石破碎系统方案示意如图3 所示。

（2）在运行过程中，生料辊压机系统对硬度高 的材质较为敏感，大块的硬质砂岩将会导致辊面磨 损甚至脱落。针对高、低硅砂岩矿石难以破碎的问 题，可以采用增加颚式破碎机（粒度>200mm）、圆锥 破碎机及筛分机闭路系统的方式控制辅材进料粒 度，与石灰石共同形成稳定的料层。增加砂岩矿石 破碎系统方案示意如图4 所示。

（3）针对循环斗式提升机、动态选粉机和回转 下料器布置不合理，导致下料口安装方式受限，回 转下料器只能侧进料，循环物料和新进物料不能充 分混合的问题，应在前期设计时，保证密封喂料器下料口与循环斗式提升机下料口垂直中心线重合， 确保循环物料与新进物料充分混合。密封喂料器 与循环斗式提升机合理布置方案如图5 所示。

（4）5 组分料阀主要用于保证物料打散且下料 均匀，利于增加V 型选粉机选粉效率，但是该非标 件的制作难度较大，现场制作费时费力且易出现失误 。针对5 组分料阀制作不规范的问题，将其按照标准化设备的制造方式进行统一设计、制作与安 装，从而降低制作难度并提高安装精度，确保物料 均化效果和选粉效率，达到进一步提产增效的改造 目的。

（5）受制于生料辊压机系统的特性，入稳流仓 除铁器一般安装在稳流仓上层，但除铁器在吐出铁 质材料的同时，还会带出少量物料。物料积少成多 且处于较高位置，清理难度大。针对入稳流仓除铁 器排渣口堆积大量铁质杂物，需手动清理的问题， 将除铁器安装位置适当提高，并增加溜管，使废渣 直接入废料仓，或增加零平面的接料漏斗和排料管 道。废渣入废料仓方案示意如图6 所示。

（6）针对下料溜管磨损严重的问题，调整溜管 角度并将下料溜管设计为阶梯型；用存料的方式， 将物料与衬板或物料与溜管间的摩擦，转化为物料 与物料间的摩擦，从而减少溜管磨损量。某改造项 目阶梯型溜管设计图如图7 所示。

4 生料辊压机终粉磨系统优化后的效果

我公司部分生料辊压机终粉磨系统优化改造 后的运行参数如表2 所示。

（1）优化改造后，辊压机产量稳定在550t/h，平 均电耗稳定在 10kW∙h/t 左右，较改造前，每套生料 辊压机系统年可节约电费约200 万元。

（2）进料粒度达到40mm 筛筛余 后，生料 辊压机系统进料稳定，设备运行平稳，主电机电流 波动较小，辊面磨损得到控制，设备故障率降低。

（3）将下料溜管内壁或衬板与物料的摩擦，转 化为物料与物料的摩擦后，大大减少了耐磨件的消 耗和维修量，年可节约备件材料成本约20 万元。

5 结语

本文以生料辊压机终粉磨系统作为研究对象， 介绍了该系统的配置及生产工艺流程，同时，梳理 并总结了该系统改造前存在的问题，提出了针对性 的解决方案。进料粒度40mm 筛筛余 后，生 料辊压机终粉磨系统运行更加稳定，主电机电流平 稳，入辊物料混合均匀，台时产量提高，电耗降低， 改造效果良好。