蔡曉亮，趙劍波，宋留慶，王倩，崔軍利

TRMSTRMS5656..3 3礦渣輥磨的特點及現場使用

Characteristics and Application of TRMSS 5566.. 33 Slag Roller Miillll

蔡曉亮，趙劍波，宋留慶，王倩，崔軍利

本文論述了礦渣輥磨的技術特點，簡要介紹了礦渣粉磨工藝流程，詳細介紹了TRMS56.3礦渣輥磨在太行邯鄲金隅建材有限公司年產200萬噸礦粉生產線中的使用情況、磨機運行參數及性能指標。

輥磨；節(jié)能降耗；陶瓷輥套；高效選粉機

1 引言

近年來輥磨粉磨礦渣系統(tǒng)發(fā)展較快，該工藝系統(tǒng)流程簡單，烘干、粉磨、選粉的全過程均在輥磨內完成[1]。輥磨基于料床粉磨原理，粉磨效率高，單位電耗低，磨內空間大，磨內溫度高，烘干能力強，這些特點非常適合粉磨水分高、難磨的礦渣。礦渣粉磨系統(tǒng)在固廢粉磨領域發(fā)展非?？?，亦隨輥磨粉磨技術的發(fā)展而日趨大型化。

2 TRMS56.3礦渣輥磨的技術特點

中材（天津）粉體技術裝備有限公司（以下簡稱粉體公司）已經投產應用的礦渣輥磨磨機有150多臺，其中年產100萬噸TRMS56規(guī)格的磨機4臺，年產120萬噸TRMS60.3規(guī)格磨機1臺，在國產磨機大型化方面取得了重大突破，也積累了一些設計和應用方面的經驗。粉體公司設計開發(fā)的TRMS56.3礦渣輥磨（圖1）采用了多項先進技術，包括LV高效選粉機、螺旋喂料防堵料輸送方式、粉磨區(qū)域結構技術改進、輥套和襯板采用新型耐磨材料技術等。具體技術特點如下：

圖1 TRMS礦渣輥磨三維模型圖

（1）具有自動抬輥、落輥的功能，可以實現空載啟動。

（2）磨輥密封新型結構形式。

（3）采用LV高效選粉機，提高選粉效率，保證產品細度。

（4）機械限位和電器限位保證設備安全。

（5）輥套和襯板采用陶瓷耐磨材料，提高使用壽命。

（6）配有翻輥裝置，可將磨輥翻出磨外，便于設備檢修。

（7）采用螺旋喂料輸送方式，防止堵料，降低喂料位置，減少投資。

（8）設計外循環(huán)系統(tǒng)，便于除鐵。

（9）粉磨區(qū)域技術改進，提高磨機穩(wěn)定性。

3 TRMS56.3礦渣輥磨系統(tǒng)工藝流程及主機配置

3.1 工藝流程

礦渣輥磨系統(tǒng)的工藝流程，采用單風機系統(tǒng)。針對礦渣物料易磨性差、密度大、金屬鐵含量大的特點，重點對物料循環(huán)、系統(tǒng)除鐵、成品輸送等環(huán)節(jié)做了特殊改進設計，簡單工藝流程如圖2所示。

3.2 主機配置

系統(tǒng)主要設備由引風機、輥磨、袋式收塵器、熱風爐、成品和回料提升機等組成。表1為太行邯鄲金隅建材有限公司礦渣粉磨系統(tǒng)主機配置，圖3為TRMS56.3礦渣輥磨外觀圖。

表1 TRMS56.3礦渣粉磨系統(tǒng)主機配置

圖2 TRMS56.3礦渣輥磨系統(tǒng)工藝流程簡圖

圖3 TRMS56.3太行邯鄲金隅礦渣輥磨外觀圖

4 TRMS56.3礦渣粉磨的系統(tǒng)生產情況

2014年6月太行邯鄲金隅建材有限公司年產200萬噸礦粉生產線兩臺磨機先后投產，順利達到設計產量和質量要求。目前，兩條生產線運行情況良好，具體物料、生產、運行情況如下。

（1）原料和成品

太行邯鄲金隅建材有限公司所用原料為多個廠家礦渣混合使用，仍然可以準確控制產品質量。不同廠家的礦渣原料顏色和活性不同，原料特性和成品性能情況見表2。

表2 太行邯鄲金隅原料和成品特性

（2）產量

根據2016年生產報表，1號磨的年平均產量162t/h，2號磨的年平均產量152t/h。兩條生產線的月產量情況如圖4所示。

圖4 2016年1號和2號磨機月臺時產量圖

（3）礦渣粉磨的電量分布情況

2017年3月14日至15日分別對1號和2號磨機進行了電量統(tǒng)計，期間成品比表面積控制指標450±10m2/kg，據業(yè)主介紹，近期成品活性不太好，原料比較難磨。表3給出了兩臺磨機電耗統(tǒng)計情況。

表3 礦渣輥磨系統(tǒng)電耗統(tǒng)計記錄表

（4）煤耗

太行邯鄲金隅建材有限公司采用沸騰爐為熱源提供熱風，礦渣原料水分一般在8%～10%，磨內基本不噴水。使用21 766～22 604kJ的煤，煤耗大約23～24kg/t；使用27 208～28 464kJ以上的煤，煤耗大約18～19kg/t。

（5）輥套和襯板磨損

礦渣磨的輥套和襯板一般選用的都是耐磨堆焊材料，該項目業(yè)主要求輥套和襯板使用壽命要＞10 000h，粉體公司為此專門選用了耐磨陶瓷輥套和襯板。經過大量現場調研，并和輥套廠家確定輥套結構、兩兩鑲嵌塊之間距離的控制、圓角處耐磨處理，設計出最為合理的輥套和襯板。通過現場使用，輥套和襯板的磨損情況很好，業(yè)主也很滿意。2017年1月初兩臺磨才更換了輥套，運行時間均在11 500h以上；襯板還可以繼續(xù)使用約4 000h。表4分別給出了兩臺磨機更換輥套前生產礦粉的產量和運行時間。圖5為磨損后耐磨陶瓷輥套和襯板。

圖5 磨損后耐磨陶瓷輥套和襯板

5 TRMS56.3礦渣輥磨的系統(tǒng)運行參數

5.1 擋料圈及料層

磨輥和磨盤、擋料圈的相對位置、幾何尺寸及輥套和襯板的耐磨材質不同，產生不同的摩擦系數，直接影響磨機的穩(wěn)定性、料層及粉磨效率。TRMS56.3礦渣輥磨采用新型擋料圈，很好地控制了物料的壓實和排出，兩臺磨機料層厚度～30mm，運行平穩(wěn)。合理的料層和穩(wěn)定的工況，更好地發(fā)揮了磨機的粉磨能力，減少了物料過粉磨，大大提高了粉磨效率，降低了粉磨電耗，給業(yè)主帶來了更好的經濟效益。

5.2 研磨壓力

粉磨力直接影響到磨機能力的高低。在磨機穩(wěn)定的情況下，通過調整油缸壓力，改變磨輥傳遞給物料的壓力，根據成品情況，確定油缸的參數、適合的壓力，決定著磨機的產量、效率和能耗是否最佳。目前金隅建材有限公司兩臺輥磨有桿腔的壓力～11MPa，無桿腔的壓力～2.5MPa。

5.3 選粉機與轉速

磨機采用SLKS6030 LV高效選粉機，該選粉機的理念是通過優(yōu)化氣流在磨機內部的合理分布，設計特殊結構的靜葉片和動葉片，達到壓力損失最小，靜葉片初選，提高動葉片選粉效率，轉子葉片減少誤傷合格品的目的。其特點是，采用“LV氣室”特殊結構形式的靜葉片（圖6），使得“粗粉中無細粉，細粉中無粗粉”成為可能；返回磨盤的粗粉中含有更少的細粉，使料層更穩(wěn)定，減少磨機振動。通過現場使用，新型高效選粉機阻力較小，產品性能穩(wěn)定，比表面積和篩余控制較好。轉子轉速略高，轉速和細度運行情況如表5所示。

圖6 靜葉片結構

表4 1號磨和2號磨更換輥套前對應的礦粉產量和運轉時間

表5 選粉機運行情況

5.4 風量和風壓

輥磨粉磨系統(tǒng)保證磨機穩(wěn)定生產的重要參數之一就是風量和風壓的控制。風量過大會使礦粉中較粗的顆粒被帶起來，流體中的含塵濃度增加，產品比表面積變小，磨機阻力加大；風量過小，磨機產量降低，比表面積變大，增加回料[2]，磨機穩(wěn)定性變差。兩臺磨機的用風情況比較接近，風機風量～535 000m3/h，風壓～4 800Pa，磨機壓差～2 900Pa，循環(huán)風用量較大，系統(tǒng)通風情況合理。

6 結語

輥磨是集機械、液壓、電氣自動化于一體的設備，操作相對于其他設備較復雜一些，每臺新投產的設備根據物料情況需要一段時間的調整。太行邯鄲金隅建材有限公司使用的TRMS56.3輥磨自2014年6月投產以來，經過兩年多的生產實踐，礦粉質量性能指標達到國家標準中S95級礦渣粉技術要求。同時在金隅建材有限公司和中材（天津）粉體技術裝備有限公司共同努力下，該粉磨系統(tǒng)設備及工藝參數不斷優(yōu)化，生產運行日益良好。比表面積控制在450±10m2/kg，R45μm≤1.0%，在保證產品質量的前提下，產量穩(wěn)定在155～165t/h，系統(tǒng)電耗40kWh/t，生產成本不斷降低，公司獲得了很好的經濟和社會效益。

[1]叢佳，孫新平.淺析礦渣微粉粉磨系統(tǒng)及立式礦渣磨調試要點[J].科技創(chuàng)新與應用，2016，（6）.

[2]石光，劉箴，趙劍波.TRMS43.4礦渣輥磨的特點及應用[J].水泥技術，2014，（2）.■

TQ172.632.5

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1001-6171（2017）05-0049-05

2017-04-10； 編輯：張志紅