李新科
摘 要:文章以MLK2650礦渣磨調(diào)試為例,介紹了MLK礦渣磨初期調(diào)試和正常生產(chǎn)調(diào)試的方法。在調(diào)試過程中,要控制好系統(tǒng)熱量和風(fēng)量的平衡,并合理調(diào)整喂料量、磨輥壓力、穩(wěn)定料層厚度,選擇合適的選粉機轉(zhuǎn)速等相關(guān)運行參數(shù),磨機才會平穩(wěn)、安全地運行。設(shè)備的正常、物料的穩(wěn)定、儀表的準確是磨機連續(xù)運轉(zhuǎn)的根本,工藝的平衡如風(fēng)量、閥門開度、風(fēng)溫、壓差、輥壓力、噴水、選粉機轉(zhuǎn)速等的控制是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的關(guān)鍵。
關(guān)鍵詞:礦渣立磨;初期調(diào)試;振動
前言
礦渣立磨是一種閉路磨機,其具有同時粉磨、烘干、選粉、氣動傳送產(chǎn)品的功能,能耗低,得到了廣泛應(yīng)用。北方重工集團有限公司研制的MLK2650礦渣立磨分別在天津大站、撫順大伙房水泥有限公司等30余公司投入運行。筆者參加了其中部分現(xiàn)場的調(diào)試工作,并對其長期運行狀況進行了跟蹤了解,現(xiàn)對礦渣立磨調(diào)試的實踐做一論述。
1 系統(tǒng)工藝流程及立磨設(shè)備參數(shù)
礦渣粉磨系統(tǒng)工藝流程見圖1。立磨技術(shù)參數(shù)見表1。
圖1 礦渣粉磨系統(tǒng)工藝流程
物料經(jīng)膠帶輸送機送入立磨,在立磨中物料隨著磨盤的旋轉(zhuǎn)從其中心向邊緣運動,同時受到磨輥的擠壓而被粉碎。粉碎后的物料在磨盤邊緣處被從風(fēng)環(huán)進入的熱氣體帶起,較細顆粒被帶到選粉機進行分選,粗粉返回到磨盤再粉磨,合格細粉被帶入袋式收塵器收集作為成品。部分難磨的大顆粒物料落入風(fēng)環(huán),通過吐渣口進入外循環(huán)系統(tǒng),并經(jīng)過除鐵后再次進入立磨與新喂物料一起粉磨,如此循環(huán),完成粉磨作業(yè)全過程。
出收塵器的成品經(jīng)空氣斜槽、斗式提升機、空氣斜槽送入礦渣粉庫。出袋收塵器的廢氣通過排風(fēng)機排入大氣,滿足國家環(huán)保排放要求。磨機所需熱風(fēng)由沸騰爐提供,并設(shè)計有循環(huán)風(fēng)路來收集磨機排出的熱風(fēng),整個工藝流程由DCS系統(tǒng)集成控制。
表1 立磨技術(shù)參數(shù)
2 初期調(diào)試運行
初期調(diào)試就是尋找磨機參數(shù)規(guī)律,因為礦渣立磨相對生料立磨料層薄,初期的參數(shù)如果配合不好,那么會引起磨機的劇烈振動,嚴重時使磨機頻繁跳停,給磨機調(diào)試帶來麻煩。從表2的工藝參數(shù)可以看到,初期調(diào)試不要追求高產(chǎn)量,碾磨壓力和投料量都相對正常生產(chǎn)時低,相對應(yīng)的主電機電流也偏低,起到保護主電機的作用。由于壓力低,對應(yīng)的料層厚度會偏厚一些。
表2給定的參數(shù)值在中控操作中可分為給定值和反饋值。給定值可在中控直接設(shè)定,它包括:輥壓力、喂料量和選粉機轉(zhuǎn)速,其余為系統(tǒng)反饋值如:磨機入口壓力和溫度,磨機出口壓力和溫度,主電機電流,料層厚度和振動值。反饋值的改變需操作調(diào)節(jié)參數(shù)和給定值來改變,調(diào)節(jié)參數(shù)包括:循環(huán)風(fēng)機引風(fēng)量、熱風(fēng)閥開度、冷風(fēng)閥開度、循環(huán)風(fēng)閥開度、噴水量等。在初期調(diào)試過程中,反饋值的調(diào)節(jié)應(yīng)向表1數(shù)參數(shù)值靠近。下面對調(diào)節(jié)參數(shù)分別介紹:
2.1 風(fēng)量
礦渣磨在運行過程中,磨內(nèi)通風(fēng)量要與磨機的產(chǎn)量相匹配,風(fēng)量過大不僅造成浪費,還會造成產(chǎn)品跑粗,風(fēng)量過小會造成大量合格細粉不能被及時輸送出去。風(fēng)量大可造成壓降大、負壓大,反之則相應(yīng)的壓降和負壓小。一般來講,磨機運行中選擇的通風(fēng)量,應(yīng)以保持磨機負荷穩(wěn)定為準,力求產(chǎn)品質(zhì)量最好,振動最小,排渣量最小。在實際操作中,磨內(nèi)通風(fēng)量可以通過循環(huán)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速或閥門的開度來調(diào)節(jié)。
2.2 熱風(fēng)閥開度、冷風(fēng)閥開度、循環(huán)風(fēng)閥開度
在熱風(fēng)爐穩(wěn)定充足的供熱前提下,通過調(diào)試三個閥門開度,來調(diào)節(jié)入磨溫度和出磨溫度。正常情況下,熱風(fēng)閥要開到90%以上,冷風(fēng)閥開度盡量要小,循環(huán)風(fēng)閥開度盡量要大,通常循環(huán)風(fēng)閥開度要達到80%以上,這樣能減少熱量損失,降低熱風(fēng)爐負荷。入磨風(fēng)溫可以承受350℃,但一般情況下,應(yīng)把其控制在300℃以內(nèi),溫度高不利于料床的穩(wěn)定,易引起磨機的振動。出磨風(fēng)溫應(yīng)控制在90~105℃范圍內(nèi),若低于90℃,會導(dǎo)致粉磨產(chǎn)品水分過大,達不到成品要求,還會引起磨內(nèi)料層過厚的后果,將引起磨機劇烈振動。出口溫度高于110℃,會導(dǎo)致選粉機葉片變形或軸承損壞,如果溫度再高,可能會燒壞收塵器布袋。因為出口溫度范圍窄,影響范圍大,故在調(diào)試過程中要重點保證出磨溫度,在滿足其要求的前提下,調(diào)節(jié)入口溫度。此外,溫度的調(diào)節(jié)不能只靠三個閥門開度來調(diào)節(jié),它們對入磨溫度和出磨溫度的調(diào)節(jié)范圍要相對較小,應(yīng)利用熱風(fēng)爐爐膛溫度來調(diào)節(jié),通過增減煤量和鼓風(fēng)量來調(diào)節(jié)熱風(fēng)爐爐膛溫度。
2.3 噴水
磨內(nèi)噴水裝置是在磨內(nèi)喂料水分偏低,或細分過多不易形成穩(wěn)定料層時使用,且不能長時間使用。在磨機運行過程中,不能單靠噴水量的增減來穩(wěn)定料層,而要根據(jù)碾磨壓力、循環(huán)風(fēng)量和選粉機轉(zhuǎn)速等參數(shù)共同加以控制。當磨內(nèi)和磨機出口溫度過高時,噴水還可以起到降溫的作用。
3 磨機振動
振動是立式磨運行中普遍存在的一種正常現(xiàn)象,也是初期調(diào)試最大的問題。合理的振動值是允許的,但過大振動會造成磨盤和磨輥以及其他重要部件的機械損壞,下面對初期調(diào)試引起磨機振動的主要因素一一介紹:
3.1 喂料量與輥壓力
立磨的喂料量必須適應(yīng)磨機能力,與輥壓力相對應(yīng)。一般情況,喂料量大,輥壓大;喂料量小,輥壓小,匹配不合理將引起磨機振動。輥壓相對喂料量過高,將會引起料層薄而振動,輥壓過低將會引起"飽磨"振動。所以,輥壓給定的大小靠日常生產(chǎn)經(jīng)驗所得。從表2可見,調(diào)試期間輥壓和喂料量都相對偏低。在調(diào)試初期,由于掌握不好相關(guān)各個工藝參數(shù),又需要一個不變的喂料量來找參數(shù)規(guī)律,需將磨機外循環(huán)系統(tǒng)中外排料排于磨外,正常生產(chǎn)時再排于磨內(nèi)。
3.2 料層
料層厚度過大或過小,都將引起磨機的振動,還會影響磨主電機電流、外排料流量等磨機參數(shù)。
①擋料環(huán)高度的影響:擋料環(huán)過低,不易形成穩(wěn)定的料層,擋料環(huán)過高,在輥壓力一定的情況下,造成內(nèi)部循環(huán)負荷率大,磨內(nèi)差壓較高,料層厚,它們都將引起磨機振動。調(diào)試期間,應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗將擋料環(huán)高度調(diào)到合理的高度。endprint
②噴水量的影響:噴水過多,物料在磨中堆積過多,易形成磨機主電機功率過流,引起振動跳停。噴水過少,磨內(nèi)溫度過高,料層不穩(wěn),壓輥易造成振動。噴水量的大與小同入磨物料的內(nèi)在水分有直接關(guān)系,一般礦渣含水量在10%以上不用噴水。
③落輥時間的影響:開磨時,不要看到外排料就落輥加壓,這樣造成未形成穩(wěn)定的料層時加載高壓力,易造成震動。通常是從物料入磨后20s開始加壓。
3.3 立磨差壓高
①喂料量大,輥壓低,超出粉磨能力,易造成飽磨振動,應(yīng)根據(jù)磨機功率,適當減產(chǎn)。
②選粉機轉(zhuǎn)速過快,內(nèi)部循環(huán)負荷率大,產(chǎn)生的粉料過多,通風(fēng)量小,通過磨內(nèi)的熱氣體攜帶能力低,應(yīng)降低選粉機的轉(zhuǎn)速或合理加大系統(tǒng)風(fēng)量。
3.4 金屬異物進入磨內(nèi)
輥磨是高壓1200kN/m2左右的壓力下工作的,當鐵質(zhì)等金屬異物進入磨內(nèi)時,不僅造成磨輥和磨盤堆焊硬化層的崩裂,還會引起壓力層的沖擊,引起振動。所以,一般在物料入磨前和外循環(huán)系統(tǒng)的適當位置安裝金屬探測儀和除鐵器,阻止金屬等異物入磨。目前,安裝金屬探測儀和入磨三通連鎖除鐵的方式不被廣泛應(yīng)用,因為在實際生產(chǎn)中,由于金屬探測器頻繁使三通打到外排,令磨內(nèi)料層變薄,磨機振動值加大,增加了主電機振停的次數(shù)??沙返艚饘偬綔y器,把進料傳動滾筒改成永磁傳動滾筒,在其下面接排料管連于三通外排管道上,這樣能起到了除鐵和穩(wěn)定料層的作用。
4 正常生產(chǎn)的調(diào)試
正常生產(chǎn)的調(diào)試是在粉磨系統(tǒng)初期調(diào)試運行正常的前提下對部分參數(shù)進行調(diào)節(jié),以達到提高磨機產(chǎn)量、控制產(chǎn)品細度、降低系統(tǒng)電耗的目的。
4.1 產(chǎn)量的調(diào)節(jié)
不同現(xiàn)場同規(guī)格的磨機的產(chǎn)量是不同的,不管是什么形式的立磨,其電機粉磨功率公式為:
N=π·η·p·D·n
η-摩擦系數(shù);p-磨輥壓力總和;D-輥徑直徑;n-磨盤轉(zhuǎn)數(shù)。
從公式可見,電機粉磨功率N除了與磨機自身參數(shù)有關(guān)外,還與物料的摩擦系數(shù)η有關(guān),因物料的差異性,造成同種規(guī)格磨機的產(chǎn)量不同。
產(chǎn)量是否有提升的空間,主要看主電機電流是否超標。如果電流沒有達到電機的額定電流,可相應(yīng)的增加投料量,微調(diào)碾磨壓力,以達到提產(chǎn)的目的。
4.2 細度的調(diào)節(jié)
對于礦渣粉細度的要求主要看其比表面積,而比表面積與輥壓力和風(fēng)量直接相關(guān),與選粉機轉(zhuǎn)數(shù)影響不大。在MLK2650礦渣磨產(chǎn)量達到55 t/h和選粉機轉(zhuǎn)數(shù)已達85r/min時,細度的調(diào)節(jié),不能靠調(diào)高選粉機轉(zhuǎn)數(shù),而是通過增加輥壓力和降低風(fēng)量來調(diào)節(jié)。此外,要注意礦渣粉的取樣點,不要在除塵器附近,以免影響取樣效果。
4.3 擋料環(huán)高度的調(diào)節(jié)
在生產(chǎn)過程中,磨盤和磨輥的都將磨損,當磨損達到一定程度時,將會造成磨機產(chǎn)量降低,主電機電流居高不下。磨盤和磨輥的磨損,相當于擋料環(huán)的實際高度增高, 因此要調(diào)整擋料圈高度。調(diào)整的基準要以磨輥和磨盤最大磨損量為準,以免造成粉磨料層過厚,增加磨機的功耗。但當磨盤和磨輥的耐磨層堆焊后,要恢復(fù)擋料環(huán)高度。
此外,如果主電機電流有提升空間,為怕磨機振動而降低投料和磨輥壓力是不明智的,應(yīng)從系統(tǒng)風(fēng)量,熱量等全面考慮,找到引起振動的原因,使粉磨系統(tǒng)高產(chǎn)低耗。
4 結(jié)束語
本文以MLK2650礦渣磨調(diào)試為例,提供調(diào)試階段系統(tǒng)工藝參數(shù)值,創(chuàng)新地把系統(tǒng)參數(shù)分為給定值和反饋值,反饋值通過操作調(diào)節(jié)參數(shù)和給定值來控制,為礦渣磨初期調(diào)試和正常生產(chǎn)調(diào)試提供方法,達到了在短時間內(nèi)調(diào)試好礦渣立磨的目的。并對初期調(diào)試中引起磨機振動的原因進行分析,提出解決問題的方法。endprint
②噴水量的影響:噴水過多,物料在磨中堆積過多,易形成磨機主電機功率過流,引起振動跳停。噴水過少,磨內(nèi)溫度過高,料層不穩(wěn),壓輥易造成振動。噴水量的大與小同入磨物料的內(nèi)在水分有直接關(guān)系,一般礦渣含水量在10%以上不用噴水。
③落輥時間的影響:開磨時,不要看到外排料就落輥加壓,這樣造成未形成穩(wěn)定的料層時加載高壓力,易造成震動。通常是從物料入磨后20s開始加壓。
3.3 立磨差壓高
①喂料量大,輥壓低,超出粉磨能力,易造成飽磨振動,應(yīng)根據(jù)磨機功率,適當減產(chǎn)。
②選粉機轉(zhuǎn)速過快,內(nèi)部循環(huán)負荷率大,產(chǎn)生的粉料過多,通風(fēng)量小,通過磨內(nèi)的熱氣體攜帶能力低,應(yīng)降低選粉機的轉(zhuǎn)速或合理加大系統(tǒng)風(fēng)量。
3.4 金屬異物進入磨內(nèi)
輥磨是高壓1200kN/m2左右的壓力下工作的,當鐵質(zhì)等金屬異物進入磨內(nèi)時,不僅造成磨輥和磨盤堆焊硬化層的崩裂,還會引起壓力層的沖擊,引起振動。所以,一般在物料入磨前和外循環(huán)系統(tǒng)的適當位置安裝金屬探測儀和除鐵器,阻止金屬等異物入磨。目前,安裝金屬探測儀和入磨三通連鎖除鐵的方式不被廣泛應(yīng)用,因為在實際生產(chǎn)中,由于金屬探測器頻繁使三通打到外排,令磨內(nèi)料層變薄,磨機振動值加大,增加了主電機振停的次數(shù)。可撤掉金屬探測器,把進料傳動滾筒改成永磁傳動滾筒,在其下面接排料管連于三通外排管道上,這樣能起到了除鐵和穩(wěn)定料層的作用。
4 正常生產(chǎn)的調(diào)試
正常生產(chǎn)的調(diào)試是在粉磨系統(tǒng)初期調(diào)試運行正常的前提下對部分參數(shù)進行調(diào)節(jié),以達到提高磨機產(chǎn)量、控制產(chǎn)品細度、降低系統(tǒng)電耗的目的。
4.1 產(chǎn)量的調(diào)節(jié)
不同現(xiàn)場同規(guī)格的磨機的產(chǎn)量是不同的,不管是什么形式的立磨,其電機粉磨功率公式為:
N=π·η·p·D·n
η-摩擦系數(shù);p-磨輥壓力總和;D-輥徑直徑;n-磨盤轉(zhuǎn)數(shù)。
從公式可見,電機粉磨功率N除了與磨機自身參數(shù)有關(guān)外,還與物料的摩擦系數(shù)η有關(guān),因物料的差異性,造成同種規(guī)格磨機的產(chǎn)量不同。
產(chǎn)量是否有提升的空間,主要看主電機電流是否超標。如果電流沒有達到電機的額定電流,可相應(yīng)的增加投料量,微調(diào)碾磨壓力,以達到提產(chǎn)的目的。
4.2 細度的調(diào)節(jié)
對于礦渣粉細度的要求主要看其比表面積,而比表面積與輥壓力和風(fēng)量直接相關(guān),與選粉機轉(zhuǎn)數(shù)影響不大。在MLK2650礦渣磨產(chǎn)量達到55 t/h和選粉機轉(zhuǎn)數(shù)已達85r/min時,細度的調(diào)節(jié),不能靠調(diào)高選粉機轉(zhuǎn)數(shù),而是通過增加輥壓力和降低風(fēng)量來調(diào)節(jié)。此外,要注意礦渣粉的取樣點,不要在除塵器附近,以免影響取樣效果。
4.3 擋料環(huán)高度的調(diào)節(jié)
在生產(chǎn)過程中,磨盤和磨輥的都將磨損,當磨損達到一定程度時,將會造成磨機產(chǎn)量降低,主電機電流居高不下。磨盤和磨輥的磨損,相當于擋料環(huán)的實際高度增高, 因此要調(diào)整擋料圈高度。調(diào)整的基準要以磨輥和磨盤最大磨損量為準,以免造成粉磨料層過厚,增加磨機的功耗。但當磨盤和磨輥的耐磨層堆焊后,要恢復(fù)擋料環(huán)高度。
此外,如果主電機電流有提升空間,為怕磨機振動而降低投料和磨輥壓力是不明智的,應(yīng)從系統(tǒng)風(fēng)量,熱量等全面考慮,找到引起振動的原因,使粉磨系統(tǒng)高產(chǎn)低耗。
4 結(jié)束語
本文以MLK2650礦渣磨調(diào)試為例,提供調(diào)試階段系統(tǒng)工藝參數(shù)值,創(chuàng)新地把系統(tǒng)參數(shù)分為給定值和反饋值,反饋值通過操作調(diào)節(jié)參數(shù)和給定值來控制,為礦渣磨初期調(diào)試和正常生產(chǎn)調(diào)試提供方法,達到了在短時間內(nèi)調(diào)試好礦渣立磨的目的。并對初期調(diào)試中引起磨機振動的原因進行分析,提出解決問題的方法。endprint
②噴水量的影響:噴水過多,物料在磨中堆積過多,易形成磨機主電機功率過流,引起振動跳停。噴水過少,磨內(nèi)溫度過高,料層不穩(wěn),壓輥易造成振動。噴水量的大與小同入磨物料的內(nèi)在水分有直接關(guān)系,一般礦渣含水量在10%以上不用噴水。
③落輥時間的影響:開磨時,不要看到外排料就落輥加壓,這樣造成未形成穩(wěn)定的料層時加載高壓力,易造成震動。通常是從物料入磨后20s開始加壓。
3.3 立磨差壓高
①喂料量大,輥壓低,超出粉磨能力,易造成飽磨振動,應(yīng)根據(jù)磨機功率,適當減產(chǎn)。
②選粉機轉(zhuǎn)速過快,內(nèi)部循環(huán)負荷率大,產(chǎn)生的粉料過多,通風(fēng)量小,通過磨內(nèi)的熱氣體攜帶能力低,應(yīng)降低選粉機的轉(zhuǎn)速或合理加大系統(tǒng)風(fēng)量。
3.4 金屬異物進入磨內(nèi)
輥磨是高壓1200kN/m2左右的壓力下工作的,當鐵質(zhì)等金屬異物進入磨內(nèi)時,不僅造成磨輥和磨盤堆焊硬化層的崩裂,還會引起壓力層的沖擊,引起振動。所以,一般在物料入磨前和外循環(huán)系統(tǒng)的適當位置安裝金屬探測儀和除鐵器,阻止金屬等異物入磨。目前,安裝金屬探測儀和入磨三通連鎖除鐵的方式不被廣泛應(yīng)用,因為在實際生產(chǎn)中,由于金屬探測器頻繁使三通打到外排,令磨內(nèi)料層變薄,磨機振動值加大,增加了主電機振停的次數(shù)??沙返艚饘偬綔y器,把進料傳動滾筒改成永磁傳動滾筒,在其下面接排料管連于三通外排管道上,這樣能起到了除鐵和穩(wěn)定料層的作用。
4 正常生產(chǎn)的調(diào)試
正常生產(chǎn)的調(diào)試是在粉磨系統(tǒng)初期調(diào)試運行正常的前提下對部分參數(shù)進行調(diào)節(jié),以達到提高磨機產(chǎn)量、控制產(chǎn)品細度、降低系統(tǒng)電耗的目的。
4.1 產(chǎn)量的調(diào)節(jié)
不同現(xiàn)場同規(guī)格的磨機的產(chǎn)量是不同的,不管是什么形式的立磨,其電機粉磨功率公式為:
N=π·η·p·D·n
η-摩擦系數(shù);p-磨輥壓力總和;D-輥徑直徑;n-磨盤轉(zhuǎn)數(shù)。
從公式可見,電機粉磨功率N除了與磨機自身參數(shù)有關(guān)外,還與物料的摩擦系數(shù)η有關(guān),因物料的差異性,造成同種規(guī)格磨機的產(chǎn)量不同。
產(chǎn)量是否有提升的空間,主要看主電機電流是否超標。如果電流沒有達到電機的額定電流,可相應(yīng)的增加投料量,微調(diào)碾磨壓力,以達到提產(chǎn)的目的。
4.2 細度的調(diào)節(jié)
對于礦渣粉細度的要求主要看其比表面積,而比表面積與輥壓力和風(fēng)量直接相關(guān),與選粉機轉(zhuǎn)數(shù)影響不大。在MLK2650礦渣磨產(chǎn)量達到55 t/h和選粉機轉(zhuǎn)數(shù)已達85r/min時,細度的調(diào)節(jié),不能靠調(diào)高選粉機轉(zhuǎn)數(shù),而是通過增加輥壓力和降低風(fēng)量來調(diào)節(jié)。此外,要注意礦渣粉的取樣點,不要在除塵器附近,以免影響取樣效果。
4.3 擋料環(huán)高度的調(diào)節(jié)
在生產(chǎn)過程中,磨盤和磨輥的都將磨損,當磨損達到一定程度時,將會造成磨機產(chǎn)量降低,主電機電流居高不下。磨盤和磨輥的磨損,相當于擋料環(huán)的實際高度增高, 因此要調(diào)整擋料圈高度。調(diào)整的基準要以磨輥和磨盤最大磨損量為準,以免造成粉磨料層過厚,增加磨機的功耗。但當磨盤和磨輥的耐磨層堆焊后,要恢復(fù)擋料環(huán)高度。
此外,如果主電機電流有提升空間,為怕磨機振動而降低投料和磨輥壓力是不明智的,應(yīng)從系統(tǒng)風(fēng)量,熱量等全面考慮,找到引起振動的原因,使粉磨系統(tǒng)高產(chǎn)低耗。
4 結(jié)束語
本文以MLK2650礦渣磨調(diào)試為例,提供調(diào)試階段系統(tǒng)工藝參數(shù)值,創(chuàng)新地把系統(tǒng)參數(shù)分為給定值和反饋值,反饋值通過操作調(diào)節(jié)參數(shù)和給定值來控制,為礦渣磨初期調(diào)試和正常生產(chǎn)調(diào)試提供方法,達到了在短時間內(nèi)調(diào)試好礦渣立磨的目的。并對初期調(diào)試中引起磨機振動的原因進行分析,提出解決問題的方法。endprint