产业峰会 | 齐砚勇：烧成系统操作方法改进可促进水泥行业绿色发展
3月28日上午，由中国水泥网主办的“第十三届中国水泥产业峰会”顺利召开。西南科技大学副教授 齐砚勇为峰会带来了以《碳减排背景下烧成系统操作方法》为主题的精彩报告。
MPS3450立式辊磨机操作体会......
琉璃河水泥厂2000t/d新型干法生产线生料粉磨是采用沈阳重型机械厂引进德国FLENDER技术自行制造的立式辊磨MPS3450,这是我国自行制造的第一台大型立磨。该磨设计能力为160t/h(0.08mm方孔筛筛余≤14%)。1994年平均台时160.21t/h,生料综合电耗48.64kWh/t;1995年平均台时145.32t/h,生料综合电耗50.46kWh/t;磨辊、磨盘衬板使用寿命设计为三年。我厂1996年8月24日第一次更换了磨辊衬板,使用周期为两年四个月。现将该磨在我厂的使用情况介绍如下。
1 振动的起因和处理
如果立磨操作不当,即会引起立磨振停。最初,立磨振停频繁,经我们分析认为,引起立磨振动的原因有以下几方面的因素:
(1)磨内进入粒度大于40mm的异物(主要为铁器)和粒度大于90mm的石灰石。
(2)料层过厚,达150mm以上时,致使磨辊抬高。
(3)料层过薄,在50mm以下时,容易造成磨辊和磨盘接触而引起振动。
(4)入磨物料量不稳定,料层厚度波动范围大于40mm。
(5)系统风量不足或过大,即超出2.0～3.0m3/kg生料范围。
(6)当分离器转速过低,低于20r/min时。
(7)入磨物料太细,0～10mm范围内物料占70%以上时。
(8)张紧装置的拉紧力过高或过低,超出8～16MPa范围时。
(9)张紧装置三个拉紧杆拉力不平衡,任何两个拉力差超过2.0MPa时。
综上所述,引起立磨振动有诸多方面因素,归根结底,是未保持合理的料层厚度及料面形状。又可分为三种情况:(1)磨盘上料面凹凸不平,料面高度差达到40mm以上。其造成原因是入磨物料量不稳定,物料中有异物或大块物料,磨辊碾压物料时磨辊上下游动范围过大,超过60mm即引发振动。(2)料层过厚,厚度超过150mm。入磨物料量过大,拉紧力较低,达到8MPa下限边缘,使物料不能及时被研细,磨内存留80μm以上的粉料较多;系统风量不足,在2.0m3/kg生料的下限边缘,喷口环风速减小,不能将80μm以下的粉料及时带出系统外,风扫效果下降,磨腔循环浓度加重,粉状物料又回落到磨盘之上,加厚料层,料层托起磨辊使磨辊脱离磨盘的研磨轨道,向周边位移,与磨盘边缘发生碰撞而引发振动。(3)料层过薄,料层厚度低于50mm。入磨物料量过小或物料过细(其中粒度在0～10mm达70%以上),粉状物料流动性强,附着力很差,加之拉紧力过高,使磨盘上的物料很快即被研磨成大量80μm以下的细粉,过剩风量(此时风料比大于3.0m3/kg生料)很快便将细粉带出系统外,使磨盘上料层过薄或无法形成有效料层(此时料层厚度低于50mm),引发立磨振动。由此可见,维持立磨的合理料层和料面形状是至关重要的。平时要加强设备维护,保证张紧装置三个拉紧杆拉力平衡,做到连续、均匀喂料,减少外界环境带来的干扰;精心操作,合理匹配风量,使磨腔循环浓度基本维持一种稳态。特别值得一提的是磨内喷水系统的使用是降低磨腔压差,保持料层厚度的关键。因我厂原料粒度均在20mm以下,且粉料含量很大,原料综合水分小于1.5%,流动性很强,物料附着性很差。磨内喷水系统喷水量仅为2.5m3/h,不能很好地起到稳定料层的作用,后来我们自行在磨外入磨皮带上建立了一套喷水装置,收到了良好效果。
经过一段时间的运转,磨辊衬板受到磨损,立磨产量下降。据统计,立磨运行2300h以后,磨辊衬板已磨出明显一道沟痕,运行7400h后,磨辊衬板上的沟痕已发展成一环深沟,最深部位已磨掉80mm,辊衬板表面由原先的弧形变成了“W”型(如图所示),限制了立磨的台时产量,使其徘徊在130t/h左右。
磨损后的磨盘与磨辊
1.磨辊; 2.挡料圈; 3.磨盘; 4.物料; 5.磨辊衬板
经过长期实践摸索,我们认为立磨的产量与磨盘挡料圈的高度有直接关系,通常挡料圈的高度为磨盘公称直径的3%,挡料圈的高度并不是一固定值,它与磨辊的研磨力成正比,与磨辊衬板磨损程度成反比。磨辊衬板磨损使研磨力下降,磨辊研磨力的下降,延长了物料在磨盘上的停留时间,为了增加物料与气体的接触次数,提高风扫效果,只能降低挡料圈的高度,目的在于减少物料在磨内停留时间,使80μm以下合格细粉能尽快分选离析,提高分选效果,减少重复粉磨。通过实践我们得出一个经验公式(就MPS立式辊磨机言):
磨盘挡料圈高度=原始磨盘挡料圈高度-1/2辊衬板磨损量平均值其中:原始磨盘挡料圈高度=3%×磨盘公称直径。根据上式,我们降低挡料圈的高度,经过一段时间的运行,立磨台时产量平均提高了10～15t/h。
2 排渣的起因与处理
立磨排渣也是立磨操作中经常出现的现象,分析原因有以下几方面因素:
(1)喂料量过大,物料经磨辊碾压而溢出磨盘,其中大颗粒不能被气体带起形成排渣。
(2)入磨物料易磨性差,使磨盘上大颗粒物料堆积而溢出形成排渣。
(3)由于系统风量不足,使喷口环处气流不能充分将物料吹起,物料下落,形成排渣。
(4)磨辊研磨力下降,不能充分研碎物料,致使大颗粒物料从磨盘上溢出,形成排渣。
(5)挡料圈破损,起不到应有的作用,使未碾碎的大颗粒物料沿磨盘边缘溢出,形成排渣。
3 结语
MPS3450立式辊磨机系统集破碎、烘干、粉磨、选粉于一体,流程简单,设备安装紧凑,便于操作控制,单机能力大,只要处理好磨机的振动与排渣问题,台时产量就可提高,使它能更好地为水泥厂服务。
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