張忠海，王瑩，左洪川，劉靜

現(xiàn)有的輥磨設計經(jīng)驗和理論研究表明，輥磨產(chǎn)量與物料易磨性、輥磨粉磨能力直接相關，輥磨粉磨能力取決于研磨壓力、物料單位時間內(nèi)的有效碾壓次數(shù)等。在其他條件不變和正常的生產(chǎn)情況下，物料有效碾壓次數(shù)與磨盤轉速、物料摩擦性質以及磨盤結構有關。由此可知，磨盤的轉速是影響輥磨產(chǎn)量的因素之一。

在輥磨產(chǎn)量最佳時，磨盤的最佳轉速經(jīng)驗公式如下：

式中：

n——磨盤轉速，r/min

K——轉速系數(shù)

D——磨盤有效粉磨區(qū)外徑，m

由式（1）可知，若產(chǎn)量和磨盤直徑確定，則磨盤的最優(yōu)轉速僅與系數(shù)K相關，而系數(shù)K與磨盤的形狀、物料特性等相關。即便每臺輥磨磨機本身的外形完全一致，在不同的水泥廠、不同的工藝和物料條件下，所需的粉磨速率也并不完全一樣。磨機的生產(chǎn)廠家無法為每家企業(yè)分別定制磨盤轉速，這主要受制于驅動使用的減速機和異步電機不同，一旦磨盤結構確定，最終輸出的轉速則無法改變。涉及到制造成本和維護的問題，減速機生產(chǎn)企業(yè)難以生產(chǎn)上百、上千種型號的減速機來匹配磨機生產(chǎn)廠家，所以同一類型磨機只有一種轉速，這導致了同一類型磨機在各水泥廠產(chǎn)量的不一樣。雖然各水泥廠根據(jù)自身的條件，對磨機可調節(jié)的部分進行了優(yōu)化，但當磨機產(chǎn)量提升一定程度后，磨機優(yōu)化工作便進入了瓶頸。

金隅冀東下屬水泥企業(yè)通過在原料輥磨主驅動應用變頻調速直驅電機，對主驅動磨機在多種速度下的研磨能力進行了測試。

該原料輥磨型號為JLMS46.4，驅動電機功率為2 600kW，設計產(chǎn)量為190t/h，經(jīng)多次調試，輥磨產(chǎn)量已達到220t/h，研磨壓力為5.5MPa，額定轉速為27r/min。試驗過程中，物料性質和配比基本恒定，研磨壓力、風量、產(chǎn)品細度等要求基本一致。在輥磨穩(wěn)定運行條件下，設計采集轉速上升5%、8%以及下降5%、8%時的產(chǎn)量和主驅動電耗。轉速低于額定轉速時，輥磨振動急劇加大，輥磨無法穩(wěn)定運行，因此不再進行降速試驗，直接進行上升5%、8%調速試驗，并對更高速度進行了簡單測試，最高調速到10%時，輥磨振動開始加大，磨況不穩(wěn)，因此重點針對穩(wěn)定運行階段進行了長時間的數(shù)據(jù)采集，結果見表1。

從實際試驗數(shù)據(jù)可以看出，輥磨的額定轉速并不完全符合水泥廠的實際情況，其產(chǎn)量并沒有達到最優(yōu)，即便經(jīng)過水泥廠長時間的工藝調整也無法保證輥磨粉磨能力有更大的提升，主要在于有些參數(shù)無法進行調整。但隨著可調速驅動技術的實際應用，輥磨磨盤轉速可以進行對應調整。從實際測試看，速度調整量并不大，但是產(chǎn)量影響較大，按現(xiàn)有經(jīng)驗提速是提升產(chǎn)量的一個預期方向。綜合來看，輥磨磨盤轉速可調是一項技術革新，對水泥產(chǎn)量提升和能耗下降有較大助力。

表1 原料輥磨調速數(shù)據(jù)