TRMS矿渣⽴磨节能降耗措施
天津仕名粉体技术装备有限公司是天津⽔泥⼯业设计研究院有限公司全控股⼦公司，专门负责⽴磨的设计开发和制造销售⼯作。从2005年第⼀台国产矿渣⽴磨销售⾄今，TRMS矿渣⽴磨已经累积销售50多台，投⼊运⾏的达到20多台，形成了系列产品，能够满⾜年产30～100万t的系统要求。作为专业的⽴磨设备供应商和服务商，粉体公司不仅提供优良的设备，同时提供优质的售后服务，延伸⾃⼰的服务范围，为客户利益最⼤化提供帮助。本⽂在总结已投产⽴磨运⾏情况的基础上，对TRMS矿渣⽴磨的节能降耗提出⼏项措施分述如下。 1 TRMS矿渣⽴磨系统介绍
图1为标准的矿渣粉磨⼯艺流程图，矿渣粉磨系统主要由以下⼏部分组成：原料中转及输送系统、粉磨系统、外循环系统、成品收集系统、供风系统、供热系统。原料中转及输送系统由输送⽪带、中转仓、⽪带秤等组成，负责将原料输送进⼊磨机内进⾏粉磨；粉磨系统主要指⽴磨，负责原料的粉磨，烘⼲及选粉功能；外循环系统由外排输送⽪带、⽃式提升机及除铁装置组成，负责将初步粉磨的半成品，通过机械提升，重新喂⼊磨机内，再次参加粉磨，能够有效地降低磨内压差，同时降低风机能耗；成品收集系统由收尘器、输送斜槽、提升机和成品库等组成，负责将⽴磨分选出的合格产品收集起来，并输送到成 品库中；供风系统包括风机、供风管道、循环风管、排⽓烟筒等，主要为系统提供动能，使得物料在系统中流动起来：供热系统主要指热风炉系统，借助供风系统，将物料在磨机内部进⾏烘⼲。
2 TRMS矿渣⽴磨系统优化
在粉磨系统中．评价⽴磨性能的指标主要包括：产量、质量、电耗、热耗、磨耗、运转率及其他。下⾯以TRMS32.3矿渣⽴磨为例，从技术参数、运⾏指标以及节能降耗的措施三个⽅⾯进⾏阐述。 2.1 技术参数
表1为TRMS32.3矿渣⽴磨的技术参数．设计产量为45t/h．年产量30万t，允许的最⼤⽔分为15%，成品⽐表⾯积可以灵活调整。确保>4200cm2/g，漏风系数<10%。
表1 矿渣⽴磨的技术参数
参数说明技术参数备注
型号规格TRMS32.3
粉碎物料矿渣
允许⼈磨物料粒度/mm Max.50，95%<10mm
允许⼈磨物料⽔分/% <15
出磨矿粉细度/(cm2/g) 4200
出磨矿粉⽔分/% 0.5
⽣产能⼒/(t/h) 45 ⼲基
要求⼊磨的正常/最⼤热风温度/℃220/300
磨机漏风系数/% <5～10
出磨的正常/最⼤⽓体温度/℃90/100
2.2 运⾏指标
对于企业来讲，最重要的就是经济指标，即每吨矿粉的利润，⽽为了将TRMS矿渣⽴磨⽤户的利润最
⼤化，我们的⽬标是如何降低每吨矿粉的运⾏成本，即电耗、热耗和磨耗，同时提⾼设备的运转率。2009年公司组织⼈员对于已经运⾏的多个⼯⼚，多台⽴磨进⾏了系统标定，统计结果见表2～6。
从表2可以看出，⾸先各个⼯⼚的产量均达到并超过了设计产量,⼯⼚l的台时产量达到了54t左右，年运转率达到了80%以上，超过了设计值近20%，为⼯⼚带来了超额利润。⼯⼚6通过在矿渣中添加炉渣的混合材，炉渣掺量达到了20%，投料量达到了60～70t/h．产品合格，有效地降低了成本。各个⼯⼚通过调节系统参数，有效地控制成品的⽐表⾯积，灵活⽣产不同品种的矿粉。
表2 各⼯⼚产量统计表
项⽬⼯⼚1 ⼯⼚2 ⼯⼚3 ⼯⼚4 ⼯⼚5 ⼯⼚6
投产⽇期2007 2008 2009 2008 2009 2008 2009
所属地区北⽅南⽅
原料矿渣矿渣矿渣矿渣矿渣矿渣+炉渣投料量/(t/h) 60 52 52 53 50 50 62-70
⽔分/% 8～10 8 8 10 10 10～13 —平均产量/(t/h) 54 47 47 48 45 45 —
⽐表⾯积/(cm2/g) 4200 4200 4200 4300 4400 4700 细度0.9 喷⽔/(t/h) 0～1 2 3 3 0～1 0～1 0～1
表3 各⼯⼚磨损情况统计
项⽬⼯⼚1 ⼯⼚2 ⼯⼚3 ⼯⼚4 ⼯⼚5
堆焊周期/(h或t) 1500～2000 1500～2000 1500-2000 5万t 6万t
每次堆焊时间/h 120 120 120 96 96
⾦属磨耗/(g/t) 4.5 5 5 5～6 5～6
表4 不同原料和耐磨材质的磨耗对⽐
产品⽐表⾯积/(cm2/g) 镍硬铸铁/(g/t) ⾼铬铸铁/(g/t) 堆焊材料/(g/t)
⽔泥3000 4-6 3-4 1～2
⽔泥3500 10-30 7-14 3～7
⾼炉矿渣4000 20～30 14～20 6～10
表5 各⼚全⼚综合电耗的统计
项⽬⼯⼚1 ⼯⼚2 ⼯⼚3 ⼯⼚4 ⼯⼚5
全⼚电耗（kWh/t）46 50 51 48 46
表6 各⼚热耗的统计
⼯⼚1 ⼯⼚2 ⼯⼚3 ⼯⼚4
燃料焦炉煤⽓⾼炉煤⽓⽆烟煤⽆烟煤
热值/kJ 4000 800 4000 5000
燃料⽤量/( m3/h) 1000 5700 30kg/t 25kg/t
矿渣与传统⽔泥⼚原料相⽐，除了易磨性较差外，磨蚀性也不好。所以⽴磨的磨损问题曾⼀度限制了矿渣⽴磨的发展。随着耐磨技术的进步，以及国外耐磨材料的引进，矿渣⽴磨的耐磨材料问题得以解决。从表3、表4可以看出，不同耐磨材质对应不同原料的磨损量统计，⽬前⼴泛采⽤的堆焊材料的磨耗最低，⾼炉矿渣的磨耗统计为6～10g/t。表3为TRMS 矿渣⽴磨的磨耗统计，堆焊周期都达到并超过了设计值，>1500h，⾦属磨耗为5g/t左右，并且通过粉体公司的排铁技术，能够有效地降低⾦属磨耗。
很多矿渣磨企业全⼚只有⼀块总电表，没有对磨机主电机和选粉机设单独的电表，所以我们对全⼚的综合⽤电进⾏了统计。从表5可以看到，各个⼚的全⼚电耗略有不同，和系统配置及操作参数等有关，电耗在46～51kWh/t之间(包括⽣活办公⽤电)。从我们的标定数据及⼯⼚的统计来看，磨机本体的电耗要<30kWh/t，已达到国外同类产品指标。
另外⼀个重要的经济指标就是热耗，各个⼯⼚的燃料有所不同，有⽤⾼炉煤⽓，也有⽤焦炉煤⽓的，还有烧煤的，当然他们的热值也会有所不同，表6给出了⼏家⼯⼚的热消耗情况。由于原料的⽔分．成品⽔分及热风炉设备等影响因素⽐较多，热值的统计结果仅作为参考。
2.3 节能降耗的措施
2.3.1 降低系统电耗的措施
系统电耗指⽣产每吨成品矿粉需要使⽤多少千⽡时的电。它包括磨机本体电耗、辅机电耗及其他低压⽤电。磨机本体电耗主要包括主电机和选粉机电机的电耗；辅机电耗主要指主
排风机、空压机等⾼压辅机⽤电；磨机主电机、选粉机电机和主排风机的电耗占系统总电耗的80%左右，所以降低系统电耗的关键就是如何降低磨机本体电耗和主排风机电耗。
降低系统电耗的措施有：
(1)提⾼运转率
提⾼运转率是保证年产量的关键，我们提倡稳产⽽不是⾼产．通过有效和科学的设备保养与维护，来提⾼设备的运转率，降低运⾏成本，同时能够延长设备的使⽤寿命。设备连续运转不仅能使系统参数更加合理，同时减少了系统启停带来的⽤电损失。所以运转率⾼，避免⽆故的启停设备，能够降低系统的电耗。
(2)提⾼产量
提⾼产量与提⾼运转率其实是相辅相成的，提⾼产量并不是⼀味追求⾼产,⽽是在设备允许范围内，最⼤程度地发挥设备的性能。产量的提⾼，⼀定程度上能够降低系统的电耗。
(3)减少漏风
系统漏风在粉磨系统中普遍存在．但是并没有引起管理者的⾜够重视。⽴磨和收尘器是主要的系统漏风点．TRMS矿渣⽴磨设计漏风系数<10％。TRMS矿渣⽴磨容易漏风的部位包括：⼈料锁风装置、摇臂密封、外循环排料阀、连接法兰等。在安装时和使⽤过程中，尤其要注意检查。收尘器主要的漏风点包括：箱体的盖板和连接法兰等，尤其是箱体的盖板，往往是漏风最严重的地⽅。
系统漏风不可完全避免．应该尽量减少。如果系统漏风严重．会导致风机负荷加⼤。直接提⾼风机的
电耗，严重时会影响磨机产量，间接提⾼了系统的电耗。所以系统漏风问题看似很⼩，影响很⼤，不可轻视。
(4)降低风量
风机的电耗占整个系统电耗的20%左右，风机的负荷是由负压和风量决定的，降低风量能够有效地降低风机电耗。⽤风过⼤总结起来有两个原因，⼀是由于系统漏风严重．因此风机主排风阀开度加⼤，风机电机电流上升，导致系统电耗增加；另外⼀个原因是磨机运⾏参数不够优化，系统风量⼤，选粉机转速⾼，也能够使得磨机稳定，同时⽣产出合格产品。但是风机电机和选粉机电机电流偏⾼。第⼀种情况通过减少系统漏风来解决：第⼆情况需要不断优化系统参数，使得风料⽐达到最优值，在系统各点风速满⾜⼯艺要求的基础上，尽量降低风量。
(5)降低磨机振动
磨机振动偏⼤．会导致磨机主电机电流波动较⼤，不仅降低系统产量，同时会使得主电机的电耗偏⾼。造成磨机振动的原因很多，可以通过调整挡料圈的⾼度、主排风机的阀门、调节喷⽔量、合理的蓄能器压⼒、调整油缸背压等⽅法稳定料床。
2.3.2 降低系统热耗的措施
系统热耗指⽣产每吨成品矿粉需要消耗多少燃料。根据燃料的不同．矿渣粉磨系统主要使⽤的热风炉分为：煤⽓炉和沸腾炉。煤⽓炉的燃料有：⾼炉煤⽓、焦炉煤⽓、天然⽓等；沸腾炉的燃料为煤。我国作为能源消耗⼤国．国内的能源价格不断上升，同时温室⽓体的排放压⼒也越来越⼤，从节能减排的⾓度，更有必要降低矿渣粉磨系统的热耗。
降低系统热耗的措施有：
(1)控制物料及成品⽔分
⾸先．供热的唯⼀⽬的就是烘⼲物料，使得成品的⽔分能够满⾜国家标准。通过表2可以看出，从磨机稳定性的⾓度看．物料⽔分控制在8%～10%最佳，原料太⼲的话．物料流动性变⼤，料床不容易稳定，需要额外喷⽔来稳定料床，如果原料⽔分太⼤，不仅容易堵料，同时需要提⾼磨机⼊⼝温度，消耗更多的能源。成品⽔分在满⾜客户要求的基础上，尽量降低磨机出⼝温度，能够有效降低热耗。
(2)减少喷⽔
由于矿渣的流动性强．要求的粉磨⽐表⾯积⼜⽐⽔泥⽣料⾼，所以需要降低物料在磨盘上的流动性，延长物料在磨盘上的停留时间，喷⽔能够起到稳定料床的作⽤，国内外⼤多数矿渣⽴磨供应商也都需要使⽤喷⽔来稳定料床,TRMS矿渣⽴磨通过不断优化磨机结构．降低料床对喷⽔的依赖性，能够达到
尽量少喷⽔，甚⾄不喷⽔。从表2可以看出，不少客户已经实现了不喷⽔就能连续运转，这样很⼤程度上节省了能源消耗。如果不能完全去掉喷⽔，在正常⽣产中应该尽量减少喷⽔量。
(3)提⾼运转率
⾼运转率不仅能够提⾼⼀段时期内的总产量，这样降低了单位成品的热消耗，同时可以避免因为间歇⽣产带来的热量损失。间歇式⽣产对系统的热耗影响相当⼤．磨机停⽌运⾏⼀段时间后重新启动，需要重新对磨机进⾏烘磨，有时短时间内需要对炉⼦进⾏保温处理，这些都造成了⽆谓的热量损失。所以⾼运转率能够降低系统的热耗。
(4)有效使⽤循环风
从表l标准矿渣粉磨⼯艺流程图中可以看出，供热管路包括：热风管道、循环风管道和冷风补充阀。其中循环风是将风机出⼝排出的带有⼀定温度的⽓体重新引⼊磨机内,⼀般循环风的温度在70℃～90℃左右，循环风的风量能够达到⼊磨风量的50％左右，如果烘⼲能⼒够的话．应该尽可能地利⽤循环风，这样能够降低热消耗。
(5)燃料的充分燃烧
不论是煤⽓炉．还是沸腾炉，热风炉作为整个⼯艺系统的热量来源，设备选型必须满⾜⼯艺要求，尤
其是对风量、风速和风压的要求。同时热风炉在使⽤过程中，需要调节合理的风⽓⽐或者风煤⽐，才能够保证燃料的充分燃烧，这样就能防⽌燃料的浪费。
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