我公司現有兩條5000t/d生產線。一號線原料立磨采用的是Polysius公司生產的RM57/28，于2005年5月投料生產。二號線原料立磨采用的是天津水泥工業設計研究院有限公司生產的TRM53.41，于2011年2月投料生產。現就兩種立磨生產運行情況做一對比分析。
1 系統參數對比
RM57/28立磨系統和TRM53.41立磨系統主機設備對比見表1，生產控制參數對比見表2。
表1 兩種立磨系統參數對比
表2 生產控制參數對比
2 兩種立磨結構上的主要區別
2.1 RM57/28立磨
RM57/28立磨磨輥結構示意見圖1。
圖1 RM57/28立磨磨輥
RM57/28為雙輪胎形輥式立磨，一對雙輪胎形輥皮與雙槽形盤襯板相配完成對原料的粉磨，磨輥軸承潤滑方式原來采用油池潤滑，現在改為利用外部潤滑油站的循環潤滑。雙輪胎形磨輥安裝在力臂架1上，加載油缸將力作用在磨輥力臂架20上，為保持磨輥在磨盤上的運行軌跡，將磨輥支架固定銷21放在磨機殼體上的導向槽中;密封風機的干凈高壓風通過磨輥上方匯風箱22進入氣室密封裝置吹出，阻止磨內高壓粉塵進入磨損軸承室骨架油封，損壞軸承。外部靜壓潤滑油壺12保證磨輥軸向密封圈部位潤滑。
缺點：磨輥軸與磨盤安裝角度呈0°;磨輥力臂架不能翻出磨外檢修，但可以整體吊出磨外維修，拆卸不方便;磨盤襯板每套8塊，襯板固定方式復雜，拆卸有一定難度;磨體大、高。
生產前需要在磨盤上布料，磨輥直接壓在磨盤上，磨機啟動首先由輔傳設備啟動，間隔一定時間后主電動機突然啟動運行，電流較高;研磨壓力較高，對加載油缸裝置的可靠性要求較高;生產時磨內壓差值低;磨輥能調面使用，磨盤不能調面使用。
磨輥抗磨損特征：由于磨盤與磨輥接觸表面線速度不同，同一組磨輥架上的外輥比內輥磨損速度快，內外磨輥表面磨損都比磨盤襯板磨損速度快，磨輥皮和磨盤襯板磨損后期對臺時產量影響較大，只能達到正常臺時產量80%左右。
2.2 TRM53.41立磨
TRM53.41立磨結構示意圖見圖2。
圖2 TRM53.41立磨結構示意
結構：錐形磨輥與平盤襯板，輥有4個。磨輥潤滑方式采用外部強制潤滑油站循環形式，磨輥加載作用點在磨外，加載油缸將力作用在磨輥軸上。磨輥軸與磨盤安裝角度15°，磨輥錐度角30°，通過專用液壓油缸可以把磨輥總成翻到磨外更換輥皮和檢修軸承等工作。
性能特征：磨盤圓周速度與磨輥表面線速度接近，中心下料易于穩定料床，磨盤與磨輥表面磨損接近，粉磨效率高，磨輥皮大端比小端磨損速度快，磨輥皮和磨盤襯板磨損后期對生產臺時產量影響較小，一般減小7%左右。研磨壓力較低。磨輥能夠在任何狀態下抬起，磨機啟動電流較小。每塊襯板小，在線焊接方便，拆卸安裝磨盤襯板和磨輥皮容易。當一個輥有故障時，只要把對稱的一對輥抬起，另外一對輥在降低產量的情況下仍能生產。磨體內腔小，工作中壓差值高，風速高，磨損速度快。輔傳電動機7.5kW，較小。保護磨輥軸承油封的高壓風管道在磨體外部，不受粉塵沖刷，安全性好。
3 兩種立磨生產啟動對比
3.1 RM57/28磨機啟動
先行開啟輔機包括：生料均化庫頂除塵器組，入庫斜槽風機組，入庫輸送提升機組，斜槽風機組，磨機減速機潤滑站組，主電動機和循環風機油站組，液壓站組，旋風筒下料分格輪組，密封風機組，回轉下料器、循環提升機和選粉機組，需要2min。設定液壓站研磨壓力為6MPa，磨機啟動條件滿足后，開動輔傳電動機帶動磨盤轉動，啟動入磨膠帶輸送機和調配站各秤下料，向磨內輸送物料進行布料，中控操作觀察料層厚度160mm、循環斗提電流43A、輔傳電機運行電流在120~160A之間就可以正常啟動磨機了。如輔傳電流低于120A，有可能磨機運行后，因磨內物料太少和料層厚度太薄振動停車;如高于160A，增大了主電動機和減速機啟動負荷，對主電動機和減速機的安全運行產生極大隱患;啟動后排渣量較高，循環斗提有可能因過載停車。這種情況下一般要求轉動輔傳電動機，循環斗提下料口位于三通翻板閥的外排管道，排出多余的物料。磨內布好料后，啟動循環風機，啟動磨機主啟動，命令下達后，輔傳電動機運行，通過減速機的超越離合器帶動磨盤轉動，向磨內噴水8m3/h左右，磨輥將磨盤上的物料輾成料墊，確保運轉后磨盤上有合適的料床。依次調節系統各個閥門開度，將循環風機進出口閥門開至99%，同時將入窯尾袋除塵器短路閥門關至0%，循環風閥門開至99%，讓窯尾廢氣全部從磨內通過。經過120s后，主電動機高壓合閘磨機運行。一般從開輔機到主機運行需要10min時間。
3.2 TRM53.41立磨啟動
先行開啟輔機包括：生料均化庫頂除塵器組，入庫斜槽風機組，入庫輸送提升機組，長斜槽風機組，磨機減速機潤滑站組，主電動機和循環風機油站組，液壓站組保證在抬輥狀態，磨輥潤滑油站，旋風筒下料分格輪組，密封風機組，回轉下料器、循環提升機和選粉機組，需要3min。啟動主電動機和循環風機，開啟入磨膠帶輸送機和調配站各下料秤下料，向磨內輸送物料，依次調節系統各個閥門開度，將循環風機進出口閥門開至99%，同時將入窯尾袋除塵器短路閥門關至0%，循環風閥門開至99%，讓窯尾廢氣全部從磨內通過。中控操作觀察循環斗提運行電流60A時，壓輥，參考磨機振動值、主電動機電流、循環斗提電流、磨內壓差值、料層厚度等參數不斷調整喂料量、噴水量、入磨熱風風量和風溫、研磨壓力，使系統穩定運轉。從啟動系統設備到立磨正常運行，需要時間8min。
3.3 原料組分和配比
兩種立磨所用原材料一致，配比見表3。
1)石灰石原料：石灰石：粒度≤30mm 占90%，水分4%~8%;
2)粘土質原料：碎屑：粒度≤80mm占80%，水分 ≤5%;
3)校正原料：轉爐渣：粒度≤40mm占90%，水分 5%~10%;濕粉煤灰：水分15%。
表3 兩種立磨原料配比
4 生產產量和電耗對比
2011年1~12月兩種立磨產量和電耗對比見表4。
表4 兩種立磨產量和電耗對比
TRM53.41立磨比RM57/28立磨年節電約248萬kWh/t，節約124萬元。
由于RM57/28立磨的磨輥在運行時是懸浮狀態，磨輥架自重100t，加載壓力13.7MPa，原材料不同直徑的顆粒均勻混合，輔材的選用，決定了料床的穩定與否。噴水量的大小對于形成穩定的料床尤其關鍵，所以RM57/28立磨在生產時必須噴水，且噴水量較大，特殊情況除外。對含濕土量較多的原料研磨效果較好，易于提高產量。通常RM57/28立磨的出磨生料水分經常在1%左右，在冬季當環境溫度降到0°以下時，經常看到尾排風機的排氣煙囪向外冒煙，這其實不是煙塵，而是磨內噴水形成的，系統電耗較高。
TRM53.41立磨由機械裝置預先設定了的磨輥和磨盤之間距離，任何狀態下不會導致磨輥和磨盤接觸。通常生產中需要的噴水量很少，甚至不要。由于磨機殼體較小，磨內風速較高，達到40m/s，烘干能力較差，對含濕土量較多的原料研磨效果較差。 出磨生料水分經常在0.5%以下，系統電耗較低。
5 兩種立磨運行操作對比
RM57/28立磨和TRM53.41立磨運行操作參數見表5。
表5 兩種立磨運行操作參數
由于RM57/28立磨的磨輥在運行時是懸浮狀態，保證正常運行需具備穩定的料床、合適的研磨壓力。磨機運行對物料的突然變化適應能力差，需要操作人員精力集中，緊盯操作界面，根據操作參數的變化，及時調整研磨壓力、喂料量、噴水量、選粉機轉速、風量、風溫和風速，保證運行正常。RM57/28立磨不能抬輥，當斷料時，要及時調整參數，磨內物料較少時必須停機，避免磨機振動，損壞設備。
TRM53.41立磨操作穩定性優于RM57/28立磨，對操作員的操作技術要求不高，對物料的突然變化適應能力強。當發現入磨膠帶輸送機出現斷料時，只要將磨輥加載油缸減壓并抬起磨輥就能完全避免振動，不用停機，待滿足生產要素后，壓輥繼續運行。
當生產系統出現短時間斷料時，TRM53.41立磨通過減壓抬輥不用停磨，而RM57/28立磨由于不能抬輥，一旦發現斷料，就是把加載壓力全部卸掉，也只能維持5min的時間，因此，在生產調試階段、雨季和冬季生產中來料含水分較高，以及調配庫堵塞下料時，帶來的不便就更為明顯。
6 兩種立磨維護保養情況對比
RM57/28立磨：重要部件如磨輥體、磨輥軸承端蓋、磨輥軸承氣室密封蓋、吊耳架、液壓拉桿、導向銷、密封風機管道、橡膠波紋軟連接、選粉機轉子、內部殼體和防護掛板等在高濃度高壓粉塵中，磨損較快維修工作量很大。導向槽承受強力，又受高濃度粉塵和顆粒沖刷，是薄弱部位。導向軸的磨損量增大，生產中輥架擺動量大，影響研磨效率，日常維護調整間隙不易。單作用液壓缸承受力大，易損壞密封圈和缸筒，往往自動泄壓至無法工作。采用活塞型氮氣缸較好，維修簡單使用可靠。隨著物料的粒度、干濕不同，落料點經常發生移動，引起料床高低不平，加劇磨輥輥皮和磨盤襯板磨損不均勻現象，生產時主電動機電流數據波動范圍較大。入磨熱風管道設計成平行管道易沉降積灰，從噴口環處掉落下來的顆粒經常會堆積在熱風管道的進口處形成堵塞，影響風速。液壓管道布置緊湊、接頭牢固可靠;磨機檢查門大，開、關不易，但磨殼體密封好，漏氣率較低。
TRM53.41立磨：設計刮料板數量6個，沒有RM57/28立磨的卸料環刮料板數量多(24個)，刮料板磨損較快，強度低，經常產生變形斷裂現象，可靠性較差。液壓管道布置走向、管道選用材質剛度、管道接口設計不如RM57/28立磨好，液壓管道市場從接口處崩開。配備的液壓氮氣缸較多，氮氣膠囊易損壞，不如RM57/28立磨采用的活塞型液壓缸。磨機檢查門小，易開、關，但磨輥支架與殼體之間密封不好因負壓漏風引起的噪聲較大。維修量較小。運行中磨輥軸承承受軸向竄動力，磨輥與軸之間的密封容易磨損并產生漏油現象，此處采用的空氣密封結構不如RM57/28立磨式密封設計。另外，磨輥總成中各部件的公差配合設計需要學習RM57/28立磨的優點。
7 兩種立磨發生的重大設備事故及重要備件費用
近年來兩種立磨發生的重大設備事故對比見表6。兩種立磨重要備件費用對比見表7。
表6 兩種立磨發生的重大設備事故對比
表7 兩種立磨的重要備件費用對比
按全年綜合計算，TRM53.41立磨比RM57/28立磨節省費用約238.8萬元。
8 結束語
TRM53.41國產立磨，無論從生產操作、運行單位產量電耗和維修性都優于RM57/28立磨，只要進一步完善磨輥總成的公差配合和軸承密封設計、重視液壓管道和蓄能液壓缸的優化設計，國產立磨一定能走向世界。