張德強

1 簡介

冀東水泥灤縣有限責任公司是唐山冀東水泥股份有限公司控股的有限責任公司，公司于2002年9月注冊成立，現(xiàn)有兩條生產(chǎn)線，一期2004年3月投入試生產(chǎn)，建有一條5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線，一條年產(chǎn)80萬噸水泥生產(chǎn)線，并附帶一座15MW余熱綜合利用發(fā)電廠，是目前我國北方水泥熟料單產(chǎn)最高的生產(chǎn)線之一；二期2011年1月投入試生產(chǎn)，建有一條5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線，兩套160t/h水泥粉磨系統(tǒng)，并附帶一座12MW純余熱發(fā)電廠。

公司擁有兩座石灰石礦山，石灰石儲量達一億噸，可滿足50年的開采，同時，唐山地區(qū)擁有豐富的廢渣廢料資源，為企業(yè)挖潛降耗、資源綜合利用、實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟提供了得天獨厚的條件。

2 原料粉磨系統(tǒng)

一期輥磨是由日本宇部公司生產(chǎn)的UB46.4型輥磨，主機功率:2600kW；磨盤直徑：4.6m，4個磨輥；配套的循環(huán)機：2500kW；處理風量：600000m3/h；全壓（入口靜壓）：10900Pa；選粉機：120kW。正常運行時，主電機電流250～260A左右，磨入口負壓：-500～-600Pa，磨出口溫度一般控制在95～100℃比較穩(wěn)定，壓差一般控制在6000～6200Pa左右穩(wěn)定且高產(chǎn)。

二期輥磨是由冀東水泥盾石機械生產(chǎn)的JLM3-46.4型輥磨，主機功率：2600kW；磨盤直徑：4.6m，4個磨輥；配套的循環(huán)機：2200kW；處理風量：600000m3/h；全壓（入口靜壓）：10000Pa；選粉機：132kW。正常運行時，主機電流270～280A，磨入口負壓：-600～-700Pa，磨出口溫度一般控制在78～86℃左右比較穩(wěn)定（由于二期預熱器采用五級預熱器，煤磨、輥磨和純余熱發(fā)電都從窯尾取熱風，所以溫度偏低，尤其是雙磨運轉時溫度更低），壓差一般在6800～7200Pa左右，穩(wěn)定且高產(chǎn)。

料層厚度不同時期有不同的要求，在磨輥和磨盤使用初期，一般料層厚度控制在130mm左右，能夠形成穩(wěn)定的料層又能控制輥磨主機負荷在合理的范圍內波動；當輥磨輥套和襯板的使用過了磨合期，料層厚度應適度增加10mm左右，這樣料層會更加穩(wěn)定，能達到最佳的粉磨效果；輥套和襯板磨損后期，料層厚度應控制在150～160mm，因為磨損后期料層分布不均勻，粉磨效果較差，料層的穩(wěn)定性差，因此，要根據(jù)輥磨輥套和襯板的磨損情況及時調整擋料圈的高度來控制合理的料層厚度。宇部輥磨和盾石機械研發(fā)的輥磨沒有料層厚度顯示，中控操作時可以通過觀察壓差、主電機電流、磨機振動及出口溫度等控制穩(wěn)定的料層，做出相應的調整。

一期窯尾EP風機的功率：1000kW；處理風量：1160000m3/h；全壓：2000Pa。二期EP風機的功率：1600kW；處理風量：989500m3/h；全壓：4000Pa。輥磨是風掃磨，主要靠氣流帶動物料循環(huán)和輸送，通風量要適當。風量不足，合格的生料不能及時被帶出，料層增厚，排渣增多，設備負荷高，產(chǎn)量低；風量過大，料層漸薄，影響磨機的穩(wěn)定運轉，增加風機的耗電量，因此磨機風量一定要與產(chǎn)量匹配。

輥磨是利用液壓缸對磨輥施加研磨壓力對物料進行料床粉碎的，研磨壓力增加，磨機產(chǎn)量增加，但達到一定的臨界值后不再變化，因此研磨壓力的給定要兼顧產(chǎn)量和能耗兩方面的因素，根據(jù)實際入磨物料的性質、粒度、喂料量等找出研磨壓力與產(chǎn)量的對應關系，確定一個經(jīng)濟、適宜的研磨壓力。一般一期研磨壓力設定5500kPa，二期研磨壓力設定6000kPa，后來二期減速機出現(xiàn)問題后研磨壓力降至5500kPa，有意降低加載負荷，保護減速機。

原料系統(tǒng)從建廠之初一直處于良好的運行狀態(tài)，通過對系統(tǒng)的診斷與優(yōu)化，對輥磨指標性參數(shù)全盤考慮，合理匹配風、水、料，合理施加研磨壓力，增產(chǎn)節(jié)能效果明顯，運行穩(wěn)定。2011年，二期項目也順利完成了生產(chǎn)調試，生產(chǎn)逐漸向好。自2011年灤縣二期項目建成試車，在電力緊缺的情況下，利用均化庫高料位間歇合理安排一二期輥磨的運轉，克服了電力不足的影響，在電力緊張的情況下如期完成二期調試工作，先后完成達產(chǎn)達標，目前運行態(tài)勢良好。

3 制約生產(chǎn)的問題

（1）一期窯尾電收塵器收塵效果不好，粉塵排放嚴重超標。

（2）二期輥磨磨輥軸承漏油比較嚴重，目前已經(jīng)處理了部分輥軸漏油，還有一個輥軸軸承處漏油，三個輥軸尾部漏油。

（3）配料站砂巖、煤矸石倉冬季棚倉問題。一期磨頭倉下料口倉壁粘料非常嚴重，磨頭倉料位一有較大波動就容易造成下料口斷料，影響輥磨穩(wěn)定運行。

（4）二期窯尾EP風機液耦反饋、轉速及主機電流頻繁大幅波動，導致原料系統(tǒng)和窯系統(tǒng)壓力大幅波動，容易造成系統(tǒng)塌料、設備跳停等，影響生產(chǎn)的連續(xù)穩(wěn)定運轉

（5）輥磨鎖風下料閥跳停故障率高，影響輥磨的連續(xù)穩(wěn)定運轉，降低了臺時產(chǎn)量，增加了電耗。

（6）二期窯尾大布袋壓差高，出現(xiàn)系統(tǒng)壓力小甚至正壓的現(xiàn)象。

（7）輥磨減速機接連出現(xiàn)問題。二期輥磨減速機為重齒公司產(chǎn)品，今年9～11月先后出現(xiàn)行星輪軸承損壞的事故。一期A磨減速機是日本宇部減速機，最近檢查發(fā)現(xiàn)減速機內部鐵屑較多，減速機一二級嚙合情況不好，特別是二級平行級嚙合面不到40%，存在較大的隱患。

（8）二期石灰石取料機常出現(xiàn)假信號報警、極限位報警及綜合故障報警，石灰石上料皮帶易出現(xiàn)打滑，故障停機非常頻繁。

（9）石灰石取料機耙齒經(jīng)常掉落，刮板側向受力嚴重，刮板和滑道損壞頻繁。

（10）一期B磨循環(huán)風擋板動作不靈敏。

4 出現(xiàn)問題的原因

（1）有個別高壓電場工作狀態(tài)不好，電收塵器入口溫度高。由于窯尾SP爐改PH爐，SP爐已經(jīng)拆除，而PH爐還需進一步作接口，因此窯尾熱風溫度很高。入電收塵器溫度在150℃以上，粉塵的比電阻很大，收塵效果很差，增濕塔噴水已經(jīng)達到最大用水量，仍不能達到良好的增濕降溫的效果，尤其是原料單磨運行時電收塵器入口溫度達到180℃以上，嚴重影響電收塵器的收塵效果。

（2）磨輥軸承處漏油的原因是磨輥尾部風腔設計間隙較小，風腔與輥軸摩擦發(fā)熱導致油封老化漏油。輥軸尾部漏油原因是磨輥供油管和呼吸器鐵管壁較薄，鐵管與輥軸內腔連接螺紋銹蝕嚴重，安裝時不能擰緊，隨磨機長期振動后斷裂，潤滑油部分回流至空腔內從尾部流出。

（3）砂巖和煤矸石中大塊較多且物料水分較大，尤其是砂巖，是粘濕性物料，雨季或冬季粘濕粘接特別嚴重，日積月累各倉倉壁粘料越來越多，下料通道直徑越來越小，經(jīng)常造成棚倉、堵料現(xiàn)象；一期磨頭倉下料口倉壁粘料嚴重，使磨頭倉下料通道直徑變小，極易棚倉斷料。

（4）液力耦合器或電動執(zhí)行器勺桿松動，經(jīng)常出現(xiàn)波動。

（5）鎖風閥側壁環(huán)縫處容易卡鐵塊，翻板閥中間處容易被大塊物料卡住等造成跳停。

（6）窯尾大布袋進風口設計不合理，清灰振打電機功率小，振打效果不理想不徹底，積灰非常嚴重。

（7）一期輥磨減速機出現(xiàn)嚴重的偏載現(xiàn)象，致使一二級嚙合情況不好，特別是二級平行級嚙合面不到40%，二期減速機在設計和制作過程中存在缺陷，使用中加載壓力高，加速了這種損壞。

（8）電氣信號紊亂，下滑道滑線故障或者耙車闖極限位，自動糾偏限位裝置設計不合理，自動糾偏功能失效，造成取料機頻繁跑偏；3號輸送長皮帶機尾沒有配重，而是絲杠拉緊，運行一段時間后皮帶機頭螺紋磨損嚴重，皮帶張緊度變大，包角小，摩擦系數(shù)變小，容易造成皮帶打滑。

（9）水洗砂巖和脫硫石膏使用車輛直接倒運進石灰石堆場，鋪蓋在石灰石堆底，為了清理物料中的大塊，水洗砂巖被車輛反復碾壓，特別密實，個別未發(fā)現(xiàn)的大塊，造成石灰石取料機耙齒經(jīng)常掉落，刮板側向受力嚴重，刮板和滑道損壞頻繁。

（10）由于熱風擋板設計缺陷，中空軸受熱膨脹與外套抱緊，執(zhí)行器不能開關擋板。

5 解決措施

（1）2月份中修時對電收塵器電場做了相應處理，已經(jīng)恢復電場的運行狀況，現(xiàn)灤縣公司正在進行PH爐管道對接，PH爐投入運行后溫度就會大幅降低，收塵效果應該會有明顯的改觀。目前公司已經(jīng)著手推進電改袋技改項目，仔細檢查增濕塔噴水系統(tǒng)，確保增濕塔能夠高效穩(wěn)定運行。

（2）增加油封，更換較厚的油管，保持清潔，加強緊固，必要時定做備件，更換軸承座。

（3）督促當班崗位時刻在輸送皮帶處和下料小倉（二期直接用裙板機）清理大塊及粘料。上料也要少量多次，既要保證原料不斷料，又不能上得太多，以免造成大倉頻繁棚倉甚至堵料。在崗位巡檢或處理設備問題時，難免有大塊輸送至倉里，造成下料口棚倉堵料。針對這種情況，原料車間在配料站制作了兩個火爐烘烤倉錐體，對砂巖倉外側砌墻作保溫效果較好，減少了棚倉問題的頻繁出現(xiàn)。但是增加了燃煤，增加了成本，并且配料站燃煤還容易造成因空氣流通不好，CO富集使人中毒，因此還得進一步優(yōu)化處理。建議雨季和冬季的時候盡量少用含水量大、顆粒又大的物料，或者對配料站做保溫，或者引用窯尾廢氣的預熱對濕度大的物料進行烘干加熱處理，避免粘濕的物料粘接積累造成棚倉堵料。一期磨頭倉粘料只能在均化庫料位高兩臺磨停下來清倉處理，保持磨頭倉適當高的料位，避免料位的大幅波動。

（4）檢查液力耦合器及電動執(zhí)行器，確認問題的根源，建議跟蹤檢查，及時排查解決。

（5）現(xiàn)場倒反轉或盤車就可以開起來，但每次都會造成輥磨空轉，甚至停機。車間已經(jīng)制定了改造鎖風閥的方案并聯(lián)系了廠家準備處理。

（6）對收塵器進行了改造，增加一組振打清灰電機，解決了管道的積灰問題，壓差也大幅度減小，系統(tǒng)運行狀態(tài)明顯改善。

（7）一期A磨已經(jīng)減料運行，減小負荷對減速機的損壞，目前檢修方案已經(jīng)確定，等備件到后停機檢修。二期目前減速機已經(jīng)更換完畢，更換備件為豐潤三期修復備件，使用效果存在很大的不可控因素，另外從操作上進行減料操作，減少負荷對減速機的損壞，從負荷和振動上有意地保護減速機。但減料運行直接影響到生料產(chǎn)量和臺時電耗指標的完成，只是權宜之計，建議在檢修時對減速機偏載情況進行及時調整和恢復，增大齒輪的嚙合度，對二期減速機，應聯(lián)合廠家進行優(yōu)化設計與制作，增加減速機的使用壽命。

（8）加強電氣管理，增加信號的靈敏度，重點加強極限位，下滑道等處的巡檢，發(fā)現(xiàn)隱患及時處理；更換皮帶機頭滾筒，增加摩擦系數(shù)，或者改絲杠拉緊為配重拉緊，增加皮帶的張緊度，避免皮帶因過松包角小引起打滑壓死。

（9）盡量不在石灰石堆底鋪蓋水洗砂巖和脫硫石膏等，保證石灰石顆粒級配均勻合理，但如果為了找正石灰石質量，或者為了減少因水洗砂巖中水分過大引起的上料、配料站的粘料堵料及棚倉斷料等，需要在石灰石堆底鋪蓋的，要先對大塊物料進行破碎處理，減少大塊，加大對倒運水洗砂巖和脫硫石膏大塊清理的考核，減少大塊造成石灰石耙車耙齒斷裂或者堵死下料口等故障的發(fā)生。

（10）由于擋板不能動作，導致停磨時擋板也長期處于開啟狀態(tài)，輥磨進口管道傾角較小，積灰嚴重，輥磨地坑塌料非常多。為避免開磨前清料時間長耽誤開磨，停磨狀態(tài)下輥磨排渣系統(tǒng)也不得不頻繁開啟，定時進行清料。清理工作量大，地坑環(huán)境也較差，在開停磨和生產(chǎn)中需要動風時。聯(lián)系崗位現(xiàn)場盤車調節(jié)擋板的開度，建議對該擋板進行更換修復。

6 結語

通過對原料粉磨系統(tǒng)生產(chǎn)中所遇到問題的總結摸索，積累了一定的操作和維護經(jīng)驗，從而確保了UM46.4型輥磨和JLM3-46.4型輥磨能夠持續(xù)、穩(wěn)定、高效運轉，為窯系統(tǒng)的正常運轉打下基礎。對系統(tǒng)的正確診斷及合理優(yōu)化，能夠對設備運行狀態(tài)增強預見性，能夠更好地掌握設備運行規(guī)律，實現(xiàn)計劃性操控，減少故障停機的幾率，保證原料系統(tǒng)持續(xù)、穩(wěn)定、高效的運行，從而為實現(xiàn)優(yōu)質、高產(chǎn)、低耗提供了有力保證。