青海祁连山水泥厂4.2m×13.5m水泥磨节能改造:问题分析与优化策略

2024/06/29 19:22 来源:水泥技术资料

青海祁连山水泥有限公司对4.2m×13.5m水泥磨进行改造,采用新设备和技术降低能耗,改造后产能提升至310t/h,电耗降至26.57kWh/t,超过了设计目标,显著提高了生产效率和能效。改造解决了循环斗式提升机、辊压机和V型选粉机的问题,优化了研磨体级配和物料流动,提升了设备稳定性。......

1. 基本情况
我公司于2021年3月对闭路水泥磨(4.2m×13.5m+O-Sepa3000)系统进行节能降耗技术装备升级改造,采用辊压机CDG180-160+CDV11030V型选粉机+LSX6000三分离高效选粉机,将4.2m×13.5m+TUS5500选粉机改成双闭路半终粉磨系统磨机设计产能280t/h、工序电耗小于27kWh/t,该系统在设计初期就采用先进的设计理念,斗式提升机、选粉机采用永磁电机.循环风机、成品风机采用高效节能风机、所有低压电机采用Y4系列超超高效节能电机,主要设备参数见表 1,改造后工艺流程见图 1。
2. 存在的问题及原因分析
(1)循环斗式提升机运行电流超额定频繁跳停、辊压机挤压效果差。由于辊压机设计时侧挡板底部顶丝位置在辊压机两辊中心线以上200mm处(见图2),侧挡板下边缘在两辊中心线位置(见图3),辊压机在正常运行时物料在两辊中心线位置对侧挡板向外挤压的力最大,导致侧挡板顶丝以下部位变形与辊压机辊子端面的间隙达30~40mm、辊压机端面漏料严重对物料挤压效果差、循环提升机电流高、物料在辊压机系统内不断的循环挤压,随着细粉含量的增加,辊压机就会发生塌仓冲料现象,导致循环提升机电流超额定跳停。
(2) 辊压机辊缝偏差大、液压压力偏差大、纠偏超时等原因频繁跳停。辊压机侧挡板与辊子间隙太大、边缘漏料严重;V型选粉机到稳流仓溜子设计尺子为 1900mm×500mm,配料站过来的新物料经喂料斗式提升机后从溜子的宽度(500mm)方向进入稳流仓,在物料惯性冲击力作用下粗颗粒基本全部流向辊压机主动侧辊面上、被动侧辊面上物料颗粒小,又由于侧挡板与辊端面间隙大、边缘漏料效应导致辊压机主动侧辑缝长期偏大、被动侧辊缝长期偏小:辊压机液压系统纠偏控制逻辑为辊缝差大于8mm开始纠偏、到4mm停止纠偏,纠偏时辊缝大的一侧开始加压、辊缝小的一侧开始减压:加减压的范围为工作压力的0.8~1.2倍。在45s内辊缝差纠偏不到8mm辊压机跳停,压力差跳停控制逻辑为当两侧压力差大于4.0MPa开始报警、5.5MPa延时5s跳停。
(3)磨内阻力大、过料能力不足,磨机系统循环负荷小。磨内一仓研磨体级配不合理,平均球径24.76mm(偏小),隔仓板中心圆阻力大,二仓靠近隔仓板前两圈活化环成 45°斜角布置,将物料及研磨体往隔仓板方向导流,导致此段磨内物料流速慢4)V型选粉机分料不均,打散板打散效果不好。从V型选粉机打散板磨损情况分析,物料进入V选后只有第一块打散板上有磨损痕迹,第二、三四、五块打散板完好无损,说明物料进入V选后只在第一块打散板打散后直接抛落到第六块打散板,中间四块打散板没起到打散物料作用,导致V型选粉机选粉效率低,循环风机负荷大,电耗高。
3. 采取的措施
(1) 将辊压机侧挡板延长使侧挡板安装后侧挡板最底部边缘超过辊压机辊子中心线200mm;根据现场观察及改造技术的难易程度,决定在侧挡板易变形部位整体补焊42 mm 钢板增加侧挡板强度,实施以上措施后,辊压机子端面漏料、辊缝偏差大、循环提升机电流高、挤压效果差的问题得以解决。
(2)将入稳流仓溜子由原来的1900mm×500mm 改为800mm×800mm,出料口改造为500mm×500mm,并且将配料站过来物料经喂料提升机入稳流仓的溜子在保持原有角度不变的情况下将物料入口提高450mm,800mm×800mm入稳流仓溜子向仓内延伸300mm,增加物料在溜子内的混料时长及使物料在溜子的约束下不偏料,并且在稳流仓内入仓溜子正下方增加布料锥(见图4),使物料进入稳流仓后沿稳流仓周围均匀分布。
(3) 将一仓研磨体整体倒出、重新调整一仓研磨体级配,见表2。

将二仓靠近隔仓板前两排活化环每块割掉一半(活化环中间是镂空状)、每块活化环沿磨机径向方向割掉一半、整圈割掉 1/2将原有管缝为4mm的中心圆、更换成缝宽度为8 mm的中心圆,一仓中心圆导料锥割掉40mm。增大一仓隔仓板与导料锥之间的距离,使一仓到二仓、二仓物料流速增大、减小磨内阻力。

通过实施以上三条措施实现了加快磨内物料流速,降低磨内阻力200 Pa 增大磨机循环负荷量,杜绝磨头漏灰。

(4) 在V型选粉机进料口加装导流板,打散板对面加装打散板等,提高了打散效率及选粉效率。

4. 取得的效果

(1) 辊压机连续运作能力从改造前的开机后2h每隔40~500 min跳停1次,现在能够24h连续运作。循环提升机电流控制到245~255A左右稳定运行,再未发生冲料循环提升机压死等问题。

(2) 水泥磨台时产量达310 t/h 以上,电耗达到26.57kWh/t,循环风机电耗降低0.6kWh/t。

通过采取以上措施、水泥磨节能降耗技术改造项目超过设计指标,取得良好的效果,目前保持在高水平运行。

作者:张维军、李海艇
单位:青海祁连山水泥有限公司
天瑞水泥" data-alias="TianRuiCement" data-signature="天瑞水泥系天瑞集团旗下的香港上市公司(1252.HK),成立于2000年,主要从事石灰岩开采利用和熟料、水泥、建筑骨料等建材产品的生产与销售。公司是河南省及辽宁省领先的熟料水泥生产商,2020年熟料产能全国水泥行业排名第九位。" data-from="0" data-is_biz_ban="0">

原标题:技术 | Φ4.2m×13.5m水泥磨提产降耗改造调试经验

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