滕 檳 車玉貴

湖北荊工水泥股份有限公司，湖北 荊門 448155

新型全區(qū)域活化裝置的設(shè)計與應(yīng)用

滕 檳 車玉貴

湖北荊工水泥股份有限公司，湖北 荊門 448155

傳統(tǒng)的活化襯板大多呈環(huán)狀、徑向多圈安裝在管磨機細磨倉內(nèi)，基于擾動的原理，從點與面上改善“滯留”狀況。而一種新型全區(qū)域活化裝置立足于全區(qū)域?qū)ξ⑿脱心ンw進行擾動，最大限度消除“滯留”，減少無效功。設(shè)計時考慮裝置的材質(zhì)和規(guī)格、組件型式及安裝位置，還要考慮裝置安裝后對磨機主電機工作電流的影響。工藝上需注意磨內(nèi)物料流速的控制、級配及裝載量的調(diào)整。實踐證明，該裝置能夠充分消除“滯留帶”。

活化襯板 擾動

0 引言

輥壓機（或立磨）水泥聯(lián)合粉磨管磨機細磨倉大多采用微段和小規(guī)格鋼球。相關(guān)粉磨研究資料顯示：微型研磨體規(guī)格小于磨機直徑的1/80時，在磨內(nèi)即產(chǎn)生“滯留帶”。合肥水泥研究設(shè)計院熊焰研磨體的粉磨能量，相關(guān)專業(yè)人士開發(fā)了不同型式的活化襯板，不同程度地減輕了“滯留帶”。但傳統(tǒng)的活化襯板大多呈環(huán)狀、徑向多圈安裝在管磨機細磨倉內(nèi)，基于擾動的原理，從點與面上改善“滯留”狀況。本活化裝置立足于全區(qū)域?qū)ξ⑿脱心ンw進行擾動，最大限度消除“滯留”，減少無效功。

1 裝置設(shè)計考慮的問題

1.1 裝置的材質(zhì)和規(guī)格

細磨倉的研磨體也具有一定的集群沖擊力，多數(shù)工作中的細磨倉內(nèi)溫度達到100 ℃以上，有的高達150 ℃以上，裝置對沖擊、高溫、磨損都要具備一定的耐受力。本設(shè)計采用了中鉻合金材質(zhì)并油淬處理，洛氏硬度HRC≥55，沖擊韌性αk≥3～7 J/cm2。

規(guī)格：增加該裝置必須考慮其自身重量，在保證做功效果的同時，盡可能減輕自重。不同直徑磨機參考磨機襯板尺寸，采取不等的規(guī)格設(shè)計，充來教授研究表明，球磨機直徑越大，微段規(guī)格越小，“滯留”狀況越嚴重，并列舉了應(yīng)用微段小于磨機直徑1/180時不同規(guī)格管磨機 “滯留帶”所占比例，見表1。[1]

表1 不同直徑磨機存在的滯留帶比例

為了消除“滯留帶”的負面效應(yīng)，激活微型分考慮方便入磨裝配。

1.2 裝置的組件型式

為保證使用的耐久性，減輕安裝工作強度，組件進行鑄造，穿孔組裝后點焊固定。力的傳播是全方位的，附件的設(shè)計為盡可能減少阻力的大幅波動，采用了多種角度，多向多維對研磨體做功。

1.3 安裝位置的選擇

力的傳播是擴散波形，著力點處做功最強，隨著距離增大而減弱。在細磨倉做功的著力點有筒體襯板、隔倉板、出料篦板、活化襯板等，全區(qū)域活化裝置安裝位置定格在原磨內(nèi)活化擾動作功衰弱處，彌補不足，使活化功效最大化。

1.4 裝置安裝后對磨機主電機工作電流的影響

裝置安裝后由于阻力的不均有可能影響到主電機工作電流的波動，設(shè)計安裝時在細磨倉內(nèi)縱向徑向進行均布，充分考慮阻力的均勻性。

2 工藝上需注意的事項

2.1 磨內(nèi)物料流速的控制

全區(qū)域活化裝置安裝后，在擾動微型研磨體的同時，也帶動了磨內(nèi)物料，物料流速無疑會加快。物料流速是磨內(nèi)粉磨效率的關(guān)鍵影響因素，加快的物料流速要通過降通風(fēng)、阻擋等措施控制下來，保證適宜的流速。

2.2 級配的調(diào)整

全區(qū)域活化裝置安裝后，加強了對研磨體的提升和擠壓擾動，研磨力度得以加強。磨內(nèi)研磨體級配要作出適當(dāng)調(diào)整，增加微型研磨體量，充分發(fā)揮集群研磨效應(yīng)。

2.3 裝載量的調(diào)整

裝置安裝后，“滯留帶”得以消除，原來作“無用功”的研磨體改作有用功，填充率可適當(dāng)降低，從而取得在保證臺時產(chǎn)量的情況下降低主電機工作電流，或者在保持原工作電流情況下提高磨機臺產(chǎn)的效果。

3 應(yīng)用案例

在某公司雙閉路聯(lián)合粉磨系統(tǒng)中Φ3.2 m×13 m、Φ 3.0 m×11 m的磨機上使用該活化裝置。該公司采用HFCG160×140輥壓機“一拖二” 雙閉路聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，磨機為二倉，使用單層隔倉板。原生產(chǎn)P·O42.5、PSA32.5水泥臺時產(chǎn)量分別為160 t/h、180 t/h，年度粉磨系統(tǒng)平均電耗33.5 kWh/t。

該裝置2015年10月投入使用，使用初期出現(xiàn)出磨物料細度變粗現(xiàn)象，磨音增大，原拉風(fēng)不變時磨頭負壓增大，磨機主電機電流增大，且有3A～5A的波動。分析認為物料在磨內(nèi)流速明顯增快，特別是拉風(fēng)保持不變的情況下，磨機負荷增大且不均勻。具體數(shù)據(jù)見表2。

4 采取的技術(shù)措施

針對以上情況，分別采取以下針對性技術(shù)措施進行調(diào)整。

表2 安裝運轉(zhuǎn)初期出磨物料細度

（1）活化裝置進行適當(dāng)調(diào)整，結(jié)構(gòu)與分布更加均勻，降低部分阻力，電流降低了2～3 A。

（2）降低磨尾收塵風(fēng)機風(fēng)量。

Φ 3.0 m×11 m磨機磨尾風(fēng)機電機45 kW，供磨機通風(fēng)和選粉機循環(huán)風(fēng)部分外排，變頻器原使用50 Hz。為穩(wěn)定磨頭-40 Pa～-50 Pa的微負壓采取了封堵磨尾主風(fēng)管，減小磨機出料端篦板通風(fēng)、過料面積，磨尾收塵風(fēng)機拉風(fēng)降至25 Hz等措施。

Φ 3.2 m×13 m磨機磨尾風(fēng)機電機75 kW，保證磨內(nèi)通風(fēng)，以及三臺風(fēng)送斜槽的收塵，變頻器原使用32 Hz。采取封堵部分磨尾出料端篦板通風(fēng)、過料面積，磨尾收塵風(fēng)機拉風(fēng)變頻降至20 Hz，以保證磨頭微負壓-40 Pa～-50 Pa。

（3）研磨體級配與填充率的調(diào)整。

Φ 3.2 m×13 m磨機二倉倒出10 t混合鋼鍛，補充Φ 10 mm×12 mm的鋼段9 t，Φ 3.0 m×11 m磨機倒出混合球7 t，補充Φ 15 mm的鋼球6 t。

兩臺磨機二倉填充率均采用30.5%，通過一段時間運行，將二倉填充率逐步調(diào)整為26%。

通過實施以上技術(shù)措施，出磨水泥細度顯著降低，磨機生產(chǎn)P·O42.5、P·C32.5R水泥時，系統(tǒng)產(chǎn)量分別達到了170 t/h、200 t/h，磨機主電機電流也由原來的89 A、102 A分別降到了80A、93A。2015年12月至2016年4月，5個月粉磨系統(tǒng)平均電耗為30.5 kWh/t水泥，比改造前系統(tǒng)粉磨電耗下降3kWh/t。調(diào)整后的出磨物料細度見表3。

表3 采取技術(shù)措施后的出磨物料細度

5 結(jié)束語

（1）新型全區(qū)域活化裝置完全區(qū)別于傳統(tǒng)的點與面的活化裝置，立足多向、多維方式對細磨倉微型研磨體進行活化，可以充分消除“滯留帶”。

（2）通過實施降低填充率、降低研磨體直徑、調(diào)節(jié)磨尾收塵風(fēng)機轉(zhuǎn)速、有效控制物料在磨內(nèi)流速等技術(shù)措施，一般可降低8%～9%的系統(tǒng)粉磨電耗。

（3）按年產(chǎn)100萬t水泥計，采用新型全區(qū)域活化裝置對粉磨系統(tǒng)進行改造，可節(jié)電330萬度，年節(jié)電效益近200萬元，增效顯著。

在全區(qū)域活化裝置的設(shè)計、應(yīng)用過程中，得到了鄒偉斌先生的全面指導(dǎo)和幫助，在此深表感謝。

[1] 鄒偉斌.水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)故障原因與解決措施[J].新世紀水泥導(dǎo)報,2012(03):2-12.

2016-06-29）

TQ172.632.9

B

1008-0473(2016)05-0052-03

10.16008/j.cnki.1008-0473.2016.05.010