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        煤漿制備棒磨機探析

        2015-12-21 08:33:10辛順神華包頭煤化工有限責任公司內蒙古包頭014010
        化工管理 2015年19期
        關鍵詞:筒體

        辛順(神華包頭煤化工有限責任公司,內蒙古 包頭 014010)

        1 磨煤機的結構及工作原理

        1.1 結構

        磨煤機主要由進料部分、大小齒輪、主軸承、筒體、主電機、減速器、慢傳電機、慢傳驅動器、前后軸瓦、頂起裝置、潤滑系統(tǒng)、出漿滾筒篩等構成。

        (1)主軸承。主軸承采用動靜壓滑動軸承,靜壓(即高壓)油在磨煤機啟動和停止時使用,動壓(即低壓)油在磨煤機工作時使用,動壓(即低壓)油在磨煤機工作時即起潤滑作用,又起冷卻作用。在高壓油頂起下啟動磨煤機,可大大降低磨煤機啟動負荷,并可避免擦傷軸瓦,提高磨煤機的運轉效率。磨煤機正常工作后,停止供給高壓油,靠低壓潤滑油工作。在磨煤機停止運轉前,又向軸承供高壓油,將軸頸完全頂起,磨煤機停止運轉后,當筒體冷卻至室溫之后,再停止供高壓油,使軸瓦不因筒體冷收縮而被擦傷,延長軸瓦的使用壽命。每個主軸承上裝有兩只熱電阻,測量軸瓦溫度,通過電信號在低壓電控柜上顯示,主軸承溫度達到55℃報警,達到 60℃時主電機聯鎖跳閘停車。主軸承長期工作后,軸瓦產生磨損,致使中空軸下沉,密封支架可向下調整,以保證密封件和中空軸承良好接觸。軸瓦工作表面上鑄有合金層,合金層下面埋設有蛇形冷卻水管,能有效冷卻合金層,延長軸承使用壽命。

        (2)筒體部。筒體部是磨機的主要部件,由兩端的中空軸、進出料襯套和兩節(jié)筒體等組成。在筒體內部裝有耐磨襯板等;襯板與筒體、端蓋之間設有耐酸堿橡膠墊,以降低噪聲和震動;襯板螺栓處均設有密封墊,可以防止?jié)B漏;中空軸內鑲有襯套以保護中空軸,襯套和中空軸間填充隔熱材料。筒體內徑4.3m,長度6m,有效容積76m3,內部裝填Φ50、Φ60、Φ75 三個等級鋼棒,其重量比為3:4:3,總裝載量為140~170噸,筒體工作轉速12.75r/min。

        (3) 大小齒輪。大小齒輪采用斜齒傳動,運轉平穩(wěn),沖擊小,壽命長,其潤滑采用噴霧潤滑,定時噴油,在齒輪表面形成油膜,減少齒輪磨損,延長使用壽命。

        (4)主電機與主減速機。主電機型號YKK710-8,功率1600KW,轉速745r/min,電壓10000V。采用齒輪減速器,經減速后的轉速滿足磨煤機運轉要求。減速機型號HISH19,減速比5。

        (5) 慢速驅動裝置。慢速驅動裝置用于磨煤機檢修時筒體定位,停車超過4小時松動物料或防止筒體變形,啟動前的盤車檢查。啟動慢速驅動前,必須先啟動高、低壓潤滑油泵,防止擦傷軸瓦,電氣保護實現與主電機互鎖。慢驅電機型號Y250M-8,電壓380V,功率30kW,轉速730r/min,減速比100,筒體轉速0.125 r/min。

        (6) 頂起裝置。筒體下部設有一套液壓頂起裝置,以方便安裝和檢修筒體。

        (7) 潤滑裝置。本磨煤機共設計四套潤滑油站。GNY160主軸承潤滑油站121×110,用于潤滑磨煤機主軸承; NRZSBPWZ-5.00齒輪噴霧潤滑油站121×111,用于潤滑大小齒輪。

        1.2 工作原理

        本磨煤機為單室中心排料溢流型棒磨機,直徑小于10mm的煤粒通過稱重給料機定量加入磨煤機,工藝水、添加劑與給煤量成比例供應,進入磨煤機筒體內部,主電機經過聯軸器、減速機、氣動離合器、大小齒輪帶動裝有煤、水、鋼棒的筒體轉動,在離心力和摩擦力的作用下,筒體內的物料隨筒體一起旋轉到一定高度后落下將煤擊碎,加之棒與棒之間、棒與筒體之間有滑動研磨,經滾筒篩濾去粗顆粒后進入磨機出料槽,制得合格水煤漿。

        2 停車維護

        (1)停車后處理措施 對于長時間停車的磨煤機應該將筒體內煤漿置換干凈,定期盤車,防止軸承壓彎變形,將滾筒篩及粗顆粒下渣口清理干凈。

        (2)停車后檢查內容 ①檢查全部筒體螺栓并緊固;②檢查各進料、出料管線有無磨損并補焊或更換;③檢查大小齒輪磨損情況;④檢查供油系統(tǒng);⑤檢查滾筒篩有無破損;⑥檢查筒體內鋼棒磨損情況及筒體襯板磨損情況.

        (3)筒體螺栓及襯板 磨煤機在運行過程中,筒體內鋼棒運動會使襯板與螺栓之間產生剪切應力,如果螺栓松動,襯板可能會損壞甚至脫落,螺栓也可能會斷裂,所以停車后都要對螺栓進行緊固。除此之外,對筒體螺栓的選材也要慎重,一旦螺栓斷裂,水煤漿從斷口處外流,給現場及中控帶來極大工作量不說,磨煤機運行不穩(wěn)定,還會影響正常生產,造成極大損失。

        (4)更換鋼棒 磨煤機運行時,鋼棒也會相應磨損,一般磨機運行半年左右需要檢查筒體內鋼棒的磨損情況,將其中磨損較為嚴重的細棒抽出,相應補入直徑較大的鋼棒,下面就如何更換鋼棒做一下簡單的討論。

        磨煤機筒體裝載鋼棒總量為140~170t,所加鋼棒分為三個直徑等級,分別為Φ50、Φ60、Φ75,以3∶4∶3的比例加入磨機中,其長度大約比磨機筒體長度略短,直徑不同決定其重量也有區(qū)別,分別是90kg、150kg、200kg。一般情況下,停車后進入筒體會選擇直徑小于25mm被磨細的細棒以及斷棒揀出并大概稱重(暫定為X kg)。根據不同的煤種煤質、鋼棒材質,我們有自己的鋼棒理論磨損數值,一般為50~100g/t煤(暫且定為R kg/t煤)。然后可以計算我們大致需要添加鋼棒的數量,這里需要強調一下,所加的鋼棒都是最大直徑等級的,也就是Φ75、200kg的粗鋼棒。計算公式如下:

        式中:Y為磨機運行的總耗煤量(kg),n為所需加入粗鋼棒

        數量

        至于為什么會選擇僅加入最大直徑的粗鋼棒,一般情況下我們認為鋼棒的磨損是均勻的,所以我們揀出的都是原先磨機中的最小直徑的鋼棒,直徑較大的鋼棒又磨成較小直徑的,所以理論上我們只需要補充最大直徑的粗鋼棒就可以了。

        (5)滾筒篩 滾筒篩是磨煤機的又一重要組成部分,難于研磨的煤矸石會被滾筒篩所攔截,經過下渣口排入渣車拉出框架,禁止其進入磨機出料槽。目的在于防止粗煤粒進入低壓煤漿泵入口除鐵器,堵塞除鐵器;防止粗煤粒進入低壓煤漿泵進出口單向閥,造成單向閥動作不正常,低壓煤漿泵打量異常。滾筒篩的最邊緣有一圈豎直的鋼圈,以防止磨機突然跳車時,水煤漿從滾筒篩的邊緣溢流進入下渣口造成跑漿(但是以現場實際發(fā)生情況來看,其作用甚為有限)。但是這樣設計也有些弊端,那就是在磨機實際運行時,粗顆粒不能順暢的通過滾筒篩邊緣進入下渣口,往往粗顆粒會在鋼圈內沉積滯留,粗顆粒隨著滾筒篩轉動,發(fā)生相對運動,可能會造成滾筒篩破損。

        3 常見故障及處理

        (1)磨機內撞擊聲大 鋼棒在筒體內干磨,進入的原料煤過少。處理措施:增加原料煤的加入量。

        筒體內襯板脫落。處理措施:緊停磨機,盤車置換筒體內部,進入磨機處理筒體內脫落的襯板。

        鋼棒出現亂棒。處理措施:緊停磨機,盤車置換后進入磨機檢查鋼棒。

        (2)軸承溫度上漲過快 聯系儀表,首先排除是否測溫元件假指示,如果測溫元件沒問題,則需要磨煤機停車,交給鉗工檢查檢修軸承有無破損,潤滑油是否不夠或變質等。

        (3)旋轉密封閥泄漏 磨機停車后更換旋轉密封閥。

        (4)儀表氣源壓力低 儀表設定的磨機離合器脫開壓力是0.65MPa,如果氣源壓力從正常壓力緩慢跌至比0.65MPa略低,可以在氣源壓力0.65MPa之前找儀表將設定壓力短暫降低,等氣源壓力恢復到正常值后,將儀表設定壓力也恢復到0.65MPa;如果跌至與0.65MPa相差較大,中控室操作人員迅速減小各磨機負荷直至停車,待壓力恢復后重新開啟各磨煤機。注意:在此操作過程中很有可能觸發(fā)磨煤機氣動離合器脫開,導致磨機突然跳車,這時要及時打開磨機滾筒篩沖洗水,減小磨機跑漿的危害。

        (5)低壓油泵非正常開啟 壓油壓力過低時(0.2MPa)會自啟動備用泵,備泵運行待油壓正常后自停止,然后油壓又低備泵無限自啟動自停止。此時可判斷低壓油泵主泵有問題,需要將備泵切至主運行泵,將低壓油泵備泵自啟動聯鎖摘除,原主泵切出交保運檢修。

        (6)筒體螺栓斷裂 緊停磨機后,進入筒體更換螺栓。

        (7)噴霧故障報警 磨機運行時,當大小齒輪潤滑油油桶液位低時會觸發(fā)噴霧故障報警,但不會觸發(fā)磨機停車聯鎖,此時只需要更換齒輪噴射干油即可解決報警問題。

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