潘國文 黃少琴 嚴(yán)國龍

【摘 要】文章簡述了風(fēng)掃煤磨的存在問題和改造原因，并針對性地采取改造方案，主要通過對烘干倉、揚(yáng)料倉、擋風(fēng)板、活化環(huán)、級配等的改造，對改造前后系統(tǒng)的變化、改造后的生產(chǎn)效果及積累的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了闡述。風(fēng)掃煤磨磨內(nèi)技術(shù)改造達(dá)到了提高煤磨臺時(shí)產(chǎn)量和降低煤粉細(xì)度的目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】煤磨磨內(nèi)改造;活化環(huán);揚(yáng)料板

【中圖分類號】TQ172.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2020）10-0094-03

0 前言

廣西魚峰水泥股份有限公司的3 200 t/d水泥熟料生產(chǎn)線，煤磨系統(tǒng)為1臺φ3.2 m×4.5+2.8 m風(fēng)掃式煤磨，煤磨系統(tǒng)是20世紀(jì)80年代后期從丹麥F.L.Smidth引進(jìn)的Tirax Coal Grinding Plant，配置為由φ2.3 m粗粉分離器和電收塵器組成的煤粉制備系統(tǒng)。該煤磨系統(tǒng)經(jīng)過電改袋等的技術(shù)改造，但磨機(jī)本體未進(jìn)行大的改造，存在烘干能力、粉磨能力差等問題。

系統(tǒng)煤粉細(xì)度R0.08近5年來都在10%以上，平均為13%，這與原設(shè)計(jì)參數(shù)基本一致，但這樣的煤粉會造成燃燒不完全的現(xiàn)象，特別是在分解爐內(nèi)不完全燃燒，煤粉進(jìn)入窯內(nèi)燃燒，容易造成窯尾結(jié)圈和煙室結(jié)皮等問題。烘干差、細(xì)度粗是制約回轉(zhuǎn)窯穩(wěn)定、高質(zhì)量運(yùn)轉(zhuǎn)的重要原因。因此，為了給回轉(zhuǎn)窯創(chuàng)造有利的煅燒條件，通過調(diào)研并根據(jù)磨機(jī)內(nèi)部的實(shí)際情況，廣西魚峰水泥股份有限公司進(jìn)行技術(shù)改造，以達(dá)到提高煤磨產(chǎn)量、降低煤粉細(xì)度的目的。

1 生產(chǎn)基本情況

1.1 煤磨生產(chǎn)主要技術(shù)參數(shù)

煤磨生產(chǎn)主要技術(shù)參數(shù)見表1。

1.2 存在問題

（1）烘干能力差，出磨煤粉水分大，影響煅燒。

（2）粉磨能力差，產(chǎn)量低，出磨煤粉細(xì)度大，影響回轉(zhuǎn)窯的煅燒。

2 問題原因分析

2.1 烘干能力差的原因

風(fēng)掃磨的烘干能力與通風(fēng)能力、熱風(fēng)溫度等有關(guān)，廣西魚峰水泥股份有限公司的煤磨排風(fēng)機(jī)風(fēng)量充足，收塵器和風(fēng)道未出現(xiàn)磨損等漏風(fēng)現(xiàn)象，基本可以排除通風(fēng)問題;入磨熱風(fēng)溫度為300～400 ℃，熱風(fēng)充足，可以排除;該煤磨烘干倉長約2.8 m，按正常情況，長度應(yīng)該足夠，如果原煤水分在15%左右，煤磨的烘干能力明顯不足，出磨煤粉水分大于3%，只能降低臺時(shí)生產(chǎn);在雨季的時(shí)候原煤水分特別大（>15%），烘干能力更差。此外，烘干倉的揚(yáng)料板容易磨損，揚(yáng)料、分散原煤效果差，熱交換不足，導(dǎo)致烘干能力差。

2.2 粉磨能力差的原因

（1）粉磨倉較短：一般情況下，風(fēng)掃煤磨倉長約6.5 m，而廣西魚峰水泥股份有限公司煤磨粉磨倉長度為4.5 m，長徑比=4.5/3.2=1.4，遠(yuǎn)小于2.0，長徑比偏小，這是造成粉磨能力差的最主要原因。

（2）粉磨能力差：隔倉裝置為中心通風(fēng)、四周盲板的形式，磨內(nèi)中心風(fēng)速過高，粉磨水分含量較大的原煤時(shí)，減少鋼球粉磨物料的機(jī)會，影響粉磨效率。

（3）粉磨效率低：原粉磨倉使用的襯板為錐面分級襯板和大波紋襯板按1∶1的比例軸向圓周式安裝，大波紋的波峰高度約70 mm，每一塊襯板兩個(gè)波峰，雖然大波紋襯板推舉鋼球高度稍高一些，但同時(shí)減少了鋼球和物料的碰撞次數(shù)，降低了效率。煤磨磨內(nèi)研磨死區(qū)較多，降低了粉磨效率。

2.3 級配不合理的原因

多年使用的鋼球直徑為φ30 mm、φ40 mm、φ50 mm、φ60 mm，比例不合理，而且每年的清倉選球不夠徹底，球徑偏大，細(xì)度偏大。

3 改造方案

經(jīng)過討論分析，決定對該煤磨進(jìn)行磨內(nèi)技改，以提高產(chǎn)量、降低細(xì)度，具體方案如下。

（1）加長烘干倉：廢除原下料溜子，確定原筒體的材質(zhì)、尺寸等和新加長的筒體一致，新加長的筒體為1.5 m，烘干倉增長至4.3 m。新加長的筒體揚(yáng)料板安裝形式和原烘干倉一樣，按原比例焊接到烘干倉底板上。焊接筒體是一項(xiàng)比較關(guān)鍵的工作，也可以尋找有實(shí)力的廠家合作，制訂焊接的方案，確定焊接的方法與材料，如焊條的溫度、坡口型式、點(diǎn)焊前的預(yù)熱、防變形筋板、焊接順序、焊縫清根、探傷檢測等方面均要重視，避免出現(xiàn)問題。

（2）揚(yáng)料板小改造：揚(yáng)料板的厚度由原10 mm增厚至15 mm，并從耙尖朝向背面至揚(yáng)料板中間加焊加強(qiáng)筋板，延長耙尖使用周期。

（3）加長粉磨倉：原計(jì)劃把粉磨倉從4.5 m加長至5.5 m，烘干倉從4.3 m至縮短至3.3 m，但原煤磨烘干倉1.0 m（從隔倉板）沒有螺栓孔，無法移動(dòng)整個(gè)隔倉裝置，再者考慮到煤磨主機(jī)功率只有560 kW，偏小，加上機(jī)械鉆孔難度大，所以將改造方案定為粉磨倉往烘干倉延長0.5 m，從4.5 m加長至5.0 m，長徑比從1.4提高到1.56，而烘干倉從4.3 m縮短至3.8 m。即，隔倉板暫用原舊隔倉裝置（50塊進(jìn)料端襯板和中心架子等），拆除原烘干倉的揚(yáng)料板，需要拆除原隔倉裝置在安裝原煤磨烘干倉0.5 m處安裝。

（4）加裝擋風(fēng)板：廣西魚峰水泥股份有限公司煤磨隔倉裝置為中心通風(fēng)，四周全部由肓板組成，中心風(fēng)速過快，粉磨倉較短，造成物料流速過快，細(xì)度較大。因此，為降低風(fēng)速，在烘干倉1.3 m和2.6 m處加裝擋風(fēng)板，擋風(fēng)板簡圖如圖1所示。

（5）改變波紋襯板型式：球磨機(jī)襯板主要有兩個(gè)方面的作用：一方面球磨機(jī)襯板可以保護(hù)筒體，使筒體免受研磨體和物料直接沖擊和摩擦，另一方面可以利用不同形式的襯板調(diào)整研磨體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，增強(qiáng)研磨體對物料的粉碎作用，有助于提高磨機(jī)的粉磨效率，增加產(chǎn)量，降低金屬消耗。因此，為了提高磨機(jī)的粉磨效率，此項(xiàng)改造將波峰高度約70 mm、每一塊襯板2個(gè)波峰的原大波紋襯板改成高度約50 mm、每一塊襯板3個(gè)波峰，如此一來，增加了鋼球與物料的接觸機(jī)會，提高粉磨效率。

（6）粉磨倉加裝活化裝置：活化裝置的主要目的是減少“滯留帶”（研磨死區(qū)）產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)，充分激活研磨體能量。一般按細(xì)磨倉有效長度方向按1.25～2.25 m（5～9塊單孔小襯板長度）范圍內(nèi)設(shè)置一圓周或沿圓周方向錯(cuò)開安裝，活化環(huán)的有效高度尺寸可取管磨機(jī)公稱直徑的20%～30%，高度過低則影響活化效果[2]。

煤磨粉磨倉原沒有設(shè)置活化裝置，研磨死區(qū)較多，在一定程度上影響了粉磨效率，此項(xiàng)改造增加了兩道活化環(huán)裝置，分別在粉磨倉的1.5 m（隔倉板起）和3.0 m安裝，活化環(huán)高度取磨機(jī)直徑的26%左右，靠近筒體固定端的盲板高度取活化環(huán)高度的30%，活化環(huán)工作面采用與小波紋一致的波紋形式，活化環(huán)簡圖如圖2所示。

（7）重新級配。利用窯檢修時(shí)期，進(jìn)行清倉選球，重新級配，級配優(yōu)化后見表2。

4 改造效果

4.1 改造前后的參數(shù)對比

改造前后一些參數(shù)對比見表3。

4.2 改造后的優(yōu)點(diǎn)

（1）烘干倉加長，物料停留時(shí)間長，烘干效果好，出磨水分從改造前的3.5%降至2.2%左右。

（2）揚(yáng)料板的改造，使揚(yáng)料板的使用壽命從原來1年增加至2年，維修量減少，成本降低。

（3）粉磨倉延長后，裝載量可適當(dāng)增加，粉磨能力加強(qiáng)，物料的停留時(shí)間相對技改前要長，有利于細(xì)度的降低和提高產(chǎn)量。

（4）擋風(fēng)板改造后，磨內(nèi)雖然阻力增大，但風(fēng)速降低，烘干效率比技改前好。

（5）加裝活化環(huán)后，消除了部分研磨死區(qū)，提高了粉磨效率，有利于細(xì)度的降低。

（6）優(yōu)化級配后，級配更加適合物料的粉磨，從而提高臺產(chǎn)量，降低細(xì)度。

5 建議

（1）關(guān)于擋風(fēng)板的設(shè)置，應(yīng)因地制宜，廣西魚峰水泥股份有限公司因?yàn)楝F(xiàn)煤磨的隔倉裝置和目前主流的球磨機(jī)有很大差異，所以對磨機(jī)的改造應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行參考。

（2）針對磨機(jī)內(nèi)部的各項(xiàng)改造，如襯板，應(yīng)充分考慮清楚，分析到位，尋找與磨機(jī)最適宜的方案，方可達(dá)到較好的技改效果。

6 結(jié)語

廣西魚峰水泥股份有限公司煤磨磨內(nèi)技改投入運(yùn)行已有兩年多，產(chǎn)量和質(zhì)量穩(wěn)定，系統(tǒng)運(yùn)行正常，技改達(dá)到了良好的效果。

（1）有效解決了出磨煤粉水分偏大的問題，提高了煤粉燃燒效率。

（2）經(jīng)過一系列的磨內(nèi)技改，煤磨臺時(shí)產(chǎn)量提高約8%，細(xì)度降低了4%左右，效果非常顯著，回轉(zhuǎn)窯窯尾基本不出現(xiàn)結(jié)圈現(xiàn)象，煙室結(jié)皮變薄、硬度降低，有利回轉(zhuǎn)窯的提產(chǎn)。

為了球磨機(jī)系統(tǒng)得到更良好的運(yùn)行，管理者應(yīng)從自身實(shí)際情況出發(fā)，追本溯源，分析原因，積極挖潛煤磨系統(tǒng)的潛力，解決原來存在的生產(chǎn)問題，使生產(chǎn)達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的目標(biāo)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]曹勇.波紋型筒體襯板在球磨機(jī)上的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015（15）：40-41.

[2]鄒偉斌.我國水泥粉磨技術(shù)現(xiàn)狀調(diào)查分析（二）[J].新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào)，2014（5）：13-22.

[3]石俊，伍正國，溫振新，等.風(fēng)掃煤收塵系統(tǒng)的改造[J].中國水泥，2011（1）：73-74.