孫 宇 姜利軍 董彥國

北方重工集團有限公司，遼寧 沈陽 110141

淺談MLS4028立磨噴水裝置的應(yīng)用

孫 宇 姜利軍 董彥國

北方重工集團有限公司，遼寧 沈陽 110141

正確使用和維護好立磨噴水裝置是確保立磨安全正常運行的重要條件，生產(chǎn)單位可以根據(jù)自身工況條件確定立磨噴水裝置的使用與否。噴水裝置的使用效果，取決于控制者對噴水裝置開啟條件的把握以及噴水量的控制。在使用中，立磨噴水量與磨機出口溫度、磨機產(chǎn)量有一定的關(guān)系。磨機工況穩(wěn)定時不輕易采用調(diào)節(jié)噴水來控制出磨溫度。

立磨 噴水裝置 操作 定量控制 維護

0 引言

MLS4028立式輥磨機單臺就可以滿足4 000 t/d水泥熟料生產(chǎn)線的生產(chǎn)需求。該立磨設(shè)計有噴水裝置，設(shè)計目的是穩(wěn)定料層厚度降低磨機出口氣體溫度，減少磨機振動穩(wěn)定操作。本文僅對噴水裝置的開啟條件、噴水量的控制等使用與維護問題進行介紹。

1 MLS4028立磨噴水裝置的結(jié)構(gòu)與技術(shù)參數(shù)

1.1 立磨噴水裝置的結(jié)構(gòu)

MLS4028立磨噴水裝置包括泵站、控制閥、管路、噴頭等部件。泵站、控制閥安裝在磨外，而噴頭安裝在磨機內(nèi)部，噴水管路磨機內(nèi)外都有布置。噴水時必須要保證噴灑的水不能直接灑在熱的磨輥或磨盤上，以防止對輥盤襯板的損壞。噴水管路布局如圖1所示，噴頭噴水端長度為400 mm，噴水端距離磨盤碾磨軌跡（無料）高度為400 mm。這樣布局是為了保證噴水噴灑的均勻性，可使物料在磨盤上較易形成穩(wěn)定料床，改善粉磨工況。

1.2 相關(guān)重要技術(shù)參數(shù)

噴水流量和噴水壓力都直接在中央控制室有數(shù)據(jù)顯示，泵站由中控室控制，泵站電機為變頻電機，可以自由在0～50Hz間任意調(diào)節(jié)。實際噴水量可以根據(jù)現(xiàn)場工況條件由工藝工程師決定。噴頭的設(shè)計要使噴出的水霧呈散射狀，以擴大水霧與物料的接觸面，加強磨機內(nèi)部熱交換的效果。噴水裝置主要技術(shù)參數(shù)見表1。

圖1 噴水管路布局

2 MLS4028立磨噴水裝置應(yīng)用分析

2.1 立磨噴水裝置的開啟條件

表1 噴水裝置的主要技術(shù)參數(shù)

在很多立磨現(xiàn)場實際應(yīng)用中，當(dāng)出磨溫度較高（≥95 ℃）時，物料在磨盤上的流動性加快；當(dāng)入磨的物料過于干燥、水分較低，磨機的烘干能力大于物料的平均水分時，物料在磨盤上的流動性也很好，磨機磨況就變得不穩(wěn)定，振動很容易加大，不利于設(shè)備安全運轉(zhuǎn)。這些情況下都需要開啟噴水裝置。

2.2 立磨噴水的定量控制

MLS4028立磨在磨盤上噴水，噴水的量要根據(jù)粉磨物料的狀態(tài)確定，對于穩(wěn)定的粉磨系統(tǒng)，循環(huán)風(fēng)量是有一定限量的，能夠處理的水量也是一定的，入磨物料干燥含水分低時，磨內(nèi)噴水量要大，反之噴水量就小。合適的噴水量會對磨盤上的物料形成穩(wěn)定料層，使物料在磨盤上的移動速度適當(dāng)，增強碾磨效果，改變磨盤上物料粒度的配置比例，改變物料在磨盤上的流動性，從而使磨輥運行中的振動頻率減小，對穩(wěn)定系統(tǒng)操作、提高磨機產(chǎn)量及運轉(zhuǎn)率具有立竿見影的作用。

如果噴水量大，物料平均水份超過磨機的烘干能力時，物料因粘結(jié)在輥道上結(jié)皮，形成緩沖層，降低粉磨效率，會增加物料分離和風(fēng)料提升難度，降低了出口溫度，增加循環(huán)風(fēng)機負荷，易造成厚料層，雖然能及時將差壓降下但若持續(xù)時間長，料子堆積過多易形成磨機功率過流引起振動跳停。磨內(nèi)物料長時間出不去，磨內(nèi)循環(huán)加大，如不及時減產(chǎn)或減水易過載跳磨，且在磨輥前面過量的水分會增加能耗，使物料在磨盤上流動性變慢。雖然增加磨機穩(wěn)定性，但是降低了磨機系統(tǒng)的干燥能力。當(dāng)磨盤料層變厚，主電機電流高時可減少噴水量。

如果噴水量少，不易形成料層，振動大不易操作，主電機電流波動大，加劇輥盤襯板磨損。噴水量過少磨內(nèi)溫度太高，料層不穩(wěn)磨輥易振動。當(dāng)磨盤料層變薄，主電機功率小時可增加噴水量，主電機電流高時不能增加噴水量。

2.3 立磨噴水對磨機出口溫度的影響

根據(jù)圖1 可以建立熱平衡方程式：

式中：H—噴水量，m3/h；

H入—入磨物料中含水量，m3/h；

I—水的汽化熱，J/ m3；

G—入磨風(fēng)量，m3/h；

I2—氣體的熱，J/ m3℃；

T2、T出—入磨、出磨風(fēng)溫，℃；

W—入磨物料量，m3/h；

I1—物料的比熱，J/ m3℃；

T1—入磨物料溫度，℃。

從（1）式中可以看出，出磨風(fēng)溫T出與噴水量H有關(guān)外，還與T2、G、T1、W、H入有關(guān)。當(dāng)后述因素不變時，H增大，T出降低，H減小，T出升高。因此當(dāng)后述因素變化時，在一定范圍內(nèi)通過改變噴水量H能保持出磨風(fēng)溫的基本穩(wěn)定。

MLS4028立磨設(shè)計要求給料水分≤12%；產(chǎn)品水分≤0.5%；入磨溫度≤350 ℃；出磨溫度≤95 ℃。在粉磨水泥原料時，大多數(shù)用窯尾氣烘干。只有在烘干能力與粉磨能力達到動態(tài)平衡時，才能實現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定，故必須根據(jù)工況，正確及時調(diào)整熱風(fēng)，以滿足粉磨對烘干的要求[1]。磨機粉磨過程中產(chǎn)生的熱量主要靠立磨筒體表面?zhèn)鲗?dǎo)、磨機內(nèi)部通風(fēng)和出磨物料帶出等三個途徑散熱，其中出磨物料帶出是最主要的散熱手段。系統(tǒng)設(shè)計的基本步驟是根據(jù)物料平衡要求，確定進出磨物料量、蒸發(fā)水量和進出磨風(fēng)量。

立磨出口溫度對保證生料水分合格和磨機穩(wěn)定具有重要的作用，在正常情況下，出磨廢氣溫度的高低直接說明物料在磨內(nèi)烘干的狀況，所以在操作中必須結(jié)合參數(shù)的變化，采取相應(yīng)的措施，合理正確地調(diào)整風(fēng)溫及風(fēng)量。

值得注意的是，雖然可以采用磨內(nèi)噴水的方法控制出口溫度。可是如果磨機運行狀態(tài)良好，突然開啟了噴水裝置，而噴水量的變化會對所形成的穩(wěn)定料床有影響，對料層厚度、磨機負荷和研磨效率影響也較大，即容易引起磨機磨況的不穩(wěn)定，所以磨機工況穩(wěn)定時不輕易采用調(diào)節(jié)噴水來控制出磨溫度。

2.4 立磨噴水對磨機產(chǎn)量的影響

立磨磨內(nèi)的適當(dāng)噴水可以使一些超細物料在磨內(nèi)不再呈現(xiàn)懸浮狀態(tài)，從而減少了分離器阻力，降低了磨機進出口壓差，減輕了粉磨系統(tǒng)循環(huán)風(fēng)機的負荷，使粒度合格的物料能及時從磨內(nèi)分離出去，所以在一定程度上提高了磨機產(chǎn)量。

2.5 立磨噴水裝置的維護

MLS4028立磨在實際生產(chǎn)過程中，磨內(nèi)噴頭易堵及容易損壞和磨內(nèi)噴水管路斷裂，常使磨內(nèi)噴水不均。所以噴嘴和磨內(nèi)水管應(yīng)按1個月左右的間隔進行檢查，看其是否有污垢或者磨損，如有必要，應(yīng)該立即進行更換。

3 結(jié)束語

正確使用和維護好立磨噴水裝置是確保立磨安全正常運行的重要條件，生產(chǎn)單位可以根據(jù)自身工況條件確定立磨噴水裝置的使用與否。在恰當(dāng)?shù)臅r機對磨機適當(dāng)?shù)膰娝?，能夠保證磨機烘干能力和粉磨能力相平衡，從而使磨機達到最佳的粉磨運行狀態(tài)。

[1] 王仲春, 曾榮, 高文．生料輥磨烘干能力的探討[J]．水泥技術(shù)，2007(5).

2015-07-10）

TQ172.632.5

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10.16008/j.cnki.1008-0473.2015.06.010