賀孝一，張明飛，秦中華

國外某1 1 000000t/dt/d項(xiàng)目風(fēng)掃生料磨調(diào)試

Commissioning of Air-swept Raw Mill for a Overseas

Commissioning of Air-swept Raw Mill for a Overseas 1000t/d Project ject

賀孝一，張明飛，秦中華

本文介紹了風(fēng)掃生料磨的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，通過改造出磨風(fēng)管，降低了磨機(jī)通風(fēng)阻力，增加了磨內(nèi)通風(fēng)量，提高了磨機(jī)的烘干能力；通過改造中心圓尺寸，增加了填充率，提高了磨機(jī)的出力，從而提高了磨機(jī)的產(chǎn)量，順利實(shí)現(xiàn)了達(dá)產(chǎn)目標(biāo)。

風(fēng)掃生料磨；烘干；調(diào)試

1 引言

風(fēng)掃磨是最早出現(xiàn)、也是最簡單的磨內(nèi)烘干兼粉磨設(shè)備。2000年前后，由于國產(chǎn)輥磨、輥壓機(jī)尚未廣泛應(yīng)用，生料風(fēng)掃磨系統(tǒng)因投資省、操作簡單、原料水分適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于當(dāng)時(shí)的新建水泥生產(chǎn)線[1，2]。

隨著國內(nèi)機(jī)械制造水平的提高、研發(fā)能力的增強(qiáng)，大型輥磨及輥壓機(jī)系統(tǒng)開始被大量應(yīng)用于新型水泥生產(chǎn)線，并已大面積取代了風(fēng)掃生料磨系統(tǒng)，現(xiàn)在再討論風(fēng)掃磨系統(tǒng)的操作及調(diào)整經(jīng)驗(yàn)，似乎已不適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求。然而由于國內(nèi)水泥產(chǎn)能過剩，走出去的步伐也逐漸加快，國內(nèi)許多設(shè)計(jì)院、水泥生產(chǎn)企業(yè)開始轉(zhuǎn)向國際市場。而水泥市場需求旺盛的國家，也正是經(jīng)濟(jì)相對落后、工業(yè)實(shí)力較弱的地區(qū)，在一定條件下，風(fēng)掃磨系統(tǒng)可作為推選方案。

本文結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，討論了風(fēng)掃磨的調(diào)試及整改經(jīng)驗(yàn)，供同行參考。

2 原料條件

原料采用三組分配料，分別為石灰石、粘土、鐵礦尾礦。原料濕基配比及原料綜合易磨性見表1。入磨綜合水分3.4%，雨季時(shí)由于石灰石堆場沒有設(shè)置頂蓋，粘土含水量也較大，入磨綜合水分可達(dá)7.1%。

表1 各原料濕基配比及原料綜合易磨性*

一般來說，生料中等易磨性邦德功為10～11kWh/t，而本廠原料邦德易磨性較正常值高，在生料中屬于較難粉磨的原料。

3 系統(tǒng)流程、配置及保證值

圖1和表2分別是該系統(tǒng)的流程圖和設(shè)備表。R90μm=15%時(shí)系統(tǒng)保證產(chǎn)量為80t/h。生料磨分為兩倉，一倉為烘干倉，二倉為粉磨倉。中間隔倉板的中心圓直徑為1 290mm，出磨風(fēng)管的直徑為1 190mm，二倉有效長度為8 403mm，理論最大填充率27.5%。

圖1 系統(tǒng)流程圖

表2 生料磨系統(tǒng)配置

4 存在的問題及整改措施

系統(tǒng)投產(chǎn)初期，主要存在磨機(jī)產(chǎn)量低、烘干效果差、選粉機(jī)回料斜槽偶爾有泥塊、磨機(jī)裝球量受限等問題。產(chǎn)量只有52t/h左右，最大達(dá)到60t/h，與性能保證指標(biāo)存在著較大的差距。

4.1 磨機(jī)裝球量

表3是按照理論計(jì)算的不同裝球量與理論運(yùn)行功率、理論產(chǎn)量之間的關(guān)系表。

表3 磨機(jī)理論計(jì)算結(jié)果

從表3的關(guān)系中可以看出，要使磨機(jī)系統(tǒng)達(dá)到理論產(chǎn)量，必須使裝球量達(dá)到100t以上，磨機(jī)填充率25%左右。根據(jù)前期的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，本臺生料磨系統(tǒng)最大裝球量只能到85t，填充率22%左右，超過這個(gè)填充率后，發(fā)現(xiàn)有大球串入烘干倉，影響烘干倉揚(yáng)料板的使用壽命。出現(xiàn)這一問題的原因在于，磨機(jī)帶負(fù)荷運(yùn)行過程中，物料會使磨機(jī)填充率上升，影響磨機(jī)的有效鋼球裝入量。顯然在磨機(jī)中心圓設(shè)計(jì)時(shí)，未充分考慮這部分物料對磨機(jī)裝球量的影響，致使裝填量處于較低狀態(tài)，運(yùn)行功率也只有1 450kW左右，主電機(jī)出力只占磨機(jī)裝機(jī)功率的80.5%。

為了提高產(chǎn)量，必須增加裝球量。根據(jù)前期的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，中心圓直徑必須縮小至能滿足最大填充率32%的要求，直徑由原來的1 290mm改為1 040mm。圖2中箭頭所指部分是中心圓處后加的鋼板。中心圓封堵后，根據(jù)表4級配重新加入鋼球。從圖2可以看出，磨機(jī)急停狀態(tài)下，料層已到新加的中心圓擋圈部分。

圖2 中心圓改造

表4 磨內(nèi)補(bǔ)加球記錄*

4.2 磨尾彎管積料

風(fēng)掃磨系統(tǒng)主要靠風(fēng)力的作用把物料帶出磨機(jī)，進(jìn)入選粉機(jī)進(jìn)行分選。由于風(fēng)掃磨系統(tǒng)通風(fēng)量大，為了降低磨機(jī)本體阻力，一般都設(shè)計(jì)成單倉磨，這樣大塊難碎物料就會積聚在磨尾，甚至?xí)氯糠殖鲲L(fēng)管道，影響磨內(nèi)通風(fēng)及烘干，進(jìn)而影響系統(tǒng)產(chǎn)量。這也是風(fēng)掃磨系統(tǒng)最常見的問題之一。

圖3是磨尾彎管及彎管內(nèi)積料情況。在調(diào)試期間，對磨尾彎管進(jìn)行了改造，加大出口風(fēng)管的角度，使隨風(fēng)帶入管道中的物料不易積聚在風(fēng)管內(nèi)。圖4是改造后的效果圖，從圖中可以看出，在風(fēng)管處沒有粗料堆積，只有一些粉料，保證了有效通風(fēng)面積。

5 改造后效果及磨機(jī)系統(tǒng)評述

改造后，磨機(jī)運(yùn)行功率為1 640kW左右，與理論計(jì)算值非常接近，磨機(jī)產(chǎn)量能夠穩(wěn)定在80～85t/ h，R90μm篩篩余在15%左右，回料斜槽現(xiàn)場也再無泥塊出現(xiàn)，證明烘干能力也相應(yīng)提高。表5是生料磨系統(tǒng)最終考核結(jié)果。由于生料本身較難磨，相對于一般條件下的球磨系統(tǒng)，磨機(jī)主電機(jī)電耗較高。

圖3 磨尾彎管及彎管內(nèi)積料

表5 生料磨考核結(jié)果

風(fēng)掃磨系統(tǒng)由于單倉設(shè)置，磨內(nèi)流速較快，一般適合于中等偏易磨的原料，而本廠原料易磨性為13.3kWh/t，屬較難粉磨的原料，風(fēng)掃磨系統(tǒng)并不是一個(gè)最佳選擇。

在考核階段，我們對磨機(jī)系統(tǒng)的風(fēng)量進(jìn)行了標(biāo)定，經(jīng)過熱平衡計(jì)算，得到磨內(nèi)各點(diǎn)的風(fēng)速情況（見表6）。整體上講，除磨尾風(fēng)管外，各點(diǎn)的風(fēng)速較為正常。磨尾風(fēng)管風(fēng)速接近28m/s，相比其他磨機(jī)，風(fēng)速顯然過高，無形中增加了磨機(jī)阻力。這也說明，該磨機(jī)的粉磨能力與烘干能力的匹配存在著不足。在磨機(jī)設(shè)計(jì)階段，筆者認(rèn)為磨尾風(fēng)管設(shè)計(jì)成較小直徑，當(dāng)初主要是為了滿足粉磨能力的需要，但這樣卻影響了磨機(jī)系統(tǒng)的烘干能力。雨天原料水分增加時(shí)磨機(jī)產(chǎn)量下降明顯。

表6 磨內(nèi)各點(diǎn)風(fēng)量

6 結(jié)語

風(fēng)掃生料磨具有系統(tǒng)簡單、烘干能力強(qiáng)、操作容易、投資省等特點(diǎn)，比較適合原料易磨性較好的中小規(guī)模生產(chǎn)線配套選用。磨機(jī)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)只有結(jié)合原料特點(diǎn)，才能順利達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)。

[1]王仲春.水泥工業(yè)粉磨工藝技術(shù)[M].北京:中國建材工業(yè)出版社，2000，（6）.

[2]吳志明，鄒一峰，吳雨波.風(fēng)掃生料磨系統(tǒng)工藝與設(shè)備的改進(jìn)[J].中國水泥，2013，（6）：93-94.■

TQ172.632.1

A

1001-6171（2017）03-0036-03

天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，天津300400；

2016-08-30；編輯：呂光