第七届中国水泥工业粉磨技术研讨会将在绵阳召开
由成都建筑材料工业设计研究院有限公司、西南科技大学、西南水泥有限公司联合主办的以“绿色低碳 科技赋能”为主题的第七届中国水泥工业粉磨技术研讨会将于2024年4月24日-26日在绵阳绵州酒店举办。
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1、概况
我厂现有Φ2.2m×6.5m生料磨两台,Φ1.83m×7m生料磨一台。历年来,由于烘干设备不配套,没有能够发挥其烘干物料的作用。因此原材料水分一直较大,入磨综合水分较高,最高时月平均达3.0%,特别是在雨季,由于气候潮湿及物料水分大等原因,糊磨现象经常发生。造成台时产量低、生料供不上而被迫停窑,磨机循环负荷率低,长期在60%～90%之间。虽然我们采取了降低入磨物料粒度(见表1),加高了进料螺旋高度,减少漏风和加强磨内通风等一系列的改进措施,但是增产效果都不明显。
表1 入磨石灰石粒度比例(%)
自1996年开始,我们经过分析和研究,找出了影响生料磨产量的主要原因,并采取了相应的措施,使生料磨的产质量有了明显的提高,取得了较好的经济效益。
2、改进措施
2.1 改进一仓衬板的安装形式,解决糊磨问题
我厂磨机衬板,一仓全部按照标准形式安装阶梯衬板;二仓采用小波纹衬板,见图1。从图1可以看出,在磨机工作中,球体沿磨机环向运动时两块衬板之间始终存在着一个“死区”,造成粉磨面积减少,粉磨效率降低。在物料入磨水分大的情况下,磨机产量低。在钢球的冲击下,物料沿磨头衬板“死区”(见图2)逐渐向磨尾端延伸和扩大。随着时间的延长,粘附在衬板上的物料不断扩大面积和增加厚度形成垫层,使磨内物料流速逐渐缓慢,粉磨效率降低造成糊磨。轻时则停止喂料打空磨,严重时需要倒磨清除。
根据以上分析,要解决糊磨问题,首先要解决磨头衬板与阶梯衬板间的“死区”问题。第一步解决磨头衬板“死区”问题。解决的办法是将阶梯衬板的第一圈衬板(Φ2.2m磨机为22块，Φ1.83m磨机为20块)靠磨头这一端,加工成高出阶梯衬板50mm的直角三角形。这样就人为地去掉了磨头衬板的“死区”,改进后衬板安装图见图3。第二步是解决阶梯衬板自身形成的“死区”问题。受凸波衬板优点的启发,我们决定改变阶梯衬板的安装形式,即一正一反安装(见图4)。
图1 衬板间存在的死区
图2 磨头衬板存在的死区
图3 改型衬板安装示意图
图4 改后阶梯衬板安装图
从图3和图4可以看出,采取以上两种办法消除了磨头衬板和阶梯衬板间形成的两个“死区”,结果糊磨现象消除了。由于两个阶梯衬板形成的弧和阶梯衬板特殊加工增加的金属三角,在磨机运转中都能接触研磨体,增加了有效的实际工作区面积,有利于提高磨机的粉磨效率。为了在生产过程中不因改变衬板形式而使钢球的提升高度和钢球的冲击力受到影响,我们还在改变衬板安装形式的同时,又将原多级配球方案改为二级配球方案,并加大了平均球径。
2.2 更换排风机,增加排风能力
磨机在工作状态下,由于钢球反复地冲击衬板,磨内温度会不断提高,使含水的物料产生水蒸气,磨内产生的水蒸气必须及时排出。若因排风能力不足,漏风系数大等原因,不能把水蒸气及时排出,这样会因水蒸气过大使细粉生料粘附在衬板和钢球上,造成糊球或糊磨。更换风机前磨头经常出现返风现象,便可证明磨内通风不良。因此,我们把原风机改换成了风量增大约1/3的大风机(见图5)。自生料磨系统配用风机改大以后,磨内通风良好,从未出现过磨头返风现象,但是,换大风机对电除尘器的除尘效率有着不同程度的影响。为此,我们对电除尘器的控制参数相应地进行了调整,加强电除尘器的技术管理,严格岗位责任制,使之达到良好的除尘效果。
图5 粉磨系统工艺流程图
1.Φ1.83m磨与Φ2.2m磨机系统工艺布置相同;2.喂料系统为一台微机两个磨头仓喂料;3.括号内数字为Φ1.83m磨机系统参数
2.3 利用二级配球法,增加磨内物料流速
要提高磨机的粉磨效率,减少过粉磨现象,就必须适当提高循环负荷率。改进前磨机的循环负荷率年平均仅为73.1%,虽然多次调整钢球级配,仍然效果不大。分析其主要原因是出磨细度过细,多级配球方案平均球径小,物料在磨内的流速缓慢,磨机改进前后数据对比见表2。
表2 磨机改进前后生产数据对比
物料在磨内停留时间长,磨内阻力大,有时是一仓吃不了,二仓吃不饱等原因造成的。因此在改变一仓阶梯衬板安装形式的同时,又对一、二仓同时实行了二级配球方案,并选用了优质合金钢球。经过以上改进和调整配球方案,使磨机台时产量和生料质量有了明显的提高(见表3)。
表3 改进前后的生料质量对比
注：细度标准为6%～8%；有时两磨机生料混后上窑。
3、结论
(1)经过两年的生产实践证明,在入磨物料水分大的情况下,不增加投资,只改变一仓衬板的安装形式,能有效地解决糊磨问题,同时对提高粉磨效率具有很大的作用。
(2)若只考虑糊磨问题,这种改造更适合于入磨水分大的Φ1.83m×7m磨机及更小直径的磨机。因为在水分大的情况下磨机直径越小越容易糊磨。
(3)二级配球能提高物料在磨内的流速,通风阻力小,并且配合选择优质钢球可大大降低清仓次数,降低劳动强度,提高设备运转率。
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