ATOX50型原料立磨操作体会

我厂 5000t/d熟料（二线）生产线的原料磨系统是引进丹麦F.L.Smidth公司生产的ATOX50大型辊式立磨，1996年10月开始试运转。 
生产初期 ，由于操作经验不足，磨机振动跳停频繁。经过不断的总结和提高，改进操作方法，优化工艺运行参数，终于使磨机保持连续稳定运转，达到了节能降耗的目的。 
 1、ATOX50型原料立磨的工作原理和特点：辊式磨与球磨相比在粉磨机理上有明显的区别，它是借助磨辊和磨盘的相对运动为碾磨装置来粉磨物料的机械。当物料处于立磨装置的作业区时，大块物料被压碎，细物料受压后形成一层料床，颗粒之间相互摩擦、剪切使棱角和边缘剥落而被粉碎，因此它属于料床粉磨。在粉磨的同时，通过风环进入磨内的热气体对含水份的物料进行烘干。 
它又属于风扫式磨，以一定速度上升的气体，将已被粉碎的物料经回转式选粉机选粉后，合格的细粉随气流排出磨外，而被分离的粗粉则重新回落到磨盘上进行再粉磨。物料的颗粒在此作往复运动，每分钟达到20-30次之多，因此，ATOX50型原料立磨的粉磨效率比较高。 
未经辊子粉碎或未被粉碎成小颗粒的物料，被磨盘甩到固定在磨机壳体的风环处，以高达60-70m/s以上速度通过风环的热气体将这部分物料吹回到磨盘上进行再粉磨。就这样物料被反复粉磨、烘干直至达到成品细度要求，随气体出磨，在旋风筒和系统的收尘装置中收集下来。辊式磨具有高效节能的特点。 
据统计：我厂ATOX50型立磨，2002年1-12月共生产生料248.35万吨，系统用电5629.6万Kwh，生料系统电耗为22.67Kwh/T。而我厂一线两台球磨机，2002年生产生料245.607万吨，系统用电8289.24 万Kwh，系统电耗为33.75Kwh/T。 
除了节能以外，还有以下特点：（1）一台磨机同时对物料进行烘干、粉磨和分级，工艺流程简单；（2）与球磨相比，占地面积小；（3）金属磨耗小；（4）磨机噪音比球磨小；（5）维修方便；（6）可大量利用预热器的窑尾废气。此外，物料在磨内停留时间短，成品粒度均匀，自控容易，磨机漏风小，设备运转率高。  
2、立磨操作中的主要参数控制:  
2.1磨内通风量：辊式磨也是一种风扫磨，通风量要适当。风量不足，合格的生料不能及时带出，料层增厚，排渣量增多，设备负荷高，产量降低；风量过大，料层过薄，影响磨机稳定运转。因此，磨机通风量一定与产量相匹配，不宜时大时小，应保持稳定。原则上，操作员选择的通风量，应以更有利于保持磨机负荷相对稳定为准，并力求振动最小，排渣料最少，产量最高，质量最好。在实际操作中，操作员根据风机转速、电流、压差、喂料量、进出口负压、温度等变量的趋势图，了解磨机运行情况，并结合磨机振动、排渣量、产品质量等进行调整，一般是通过调整循环风机的速度和挡板的开度以求达到最佳通风量。正常情况下，整个工作稳定，各趋势图也显示平稳，一旦其中某个变量变化，很快就会影响其他变量的变化。此时，要及时做出相应调整，否则就可能出现磨机振停的情况。有些振停纯属疏忽或经验不足所致，如：减料时不减风，加料时不加风等，都可能引起压差异常变化，使磨机失控振停。 
 2.2料层厚度：立磨稳定运转的另一重要因素是料床稳定。料层稳定，风量、风压和喂料量才能稳定，否则就要通过调节风量和喂料量来维持料层厚度。若调节不及时就会引起震动加剧，电机负荷上升或系统跳停等问题。理论上讲，料层厚度应为磨辊直径的2%±20mm,该立磨磨辊直径为3000mm,因此60±20mm是适宜的料层厚度。这就要求操作员密切注意料层趋势的变化，尽量控制在最佳的范围内，以保证磨机稳定运转。此外，料层厚度还取决于原料粒度、易磨性、颗粒分布、含水量等。运转初期，为了找到最佳的料层厚度，得调试挡料圈的高度。而在挡料圈高度一定的条件下，稳定料层厚度的重要条件之一是喂料粒度及粒度级配合理。喂料平均粒径太小或细粉太多，料层将变薄；平均粒径太大或大块物料太多时料层将变厚，磨机负荷上升。可通过调节喷水量、研磨压力、循环风量和选粉机转速等参数来加以控制。  
2.3振动值： 振动是辊式磨机工作中普遍存在的一个现象,合理的振动是允许的,但若振动过大，则会造成磨盘和磨辊以及衬板的机械损坏。所以在操作过程中应当严格将振动值控制在允许范围内(最好在2.0mm/s以下)，磨机才能稳定运行。引起磨机振动的原因较多,归纳起来有以下几种：风量及风温的波动；研磨压力太高或太低；磨内有异物（如铁块）；料层过薄或过厚；蓄能器压力过大或过小；刮料板磨损，积料多，风量分布不均；喂料量波动大。在生产中控制磨机的振动可适当减料运行及减小研磨压力，同时根据料层厚度及出口温度调节喷水及循环风挡板、热风挡板来改善磨况，必要时，甚至可以通过提辊来避免振动过大，待磨况变好以后，再根据压差适当加料。 
 2.4研磨压力： ATOX-50立磨有三个磨辊，各配有一套蓄能器（见图一）。研磨压力是由液压系统产生的，液压系统有液压站和三个液压缸，每个液压缸都连有蓄能器，其作用是在研磨过程中起着液压气动吸振和缓冲机械负荷。  
三个蓄能器的液压缸相连，当泵站工作时便可产生研压也可抬升磨辊，研磨压力的大小对磨的压力应该基本相等，否则会影响磨机的正常运行。三个磨辊通过辊轴及拉伸杆与各自机的性能影响较大，与产量有直接关系。研磨压力大，研磨作用增强，产量高；反之则产量低。但研磨压力也不宜过大，否则会增加主电机负荷，增加无用功，同时容易使磨机振动加剧，损坏磨机衬板及其它设备。在操作使用时，要保持研磨压力在设定范围内。在液压系统中设有安全保护的回油阀，当液压系统中压力超过设定压力7bar，打开回油阀；当系统压力低于设定压力4bar时，开起液压泵；当系统压力达设定值时，停泵。研磨压力还与蓄能器压力的大小有关，蓄能器压力太小或太大都起不到缓冲减振的作用，一般情况下研磨压力与蓄能器压力的关系如图二所示。 
2.5压差: 压差是指风环处的压力损失,它也是立磨操作中最为重要的控制参数之一。在磨机运行时，磨内负荷量的变化不仅从磨机电流、料层厚度、振动幅度等参数上反应出来，而且压差更能反映磨内状况。压差增大，磨内负荷加大；压差变小，说明磨内物料少，研磨层迅速减薄，磨内负荷下降。这两种情况，都会因料层不稳，使振动加剧，粉磨阻力增大，磨机输入功率增加，磨机电流也忽高忽低大幅摆动，直到磨机振停或振动稳定下来为止。操作上利用压差来作为控制磨内负荷量的变化，实现磨机稳定运行。影响磨机压差的因素很多，如喂料量、系统风量、研磨压力、选粉机转速等。凡是影响磨机平稳运行的因素，几乎都可以在压差上反应出来。所以在磨机运行稳定前，这些变量都可能成为磨机操作的调整对象，操作员可根据实际情况作相应调整，直到工况稳定。 
然而，在磨机正常运行中，通常只采取调整喂料量来控制压差，一般不轻易改变研磨压力和选粉机转速两变量。研磨压力随产量要求预先设定好，而选粉机转速随产品细度而定。至于系统风量，也不是调节负荷的最佳变量，只有在特殊情况下，才调节风量，最终还需调整喂料，使磨机负荷恢复原稳定范围不影响产品质量。  
2.6磨机出口温度: 有效的控制出口温度，可以保持良好的烘干及粉磨作业条件，使产品达到规定的水分，我厂为保持生料水分在0.5%以下，控制出口温度为80-90℃。影响磨机出口温度的因素通常有循环风、冷风、喷水量、热风、物料水分等，其中冷风量的变化有可能会使窑磨工况产生影响，一般很少采取调节冷风量的办法来调节出口温度，为了不影响窑系统，我们一般选择调节循环风挡板的开度来控制磨机出口温度。磨机出口气体温度高低是衡量磨机运行状况的重要因素，过高过低都会引起磨机振动，通常在不影响质量的情况下，要控制出口温度基本稳定。当磨机运转到后期时，磨辊磨盘衬板磨损严重，出口温度稍微变化就会对磨有很大影响。 
例如，2003年十月份我厂ATOX50立磨大修前，该磨已运转到后期，磨辊磨盘的衬板磨损非常严重，以致出现了很深的沟。在这种情况下，出口温度下降1ºC料层就会变厚，压差增高，排泄量变大，磨机电流升高，然后振动加剧，出现类似球磨满磨的情况。此时应马上调节循环风，使出口温度很快恢复为原值，情况就会好转并稳定下来。所以作为立磨操作员应密切注意各参数的变化，尤其是出口气体温度的变化，及时调节循环风，保证磨机稳定的运转。当然，也可以采用磨内喷水的方法控制出口温度，但由于喷水量的变化会对所形成的稳定料床有影响，对料层厚度、磨机负荷的影响较大，所以不轻易采用调节喷水来控制温度。  
2.7产品细度: 产品细度主要受选粉机转速影响,转速高,产品细；转速低，产品粗。调节细度主要靠手动改变选粉机转速来实现，但必须注意，增加或降低，只能逐步进行，每次增加或减少1％的设定值，调节过快，可能导致磨机振动加剧甚至振停。另外，磨内风量的大小对产品细度也有一定影响。