胡子豪

（銅陵有色金冠銅業(yè)分公司，安徽 銅陵 244000）

冰銅磨的投入和運行是世界先進“閃速熔煉+閃速吹煉”銅冶煉技術(shù)發(fā)展的必然要求，它以其粉磨量大、烘干效率高、入磨物料粒度大、粉磨物料適應(yīng)性好、工藝流程簡單、空間布置緊湊、維護費用低等優(yōu)點，得到了迅猛發(fā)展。 它的投入和使用，對于銅冶煉產(chǎn)業(yè)技術(shù)的改造升級、 提高銅冶煉工作的產(chǎn)值和效能以及銅陵實施打造世界銅都的戰(zhàn)略都具有極其重要的意義。

一、 全面了解和準確把握冰銅磨工作原理及其特性

銅陵有色金冠銅業(yè)分公司引進的是德國萊歇公司的冰銅立磨（如圖1）， 它的工作原理為：物料被喂入立磨錐形輥與磨盤之間的粉碎區(qū)受到輥壓而粉碎，并在離心力作用下從盤緣溢出，被盤周通入的空氣揚升至頂部離心分級器分級，粗顆粒返回粉碎區(qū)再行粉磨，細顆粒排出機外由收塵器捕集。 立式磨機磨輥由液壓裝置調(diào)控壓力，磨輥的下壓力可根據(jù)粉磨量和產(chǎn)品細度的要求來調(diào)節(jié)。

圖1

萊歇立磨為了防止磨內(nèi)物料磨空時磨輥與磨盤襯板直接接觸，裝有凋節(jié)螺栓，以保證它們之間的間隙。磨盤由立式減速機帶動回轉(zhuǎn)，減速機除傳遞扭矩外還要承受從磨盤傳來的粉磨力和下壓力。 分級器由變頻電動機驅(qū)動，因此能隨意調(diào)節(jié)產(chǎn)品細度。

以該公司冰銅磨為例， 磨機主電機通過齒輪箱帶動磨盤轉(zhuǎn)動，冰銅粒從立磨頂部裝置進入，落到磨盤中央，在離心作用下甩到輥子下邊，磨盤外的擋圈使冰銅形成層狀， 稱為粉磨床（如圖2）。 萊歇立磨的輥子與磨盤間的壓力由液壓裝置施加，物料層帶磨輥轉(zhuǎn)動產(chǎn)生連續(xù)不斷擠壓冰銅粉末，研磨后的冰銅粉越過擋圈落下，這時用于烘干冰銅粉的熱風(fēng)從磨盤下引入，從環(huán)向縫隙吹起細料，上升的氣流把揚起的冰銅粉帶到磨機上部的離心式選粉機里進行粗細分離， 粗粒落回粉磨室中央再次粉磨，細粉則隨氣流排出磨外。

圖2

此磨機與普通磨粉機相比， 本人認為不僅具有更高的研磨效率， 工藝流程大大縮短， 而且電耗降低，物料的研磨是在限定壓力下進行的，具體特點表現(xiàn)如下幾個方面：

1.磨機負荷運轉(zhuǎn)在啟動時，磨輥能自動從磨盤上提起，減少了啟動轉(zhuǎn)矩;

2.磨機液壓系統(tǒng)具備自動控制和手動控制兩種功能，可提高操作上的靈活性、可靠性;

3.磨機設(shè)有保護裝置，當輥壓超過或低于調(diào)定范圍極限值時，自動報警并自行停磨，確保磨機安全運行;

4.磨輥輥套與輪轂之間，以及輥軸與搖臂之間分別采用錐面結(jié)構(gòu)和脹套結(jié)構(gòu)連接，拆裝方便;

5.分離器采用變頻電機傳動，改變轉(zhuǎn)速即可滿足各條件下對產(chǎn)品細度的要求，細度調(diào)節(jié)靈活方便;

6. 帶有耐磨襯板的平磨盤與錐形磨輥， 采用3輥液壓式，磨上附有翻出磨輥用的輕便型油壓裝置，方便維修。

綜上所述， 準確把握冰銅磨工作原理及其特點、性能，是電氣設(shè)備維護的基礎(chǔ)和前提，也是關(guān)鍵之所在。

二、 深入分析和認真研究冰銅磨系統(tǒng)電氣保護裝置

因為冰銅磨系統(tǒng)是一個復(fù)雜的聯(lián)動系統(tǒng)， 其中任意一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題， 便會影響整個磨機的工作。 所以， 保證整個系統(tǒng)中的所有單體設(shè)備的安全問題便成了重中之重。 筆者認為，深入分析和認真研究其系統(tǒng)電氣保護裝置，做到有針對性的防護，就顯得不可或缺和至關(guān)重要（如圖3）。

圖3

首先， 每一個獨立的單體設(shè)備都配置了基于本身工況的簡單保護措施， 能在單體設(shè)備出現(xiàn)故障時第一時間切斷電源，保護設(shè)備。

例如： 冰銅磨系統(tǒng)中所有的單體電機都自帶PTC 熱敏電阻， 通過專用配套熱敏電阻繼電器的信號整定、直接通過與配套變頻器連鎖停車，實現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)故障，電機溫度過高時，變頻器停機、電機停機的保護功能。

其次， 局部系統(tǒng)內(nèi)部的基于基本工況參數(shù)的簡單連鎖保護措施。 系統(tǒng)邏輯中根據(jù)局部系統(tǒng)內(nèi)部的基本工況參數(shù)處理判斷， 得出是否具備開機或者跳車條件的結(jié)論。 實現(xiàn)不會因為操作的低級錯誤或者運行工況下局部系統(tǒng)個別設(shè)備故障而導(dǎo)致的事故擴大化，在正常運行過程中已經(jīng)出現(xiàn)問題的情況下，將問題控制在局部設(shè)備，將損失減少到最小。

例如：冰銅磨系統(tǒng)中所有的減速機驅(qū)動系統(tǒng)，包括主電機驅(qū)動、選粉機驅(qū)動等，都配套有潤滑系統(tǒng)、甘油脂系統(tǒng)。當配套的潤滑油系統(tǒng)油泵、甘油脂系統(tǒng)油泵無正常運行信號時。 減速機驅(qū)動電機無法正常開啟。 這就很好的避免了因為操作人員低級失誤而導(dǎo)致減速機在無潤滑的工況下工作、損傷、報廢的情況發(fā)生。 另外，如果正常工作中，局部潤滑系統(tǒng)的潤滑油壓、 流量值低于要求值時， 程序會啟動連鎖跳車，停止主電機和減速機的工作。保證在潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下， 不會對主電機和減速機造成更大的破壞。

再次，冰銅磨的電氣控制設(shè)計中，要求整個磨機系統(tǒng)包括各個局部的設(shè)備啟動， 應(yīng)設(shè)計機旁啟動按鈕，但是不同于傳統(tǒng)意義上的機旁啟動，必須得到中控室控制系統(tǒng)的允許后才能啟動， 即集中優(yōu)先方式啟動。 因為冰銅磨系統(tǒng)是一個多設(shè)備聯(lián)動的復(fù)雜系統(tǒng)， 系統(tǒng)中所有單體設(shè)備的啟停都關(guān)聯(lián)到其他設(shè)備的安全， 這樣設(shè)計就避免了因為人為現(xiàn)場操作某個局部設(shè)備而沒有考慮全面， 導(dǎo)致對其他設(shè)備造成危險或者情況的結(jié)果發(fā)生。

例如： 冰銅磨的磨輥液壓系統(tǒng)同冰銅磨的主電機、減速機系統(tǒng)在程序邏輯中是互相連鎖的，雖然兩個系統(tǒng)的操作時分開的。 但如果磨輥液壓系統(tǒng)中的壓力信號、磨輥位置信號沒有達到系統(tǒng)要求，那么主電機是無法從集中或者本地開啟的。 這就有效的避免了磨輥直接落在磨盤上的情況下，主電機、減速機啟動，磨盤轉(zhuǎn)動。磨輥同磨盤之間無物料直接接觸研磨，導(dǎo)致磨輥和磨盤都會損壞、徹底報廢的重大事故發(fā)生。

最后，磨機雖然在系統(tǒng)中有嚴謹?shù)倪壿嫳Ｗo，但是如果控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題，磨機的最后一道防線，硬線連鎖便起到了至關(guān)重要的作業(yè)。 磨機主電機高壓控制原理圖中， 加入了硬線連鎖， 包括減速機油流量、減速機油壓力、磨機振動、緊急停車等硬線連鎖信號， 這些重要設(shè)備的信號都是兩路， 一路送給系統(tǒng)，作為系統(tǒng)邏輯判斷的依據(jù)，另外一路通過現(xiàn)場導(dǎo)線常閉點直接電氣串聯(lián)到冰銅磨主電機的高壓控制回路中，只要有其中一個設(shè)備出現(xiàn)問題，而系統(tǒng)無法正常工作的時候， 這時候就可以通過硬線連鎖來停止主電機，避免更大損失發(fā)生。

例如： 振動值對于磨機來說是非常重要的工況參數(shù)，如果振動值過大，那么磨機必須停止。 雖然磨體振動變送器持續(xù)的將冰銅磨的振動工況值送給系統(tǒng)，供給系統(tǒng)判斷。 但如果系統(tǒng)出現(xiàn)問題，不能對振動值進行判斷，而磨體振動又過大。這時振動變送器串聯(lián)在系統(tǒng)中常閉點變?yōu)閿嚅_， 主電機控制回路接收到斷線信號。 繞過冰銅磨控制系統(tǒng)，直接停車。 保證設(shè)備的絕對安全。

三、明確和確立冰銅磨維護的方向和重點

總而言之， 分析了解和領(lǐng)會把握冰銅磨系統(tǒng)電儀保護裝置的設(shè)計內(nèi)涵和要領(lǐng)， 為日常的設(shè)備點檢和維護明確了方向，確立了重點。

第一，確保設(shè)備的日常運行，參加跳車聯(lián)鎖的設(shè)備要加強日常巡檢頻率，及時發(fā)現(xiàn)問題，及早處理故障。 避免不必要的干擾影響系統(tǒng)正常工作。

第二，確保設(shè)備的基本運行，對于冰銅磨機的主驅(qū)動電機要做好重點設(shè)備點檢。 因為我公司使用的冰銅磨驅(qū)動電機為高壓1000V 的交流電機，電機的絕緣、振動、三相溫度、軸承溫度也是重點監(jiān)控對象。

第三，確保設(shè)備的流暢運行，因為冰銅磨系統(tǒng)的聯(lián)鎖保護條件特別復(fù)雜， 與設(shè)備的一次測點關(guān)系緊密，對現(xiàn)場儀表的穩(wěn)定性要求非常高，所以現(xiàn)場一次儀表全部加裝保溫材料隔熱，電纜全程穿管保護，儀表表頭防雨布包裹。 日常工作中也著重加強現(xiàn)場的點檢、維護和保養(yǎng)。

第四，確保設(shè)備的持續(xù)運行，做好重要設(shè)備的備品備件的統(tǒng)計和購買，在設(shè)備出現(xiàn)問題，系統(tǒng)不能正常開車的情況下，第一時間更換故障設(shè)備，最短時間完成系統(tǒng)恢復(fù)，將損失減小到最小。

最后，舉一反三，冰銅磨設(shè)備電氣維護的方式和方法，也為我們其他設(shè)備的點檢、維護提供了明確的思路、重要的路徑和可供借鑒的范式。