任項存,王占甫
我公司2號水泥熟料生產(chǎn)線配套TRM53.4原料輥磨,于2012年建成投產(chǎn),隨著窯系統(tǒng)產(chǎn)量的提高,TRM53.4原料輥磨已無法滿足熟料生產(chǎn)需求,需進(jìn)行優(yōu)化升級。
(1)回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)改造后,產(chǎn)量由258t/h提高至275t/h,而TRM53.4原料輥磨系統(tǒng)未隨之升級改造,生料產(chǎn)量僅為459t/h,原料輥磨需連續(xù)運轉(zhuǎn),方可維持基本生產(chǎn)運行,無法與熟料生產(chǎn)能力相匹配。
(2)2019年6~12月原料輥磨產(chǎn)量和電耗統(tǒng)計見表2。由表2可知,2019年6~12月,原料輥磨的主電機(jī)和循環(huán)風(fēng)機(jī)電耗平均14.95kW·h/t,電耗偏高。
將原有選粉機(jī)更換為N-U新型選粉機(jī),保留原有選粉機(jī)主軸和傳動裝置,改造出風(fēng)口,降低循環(huán)負(fù)荷,提高選粉效率。
通過將磨機(jī)內(nèi)不同粒級的物料進(jìn)行分級粉磨,增加物料密實度,提高研磨時物料的內(nèi)摩擦力,減少了回粉循環(huán)負(fù)荷,達(dá)到提高研磨效率、磨機(jī)產(chǎn)量,降低磨機(jī)電耗的目的。
表1 TRM53.4原料輥磨系統(tǒng)主機(jī)設(shè)備參數(shù)
表2 2019年6~12月輥磨產(chǎn)量和電耗統(tǒng)計
根據(jù)現(xiàn)場情況,對原有4-φ4 800mm旋風(fēng)筒進(jìn)行局部改造,改造磨機(jī)出風(fēng)口到每個旋風(fēng)筒的風(fēng)管和旋風(fēng)筒到循環(huán)風(fēng)機(jī)的風(fēng)管,降低系統(tǒng)阻力。改造前的出磨風(fēng)管和出旋風(fēng)筒風(fēng)管見圖1,改造后的出磨風(fēng)管和出旋風(fēng)筒風(fēng)管見圖2。
將傳統(tǒng)風(fēng)環(huán)更換為楔形梯度風(fēng)環(huán),降低風(fēng)速和風(fēng)環(huán)阻力,有利于提高選粉效率,降低回盤細(xì)粉量,從而使料層更加穩(wěn)定、粉磨效率進(jìn)一步提高。改造前的傳統(tǒng)風(fēng)環(huán)見圖3,改造后的楔形蓋板梯度風(fēng)環(huán)見圖4。
圖1 改造前的出磨風(fēng)管和出旋風(fēng)筒風(fēng)管
圖2 改造后的出磨風(fēng)管和出旋風(fēng)筒風(fēng)管
圖3 改造前的傳統(tǒng)風(fēng)環(huán)
(1)將磨機(jī)進(jìn)料口的回轉(zhuǎn)下料鎖風(fēng)閥更換為司德伯閥。原回轉(zhuǎn)下料鎖風(fēng)閥經(jīng)常處于磨損狀態(tài),漏風(fēng)量大,增加了原料粉磨系統(tǒng)循環(huán)風(fēng)機(jī)和窯尾廢氣系統(tǒng)排風(fēng)機(jī)的負(fù)荷;另外,由于粘濕物料的堵塞,鎖風(fēng)閥容易卡死,清理時勞動強(qiáng)度大,使用和維護(hù)成本高。更換為司德伯閥、通上熱風(fēng)后,下料順暢不卡料,鎖風(fēng)效果優(yōu)良,節(jié)能降耗效果明顯,系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。改造前使用的原鎖風(fēng)閥見圖5,改造后使用的司德伯閥見圖6。
(2)修復(fù)輥磨搖臂和磨機(jī)的密封,包括磨機(jī)排渣口和其他閥門的密封。
表3 改造前后系統(tǒng)運行參數(shù)對比
表4 2020年7~11月輥磨產(chǎn)量和電耗統(tǒng)計
表5 改造前后生產(chǎn)運行指標(biāo)對比
圖5 原鎖風(fēng)閥
圖6 司德伯閥
3.2.1 改造后的標(biāo)定情況
根據(jù)7月4日和5日的標(biāo)定結(jié)果,輥磨產(chǎn)量521.21t/h,主電機(jī)電耗7.58kW·h/t,循環(huán)風(fēng)機(jī)電耗6.17kW·h/t,合計13.75kW·h/t,生料80μm篩篩余12.7%,生料200μm篩篩余1.1%。
3.2.2 改造后的運行情況(表4)
項目調(diào)試完成后,原料輥磨產(chǎn)量長期穩(wěn)定在520t/h,高時可達(dá)540t/h以上,相比改造前提高了60~70t/h,提產(chǎn)幅度達(dá)13%~15%;主電機(jī)+風(fēng)機(jī)電耗降低1.26kW·h/t,節(jié)電8%;分級粉磨技術(shù)的應(yīng)用,使磨機(jī)產(chǎn)量抗物料波動能力明顯增強(qiáng),在生料R80μm細(xì)度數(shù)值降低1.1%的條件下,仍能實現(xiàn)生料提產(chǎn)60t/h以上,為窯系統(tǒng)熟料進(jìn)一步提產(chǎn)預(yù)留了空間,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。
(1)直接經(jīng)濟(jì)效益
技改后,系統(tǒng)電耗下降1.26kW·h/t,熟料產(chǎn)量達(dá)6 600t/d。電價按0.50元/kW·h計,每年可節(jié)約電費:6 600×1.6×300×1.26×0.50=199萬元/年。
(2)間接經(jīng)濟(jì)效益
提產(chǎn)后可有效延長原料輥磨停機(jī)時間,增加檢修時間,保證設(shè)備運行的可靠性,也可實現(xiàn)錯峰生產(chǎn),提高經(jīng)濟(jì)效益。
通過本次改造,TRM53.4原料輥磨產(chǎn)量大幅提高,生料細(xì)度明顯改善,不僅滿足了窯系統(tǒng)提產(chǎn)需要,而且改善了燒成,降低了電耗和生產(chǎn)維護(hù)成本,各方面指標(biāo)均達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),為TRM53.4原料輥磨的提產(chǎn)降耗提供了一套可行的技術(shù)改造方案。