浅谈Atox50磨机磨况工艺调整操作

摘要：

某水泥公司5000t/d新型干法水泥熟料生产线原料磨系统中，使用的是史密斯Atox50立磨。立磨具有很多重要的生产优势，如粉磨效率高、工艺流程简单、运转率高、能耗低，可充分利用窑尾低温废气，烘干能力大，允许入磨物料粒度大，易于对生料细度有效调节控制。同时，立磨整机占地面积小，操作环境清洁等，是大型新型干法水泥生产线较为理想有效的粉磨设备。近期由于Atox50立磨的台时产量下降，导致生料粉成品不能满足窑系统的煅烧，制约了整条生产线的产能发挥，给公司经营造成了一定的损失。因此对Atox50立磨的生产工艺和设备运行情况进行检查和调整，势在必行，经过调整后，磨机台时产量有了明显的上升，满足了目前生产的需求。  

正文：  

一、原料系统车间工况  

某水泥公司5000t/d新型干法水泥熟料生产线，原料粉磨系统采用的是丹麦史密斯公司生产的Atox50立磨，它是配套5000t/d熟料生产线的关键设备之一，从2005年开始投产使用至今，运行稳定良好，台式产品稳定在380t/h左右，该磨机的主要参数如下表1：  

同时，对原料磨系统的主机参数进行了整理汇总，详见表2：  

二、原材料情况  

1、原材料品种  

通过对原料储备车间的物料进行取样观测分析，主材方面，发现使用的石灰石品质有所下降，主要表现为石灰石质量差，结晶硅含量高，晶体结构比较致密，易磨性较差，而且粒度偏大，平均粒径在50-60mm，最大粒径超过120mm。辅材方面，煤矸石的粒度也是偏大，从物料整体情况分析，物料的易磨性较差，对磨机的的台时产量有很大的影响。  

2、原材料的配比表  

通过对中控操作室处了解到，目前原料粉磨的物料配比情况如下表3：  

三、原料磨设备状况和运行工况  

调整前原料磨运行工况：磨机运行投料量367t/h，振动幅度1.7m/s，循环风机转速870r/min，0.2mm筛余3.4%左右，主机电流160A左右，研磨压力105Bar。  

四、原料磨台时低的原因分析  

通过中控操作反馈，结合现场观测，我们分析造成该Atox50立磨台时偏低的原因有以下几点：  

1、原材料的粒度偏大；  

2、物料的易磨性较差；  

3、研磨压力低；  

4、挡料圈高度偏高不合理；  

五、Atox50立磨工艺调整  

针对目前Atox50立磨的台时产量偏低情况，结合已经发现的问题，需要进行工艺操作上的调整，在磨机调整前，我们要对Atox50立磨的工作原理及流程要有所掌握。Atox50立磨它是采用料床粉磨原理粉磨物料，电动机通过减速机带动磨盘转动，同时，来自窑尾的热风废气从进风口进入磨内，原料配料后进过下料器入磨，落在转动的磨盘上，在离心力的作用下，向磨盘边缘移动并受到磨辊的碾压而粉碎。粉碎后的物料被喷口环处高速上升的气流带起，大颗粒的物料直接回落到磨盘上重新粉磨，而被气流吹带上去的物料，经过选粉机的选粉后，将不合格的粗粉分离回落至磨盘重新粉磨，而合格的细粉则被收尘系统收集下来，即为合格生料。  

Atox50立磨磨况工艺调整，主要是对磨机的控制参数进行优化调整，我们从以下几点开始调整：  

1、振动值  

振动是立磨工作中普遍存在的情况，合理的振动是允许的，但是振动过大，则会造成磨盘和磨辊的机械损伤，以及附属设备及仪表的毁坏。产生振动的主要原因是料层厚薄不均匀，以及磨内有大块铁制品，研磨压力过大，耐磨件损坏，蓄能器的压力不足，磨内通过不足等等。因此在操作上，应该严格将振动幅度控制在允许的范围内，才能为稳定运行创造先决条件。  

2、料层厚度  

立磨稳定运转的另一个重要因素是料层稳定，物料布料均匀，这样才能使得磨内风量、风压和投料量稳定，否则就要通过调节风量、投料量、挡料圈高度来维持料层厚度的均匀。常规磨机操作中，可通过调整喷水量、研磨压力、循环风量和选粉机转速等参数来稳定料层。喷水是形成坚实料层的前提，适当的研磨压力是保持料层稳定的条件。根据产量以及磨机吐渣量情况，适当增减挡料圈的高度。  

3、磨机出口温度  

磨机出口气体温度的高低，也是衡量磨机运行状况的重要因素，过热会导致选粉机立轴内部轴承温度过高，影响选粉机转子转动稳定性，温度过低则达不到烘干物料的目的。因此控制好温度，保证生料水分不超标，才能达到稳定工况。  

4、选粉机转速调节  

生料产品的细度，主要是靠选粉机转速来调节，转速大，产品细，转速小，产品粗。  

5、研磨压力  

Atox50立磨有三个磨辊，各配有一套蓄能器，并与泵站相连，液压泵是提供研磨压力的动力源。在操作时，要保持研磨压力的在设定范围内，研磨压力的最小值就是根据氮气囊的压力来调节的。  

6、自动控制系统  

在中控DCS操作画面上，需要原料系统操作员对各组指令熟悉在心，对于反馈的异常问题，要及时调节，一旦磨况参数稳定后，可以实现自动控制。  

六、调整后磨况参数变化  

1、调整研磨压力，将研磨压力从10.5MPa逐步提高至11.5Mpa-12Mpa；  

2、适当降低喷水量，喷水量从11m³/h逐步降低至6.9m³/h；  

3、适当降低挡料圈高度，此次高度下降4mm；  

4、适当增加系统用风，将循环风机转速设定从910r/min提高到920r/min；  

通过调整，磨机台时产量有了明显的提升，喂料量从370t/h提高至390t/h，调整前后的参数对比见下表4：  

七、关于调整后的其它方面的建议  

1、因物料的易磨性较差，建议将石灰石粒度下降至40－50ｍｍ，煤矸石粒度下降至20－30ｍｍ，外购石灰石质量控制要有计划性，提高石灰石的均化效果。  

2、建议尽快更换磨盘衬板，因在运行过程中，衬板磨损严重将会使研磨区域变窄和偏向辊皮外侧，情况严重时，研磨区域会集中在辊皮外侧边缘，会加剧辊皮外侧的磨损，缩短辊皮的使用寿命并对立磨台时产量有较大影响，因此，建议尽早进行更换，有助于保持陶瓷辊皮磨损曲线一致，使磨机较长时间保持平稳运行。  

3、建议对喷水系统进行改善，提高喷水稳定料层的作用。改善方案如下：  

在喷水管轴向直线两侧开直径3－4ｍｍ圆孔，圆孔间距5ｍｍ，两侧圆孔喷水方向成15－30°，喷水点选择在磨辊内侧向外700ｍｍ左右。喷水管距磨盘表面300－500ｍｍ。喷水管经过喷口环上方部分要做防磨保护，每个管道上也可装压力表和流量计监督喷水情况。  

4、凹凸密封磨损严重，需要更换。  

5、磨辊处的导风锥的喷口环封盖位置需调整，减少夹块的冲刷磨损。  

6、因目前生料细度仍然偏粗，建议增加选粉机转子叶片上层增加叶片。  

7、建议对磨辊中心校核。  

7、挡料圈高度在振动允许下要及时调整。  

八、结论  

通过优化各工艺参数，目前该产线的原料磨台时产量基本稳定，生料粉产品合格率较高，满足回转窑的煅烧，同时均化库每班有所增长，可有效避过用电高峰的峰值电，节约了生产成本。Atox50立磨只有达到风、料、研磨压力平衡时才能保证磨机处于均衡稳定的最佳粉磨状态，在生产中要培养用好风是关键，压力是保证的意识。同时根据物料的物理性能，能调节好恰当的挡料环高度，控制适宜的喷水量，稳定料层，才能发挥磨机的粉磨能力。