孫 宇 姜利軍 董彥國

北方重工集團(tuán)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(tuán)有限公司，遼寧 沈陽 110141

正確使用和維護(hù)好立磨噴水裝置是確保立磨安全正常運(yùn)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(duì)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(jī)出口溫度、磨機(jī)產(chǎn)量有一定的關(guān)系。磨機(jī)工況穩(wěn)定時(shí)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(hù)

0 引言

MLS4028立式輥磨機(jī)單臺(tái)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(jì)有噴水裝置，設(shè)計(jì)目的是穩(wěn)定料層厚度降低磨機(jī)出口氣體溫度，減少磨機(jī)振動(dòng)穩(wěn)定操作。本文僅對(duì)噴水裝置的開啟條件、噴水量的控制等使用與維護(hù)問題進(jìn)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(jī)內(nèi)部，噴水管路磨機(jī)內(nèi)外都有布置。噴水時(shí)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(duì)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(jī)為變頻電機(jī)，可以自由在0～50Hz間任意調(diào)節(jié)。實(shí)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(jì)要使噴出的水霧呈散射狀，以擴(kuò)大水霧與物料的接觸面，加強(qiáng)磨機(jī)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(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)出磨溫度較高（≥95 ℃）時(shí)，物料在磨盤上的流動(dòng)性加快；當(dāng)入磨的物料過于干燥、水分較低，磨機(jī)的烘干能力大于物料的平均水分時(shí)，物料在磨盤上的流動(dòng)性也很好，磨機(jī)磨況就變得不穩(wěn)定，振動(dòng)很容易加大，不利于設(shè)備安全運(yùn)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(duì)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(shí)，磨內(nèi)噴水量要大，反之噴水量就小。合適的噴水量會(huì)對(duì)磨盤上的物料形成穩(wěn)定料層，使物料在磨盤上的移動(dòng)速度適當(dāng)，增強(qiáng)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(dòng)性，從而使磨輥運(yùn)行中的振動(dòng)頻率減小，對(duì)穩(wěn)定系統(tǒng)操作、提高磨機(jī)產(chǎn)量及運(yùn)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(jī)的烘干能力時(shí)，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(huì)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(jī)負(fù)荷，易造成厚料層，雖然能及時(shí)將差壓降下但若持續(xù)時(shí)間長，料子堆積過多易形成磨機(jī)功率過流引起振動(dòng)跳停。磨內(nèi)物料長時(shí)間出不去，磨內(nèi)循環(huán)加大，如不及時(shí)減產(chǎn)或減水易過載跳磨，且在磨輥前面過量的水分會(huì)增加能耗，使物料在磨盤上流動(dòng)性變慢。雖然增加磨機(jī)穩(wěn)定性，但是降低了磨機(jī)系統(tǒng)的干燥能力。當(dāng)磨盤料層變厚，主電機(jī)電流高時(shí)可減少噴水量。

如果噴水量少，不易形成料層，振動(dòng)大不易操作，主電機(jī)電流波動(dòng)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(dòng)。當(dāng)磨盤料層變薄，主電機(jī)功率小時(shí)可增加噴水量，主電機(jī)電流高時(shí)不能增加噴水量。

2.3 立磨噴水對(duì)磨機(jī)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—?dú)怏w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(shí)，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(shí)，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(jì)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(shí)，大多數(shù)用窯尾氣烘干。只有在烘干能力與粉磨能力達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定，故必須根據(jù)工況，正確及時(shí)調(diào)整熱風(fēng)，以滿足粉磨對(duì)烘干的要求[1]。磨機(jī)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(jī)內(nèi)部通風(fēng)和出磨物料帶出等三個(gè)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(jì)的基本步驟是根據(jù)物料平衡要求，確定進(jìn)出磨物料量、蒸發(fā)水量和進(jìn)出磨風(fēng)量。

立磨出口溫度對(duì)保證生料水分合格和磨機(jī)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(jī)運(yùn)行狀態(tài)良好，突然開啟了噴水裝置，而噴水量的變化會(huì)對(duì)所形成的穩(wěn)定料床有影響，對(duì)料層厚度、磨機(jī)負(fù)荷和研磨效率影響也較大，即容易引起磨機(jī)磨況的不穩(wěn)定，所以磨機(jī)工況穩(wěn)定時(shí)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(duì)磨機(jī)產(chǎn)量的影響

立磨磨內(nèi)的適當(dāng)噴水可以使一些超細(xì)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(jī)進(jìn)出口壓差，減輕了粉磨系統(tǒng)循環(huán)風(fēng)機(jī)的負(fù)荷，使粒度合格的物料能及時(shí)從磨內(nèi)分離出去，所以在一定程度上提高了磨機(jī)產(chǎn)量。

2.5 立磨噴水裝置的維護(hù)

MLS4028立磨在實(shí)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(gè)月左右的間隔進(jìn)行檢查，看其是否有污垢或者磨損，如有必要，應(yīng)該立即進(jìn)行更換。

3 結(jié)束語

正確使用和維護(hù)好立磨噴水裝置是確保立磨安全正常運(yùn)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(shí)機(jī)對(duì)磨機(jī)適當(dāng)?shù)膰娝軌虮ＷC磨機(jī)烘干能力和粉磨能力相平衡，從而使磨機(jī)達(dá)到最佳的粉磨運(yùn)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