王云龍
摘 要:文章介紹了立磨的工作原理、工藝參數(shù)的設(shè)計值和立磨操作中的主要控制參數(shù),并對立磨操作中常見的故障提出了解決辦法。通過優(yōu)化工藝參數(shù)確保系統(tǒng)安全、高產(chǎn)運轉(zhuǎn)。
關(guān)鍵詞:立磨 溫度 研磨壓力 振動 壓差
1、前言
水泥生產(chǎn)過程中,每生產(chǎn)1噸硅酸鹽水泥至少要粉磨3噸物料。據(jù)統(tǒng)計,干法水泥生產(chǎn)線粉磨作業(yè)需要消耗的動力約占全廠動力的60%以上,其中生料粉磨占30%以上,因此合理選擇粉磨設(shè)備和工藝流程對保證產(chǎn)品質(zhì)量降低能耗具有重大意義。
與其他粉磨設(shè)備相比,立磨具有很多重要的突出優(yōu)勢:如粉磨效率高,烘干效率高,入磨物料粒度大,對粉磨物料適應(yīng)性強,工藝流程簡單布置緊湊,整體密封性能好,揚塵小噪音低,成品質(zhì)量控制快捷,便于實現(xiàn)智能化自動化等,是大型新型干法水泥生產(chǎn)線較為理想有效的粉磨設(shè)備。冀東水泥股份公司第二條生產(chǎn)線生料制備系統(tǒng)采用了丹麥?zhǔn)访芩构旧a(chǎn)的ATOX-50立磨,它是配備4000t/d熟料生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備之一,1996年10月開始調(diào)試,1997年5月達(dá)到320t/d的額定產(chǎn)量,9月份通過了360t/d產(chǎn)量的技術(shù)考核。因此現(xiàn)在大多新建水泥廠都采用ATOX-50這種型號的立磨。本文主要針對ATOX-50立磨的操作談一下自己的體會
2、生料制備過程
1)料運輸與儲存。主要原料石灰石仍采用一線的長皮帶輸送線,在一線進(jìn)廠石灰石均化堆場前通過一﹑二線轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可分別堆儲。二線石灰石均化堆場長315米,寬56.5米??啥汛媸沂?000X2。輔助原料來源與儲存基本與一線的相同。
2)生料粉磨。生料粉磨系統(tǒng)較一線有很大區(qū)別。首先,各種原料從堆場取出后進(jìn)入配料站各自的小倉內(nèi)。經(jīng)計量皮帶稱計量配料后匯至一條皮帶輸送至立磨。該立磨由丹麥?zhǔn)访芩构局圃?,生產(chǎn)能力320t/h。允許入磨最大粒度不超過130mm。出磨物料細(xì)度0.09 mm篩余12%。動力消耗2800—3500KW。出磨物料經(jīng)空氣斜槽﹑斗提機輸送至生料均化庫。
3)生料均化與喂料。生料均化系統(tǒng)采用德國IBAU公司的均化庫,庫下設(shè)一稱重倉。由庫底四處斜槽將庫內(nèi)由空氣均化好的生料卸至稱重倉,該稱重倉容積150m3。容重180噸。喂料計量采用德國申克公司生產(chǎn)的計量設(shè)備與控制系統(tǒng)。經(jīng)稱重倉下料斜草至沖擊流量計送至兩臺200t/d的高效提升機送至預(yù)熱器。稱重倉料量由計量系統(tǒng)設(shè)定,自動保持一定范圍的物料量。
3、ATOX-50立磨工作原理
立磨采用料床粉磨原理粉磨物料。電動機通過減速機帶動磨盤轉(zhuǎn)動,來自窯尾廢氣的熱風(fēng)從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入磨內(nèi),配料后的原料通過鎖風(fēng)喂料裝置經(jīng)下料溜子落到磨盤中央,在離心力的作用下被甩向磨盤邊緣并受到磨輥的碾壓粉碎,粉碎后的物料從磨盤的邊緣溢出,被來自噴嘴環(huán)處高速上升的氣流(60~70m/s)帶起烘干,根據(jù)氣流速度的不同,大顆粒物料直接回落到磨盤上重新粉磨,氣流中的物料經(jīng)分離器分離后,將不合格的粗粉分離下來,經(jīng)錐斗落到磨盤中央被重新粉磨(此過程稱為內(nèi)循環(huán)),細(xì)粉則隨氣流一起出磨,在旋風(fēng)筒和系統(tǒng)收塵裝置中收集下來,即為生料;還有喂料量的15%~20%的物料通過風(fēng)環(huán)落下,經(jīng)刮料板刮出,通過輸送設(shè)備被重新送入磨內(nèi)粉磨(此過程稱為外循環(huán)),如此循環(huán)往復(fù),在研磨的同時,物料充分與熱氣體進(jìn)行交換,從而被烘干得到符合粒度要求,含水量小于0.5%的產(chǎn)品。
4、常見故障及處理
1、磨機振動
ATOX-50立磨是丹麥?zhǔn)访芩顾旧a(chǎn)的大型立式輥磨,多用于生料的制備系統(tǒng)。立磨在正常情況下運行是非常平穩(wěn)的,其噪音不超過90d B,但若控制不好引起振動,噪音就很大。工藝生產(chǎn)過程中,立磨的振動對整個上藝生產(chǎn)運行、設(shè)備維護(hù)使用、設(shè)備備件周期都有很大的影響,有時甚至還是決定因素。
2、解決措施
經(jīng)過分析研究,證明在操作上提高產(chǎn)量是可行的。關(guān)鍵兩點:①穩(wěn)定控制料層在(70±5)mm(當(dāng)料層>75mm,磨系統(tǒng)便很快進(jìn)入前面提到的異常現(xiàn)象),減少吐渣量;②拉大磨內(nèi)通風(fēng)量,提高風(fēng)速,減小物料在磨內(nèi)的滯留時間,平衡產(chǎn)出物料量。具體措施:①根據(jù)入磨皮帶電流勤加減喂料量,控制和穩(wěn)住料層。如:當(dāng)產(chǎn)量投至310t/h,入磨皮帶電流在75—78A波動。當(dāng)>78A,減少5t/h喂料量;當(dāng)<75A,增加5t/h喂料量;②入磨皮帶是可調(diào)速皮帶,將其轉(zhuǎn)速由l450r/min減至l430r/rnin。適當(dāng)降低皮帶轉(zhuǎn)速,滯緩物料入磨,使磨內(nèi)已有物料充分研磨,既控制料層,又減少吐渣,還有利于成品細(xì)度的控制;⑧循環(huán)風(fēng)機進(jìn)口風(fēng)門開度由75%提至85% 。
3、經(jīng)過調(diào)整,磨喂料量仍可提高至310-320t,/h
當(dāng)然,此種方法也有弊端:①操作員壓力大,調(diào)整頻繁;②料層控制偏薄,磨機震動偏大,設(shè)備隱患大。但這種操作的確解了燃眉之急。后來隨著選粉機導(dǎo)向葉片的修復(fù),磨機運行有所好轉(zhuǎn)。2006年伊始,公司對整個粉磨系統(tǒng)進(jìn)行大修,磨系統(tǒng)重新運行后一直較平順穩(wěn)定
5、立磨產(chǎn)量低
立磨在正常情況下都能達(dá)到設(shè)計產(chǎn)量,有時還能超過設(shè)計產(chǎn)量。影響立磨的產(chǎn)量有研磨壓力太低,磨內(nèi)通風(fēng)量小,出磨物料過細(xì),磨輥、襯板磨損嚴(yán)重,石灰石中硅含量過大等。
(1)一般來說,研磨壓力與產(chǎn)量成正比關(guān)系,研磨壓力越大產(chǎn)量越高。研磨壓力的大小是通液壓系統(tǒng)的拉緊力來控制。通常情況下,拉緊壓力的選用和物料特性及磨盤料層厚度有關(guān)。因此,在調(diào)整壓力大小時,不能調(diào)的太高。
(2)磨內(nèi)通風(fēng)量的大小應(yīng)能保證有足夠風(fēng)來帶磨出的物料,噴口環(huán)處的風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)為90m/s,最大波動范圍為70%~105%;相比條件下,保持風(fēng)速的情況下,必須增加通風(fēng)量。
(3)選粉機轉(zhuǎn)速要選擇合適,不能過高,太高回粉量會加大,增大磨機負(fù)荷。一般控制為0.08mm篩篩余控制在12%左右。過細(xì)造成產(chǎn)量低。
(4)立磨在工作時是通過磨輥施加碾磨壓力,物料受磨輥與磨盤的擠壓和研磨等達(dá)到粉磨物料的目的,所以磨輥面和磨盤面襯板的磨損是必然的。隨著碾磨時間的延長,襯板的磨損會越嚴(yán)重,磨輥與磨盤間間隙變?yōu)閮?nèi)小外大或凹凸不平等形狀,碾磨效率會大大降低,造成磨產(chǎn)量大幅度下降。在這種情況下,應(yīng)定期檢查襯板的磨損情況,當(dāng)磨輥和磨盤襯板磨損到一定程度時,必須及時更換,以免因襯板磨損導(dǎo)致振動大等其它問題而影響磨機運行。襯板磨損要及時檢查處理,可通過襯板換面、適當(dāng)調(diào)低擋料環(huán)高度來延長襯板的使用壽命,這對產(chǎn)量的影響很小。如果襯板磨損不及時調(diào)整,會加重襯板磨損,造成提前報廢的后果。磨輥與磨盤襯板一般應(yīng)1個月測一次磨損度,掌握襯板的使用情況及運行時間,做到襯板的及時更換。
(5)石灰石中硅含量過高、易磨性差時,為了達(dá)到合格的生料,勢必延長物料的粉磨時間,增加磨內(nèi)循環(huán),磨內(nèi)的物料不能及時排出,只能降產(chǎn)運行。要增加堆場的均化能力。
6、結(jié)論
實踐證明立磨的操作關(guān)鍵是做好以下幾點:
⑴ 控制磨機出口溫度在90℃±5℃左右;
⑵ 要控制磨內(nèi)適宜的風(fēng)量、風(fēng)速;
⑶ 要控制最佳料層厚度在60±20mm左右;
⑷ 選擇合適的研磨壓力;
⑸ 控制振動值在1~3mm/s波動;
⑹控制磨機有合適的壓差;
⑺ 在操作上要認(rèn)真觀察各個參數(shù)的變化,并能對出現(xiàn)的異常情況及時處理。
參考文獻(xiàn)
[1]鄒莉,郭遠(yuǎn)東.ATOX-50立磨操作淺談.新世紀(jì)水泥導(dǎo)報.1999,(1):32~33.
[2]康春生.ATOX-50立磨振動產(chǎn)生的原因分析.水泥技術(shù),2006,(6):57~58.
[3]譚強.淺談立磨吐渣原因及處理方法.水泥技術(shù),2004,(2):57.