新型輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

馬秀寬，張勝泉，李洪雙

新型輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

馬秀寬，張勝泉，李洪雙

在輥壓機(jī)的各種粉磨流程中，由輥壓機(jī)、球磨機(jī)和選粉機(jī)組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗等綜合優(yōu)勢。本文結(jié)合國內(nèi)某4500t/d項(xiàng)目應(yīng)用的改進(jìn)型輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)（亦稱半終粉磨系統(tǒng)）的運(yùn)行情況，對該系統(tǒng)特點(diǎn)、調(diào)試過程中遇到的問題及改進(jìn)措施進(jìn)行了總結(jié)。

聯(lián)合粉磨；輥壓機(jī)；單倉磨

1 新型聯(lián)合粉磨系統(tǒng)

1.1 系統(tǒng)介紹

傳統(tǒng)的輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)如圖1所示[1]，新物料與經(jīng)輥壓機(jī)擠壓后的物料一起經(jīng)提升機(jī)、皮帶輸送機(jī)喂入V型選粉機(jī)進(jìn)行分選，粗料落入輥壓機(jī)上方的荷重倉，再喂入輥壓機(jī)擠壓，細(xì)料被氣體帶入旋風(fēng)收塵器，并被收集作為半成品喂入球磨機(jī)再粉磨，出球磨機(jī)的物料經(jīng)高效選粉機(jī)分選，合格產(chǎn)品由袋收塵器收集，粗粉回磨。該系統(tǒng)在實(shí)際生產(chǎn)中循環(huán)風(fēng)機(jī)磨損特別嚴(yán)重，旋風(fēng)收塵器和管道也存在較為嚴(yán)重的磨損問題，從而增加了系統(tǒng)的維護(hù)工作，影響了系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率[2][3]。

新型輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)設(shè)計(jì)中[4]，取消了旋風(fēng)收塵器和循環(huán)風(fēng)機(jī)（圖2），簡化了系統(tǒng)工藝。將輥壓機(jī)擠壓過的半成品由V選選出后，由下部進(jìn)入高效選粉機(jī)進(jìn)行再次分選，系統(tǒng)風(fēng)機(jī)處理的是經(jīng)過袋收塵器處理過的潔凈空氣，最大限度地降低磨損。球磨機(jī)單獨(dú)通風(fēng)，系統(tǒng)通風(fēng)電耗降低；球磨風(fēng)量小，低壓風(fēng)機(jī)處理小風(fēng)量可節(jié)約通電電耗，而且調(diào)節(jié)方便；循環(huán)風(fēng)管可有效控制溫度；夏天或水分高時少循環(huán)風(fēng)以降低成品溫度，避免結(jié)皮，冬季多循環(huán)風(fēng)以提高系統(tǒng)溫度，避免結(jié)露等等。因?yàn)樵撓到y(tǒng)最終成品含有一部分由輥壓機(jī)擠壓而未經(jīng)球磨機(jī)研磨的細(xì)粉，所以又叫輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)。

1.2 系統(tǒng)特點(diǎn)（表1）

1.2.1 大規(guī)格輥壓機(jī)

輥壓機(jī)作為該系統(tǒng)的主要設(shè)備，運(yùn)行的穩(wěn)定性和出力多少對系統(tǒng)生產(chǎn)起著決定性的作用，是系統(tǒng)節(jié)電的關(guān)鍵。運(yùn)行初期，由于來料不穩(wěn)、來料不均等情況，輥壓機(jī)出力一直在60%左右，致使系統(tǒng)產(chǎn)量一直不高。待燒成系統(tǒng)穩(wěn)定后，輥壓機(jī)通過調(diào)整喂料量、操作壓力等參數(shù)，出力一直保持在75%以上，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定并達(dá)到產(chǎn)量要求。

表1 系統(tǒng)主機(jī)配置

表2 單倉球磨機(jī)研磨體級配,t

1.2.2 單倉磨

球磨機(jī)作為終粉磨設(shè)備，具有產(chǎn)品顆粒級配分布合理、＜30μm顆粒含量高、水泥細(xì)度和顆粒級配能充分滿足水泥強(qiáng)度發(fā)展的要求等特點(diǎn)。這也是目前輥式磨、輥壓機(jī)等預(yù)粉磨設(shè)備暫不能取代球磨機(jī)作終粉磨設(shè)備的關(guān)鍵原因。球磨機(jī)用于水泥粉磨生產(chǎn)時，其研磨效率大于破碎效率；同樣物料條件下，入磨物料粒徑越小，磨機(jī)產(chǎn)量越高[5]。故在此系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用了?160-140輥壓機(jī)替代球磨機(jī)的破碎倉工作，將球磨機(jī)的破碎功能轉(zhuǎn)移到球磨機(jī)外部進(jìn)行，取消球磨機(jī)分倉，采用單倉簡化磨機(jī)結(jié)構(gòu)，加球直徑如表2所示，加裝小直徑鋼球，能充分發(fā)揮球磨機(jī)研磨效率高的特點(diǎn)，使球磨機(jī)專門用于水泥研磨。

采用單倉磨能夠增加球磨機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率，磨機(jī)不再因?yàn)閮?nèi)部的分倉結(jié)構(gòu)屢遭破壞而頻繁停磨檢修，也不因反復(fù)配球影響生產(chǎn)；采用小直徑鋼球作研磨體，降低了大直徑鋼球?qū)η蚰C(jī)筒體的沖擊，保證了機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2.3 磨內(nèi)通風(fēng)

此系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，球磨機(jī)設(shè)計(jì)了單獨(dú)通風(fēng)系統(tǒng)，不受選粉機(jī)操作的影響，中控操作調(diào)整更容易。磨內(nèi)合理的通風(fēng)能夠及時排出合格產(chǎn)品，減少過粉磨，減少緩沖作用，從而提高產(chǎn)量、降低電耗。此外，物料在粉磨過程中產(chǎn)生大量的熱，而合理的通風(fēng)能夠帶走磨內(nèi)熱量，降低溫度。進(jìn)料水分,依靠球磨機(jī)的研磨物料發(fā)熱蒸發(fā)后由磨機(jī)通風(fēng)帶走，不會造成糊球、粘結(jié)襯板和堵塞篦板的情況[2]。

2 系統(tǒng)調(diào)試過程中的問題及改進(jìn)

2.1 系統(tǒng)入料問題

2.1.1 錳渣配料的問題[6]

廠區(qū)所處貴州省遵義市紅花崗區(qū)，大部分季節(jié)處于雨季。生產(chǎn)低標(biāo)號水泥時，加配混合材為錳渣，其粒度細(xì)，水分高。調(diào)試期間錳渣曾露天堆放，造成斜槽、下料溜子堵塞，輥壓機(jī)小倉棚倉，嚴(yán)重時造成停產(chǎn)。為避免以上情況持續(xù)發(fā)生，采取以下措施：嚴(yán)格控制水泥各種原料水分，進(jìn)廠物料及時入儲庫，防止雨淋。系統(tǒng)冷風(fēng)閥盡量關(guān)閉，斜槽用風(fēng)及選粉機(jī)用風(fēng)就近由風(fēng)路主管道抽送，少引入冷風(fēng)，保證低溫廢氣的有效利用。

此外，通過大量的觀察發(fā)現(xiàn)，合理地配入錳渣時，輥壓機(jī)功率能保持在較高水平，造成此種情況的原因在于熟料為飛砂料，流動性較好，輥壓機(jī)難于擠壓。一定濕度的錳渣能夠降低物料的流動性，形成粘結(jié)，利于擠壓成料餅。

工廠正常生產(chǎn)后，由于錳渣來料不穩(wěn)定，后期基本被粉煤灰替代而較少采用。

2.1.2 輥壓機(jī)小倉倉位的問題

一般控制稱重倉料位在容重的1/3～2/3之間最好，既能保證下料量充足，又能借助進(jìn)入稱重倉的物料沖力，使得下料順暢[7]。調(diào)試初期，由于來料控制不當(dāng)，入料錳渣中有較多大塊（如圖3），時常造成系統(tǒng)下料不暢，下料不均。因此，業(yè)主維修人員在喂料倉前加上篩板，將塊徑較大的物料篩出，有效地解決了這一問題。

表3 P.O42.5水泥運(yùn)行指標(biāo)

表4 P.O32.5水泥運(yùn)行指標(biāo)

由于熟料為飛砂料，細(xì)粉過多，導(dǎo)致小倉塌料時有發(fā)生，并間接導(dǎo)致輥壓機(jī)出料提升機(jī)憋停。此種現(xiàn)象導(dǎo)致業(yè)主操作人員傾向于空倉位運(yùn)行，由此帶來輥壓機(jī)小倉下料點(diǎn)飛灰嚴(yán)重，且物料流速較快導(dǎo)致小倉、棒閥等磨損加快，漏灰嚴(yán)重（圖4）。故此種操作方法并不可取，在盡量不引起塌料的前提下，應(yīng)保持一定的倉位運(yùn)行。

2.2 輥壓機(jī)運(yùn)行的問題

運(yùn)轉(zhuǎn)期間為保證輥壓機(jī)合理的出力，一定要保持較高的工作壓力。輥壓機(jī)的通過能力越大，單位時間內(nèi)產(chǎn)生的細(xì)粉越多。因此操作輥壓機(jī)的過程中，要根據(jù)物料狀況及系統(tǒng)各參數(shù)調(diào)整輥壓機(jī)喂料量，主要調(diào)整進(jìn)料閘板閥的插入深度。開機(jī)時物料要從少到多逐漸加大，切忌一次開啟進(jìn)料閘板閥角度過大。此外，輥壓機(jī)的進(jìn)料閥板開度過大，側(cè)夾板與輥?zhàn)佣嗣婵p隙過大，都不利于形成倉壓，需及時進(jìn)行調(diào)整。針對不同品種水泥，確定合理的閘板開度范圍，減少頻繁調(diào)節(jié)。

根據(jù)多次觀察和分析，發(fā)現(xiàn)細(xì)粉過多時，其進(jìn)入稱重倉后極易塌料，使得輥壓機(jī)壓力和輥縫忽大忽小，影響擠壓效果。因此系統(tǒng)調(diào)整過程中，應(yīng)保證V型選粉機(jī)有足夠風(fēng)量把符合入磨細(xì)度的粉料都選出來。

2.3 單倉磨物料流速的控制

根據(jù)合同要求，該套系統(tǒng)對P.O42.5、P.C32.5兩個水泥品種進(jìn)行考核。P.O42.5考核的比表指標(biāo)為340m2/kg，考核較為容易通過；P.C32.5考核的比表指標(biāo)為450m2/kg，難度較大。分析原因?yàn)?，單倉磨磨內(nèi)流速較快，系統(tǒng)循環(huán)負(fù)荷較大，選粉機(jī)失速現(xiàn)象嚴(yán)重，比表指標(biāo)較難達(dá)到。因此，為降低磨內(nèi)物料流速，需對出料篦板及擋料圈進(jìn)行一定程度的封堵，降低流速。

2.4 輥壓機(jī)出料提升機(jī)的能力問題

系統(tǒng)投產(chǎn)初期，常常出現(xiàn)輥壓機(jī)出料提升機(jī)憋停狀況。從表象上看，輥壓機(jī)出料提升機(jī)配置功率較低。而此問題的關(guān)鍵在于，提升機(jī)配置是在考慮輥壓機(jī)正常通過量的前提下進(jìn)行的。而輥壓機(jī)的實(shí)際通過量受液壓系統(tǒng)穩(wěn)定程度、兩側(cè)側(cè)擋板夾緊程度的影響。如果側(cè)擋板與輥?zhàn)佣嗣骈g隙較大，細(xì)料易于通過，那么實(shí)際通過量要大于理論計(jì)算量[8]。此外當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)踏料等非正常工況時，輥壓機(jī)輥縫瞬間被撐大，通過量也超出輥壓機(jī)的理論值。因此，要求提升機(jī)有一定的富余能力。

3 總結(jié)

通過對系統(tǒng)的調(diào)試，目前生產(chǎn)線工藝已趨完善，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)已基本達(dá)到或者超過設(shè)計(jì)指標(biāo)（見表3、4）。改進(jìn)型聯(lián)合粉磨系統(tǒng)暨半終粉磨系統(tǒng)已經(jīng)投產(chǎn)數(shù)十套，這些系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)果充分表明這種系統(tǒng)的高效、高產(chǎn)、高運(yùn)轉(zhuǎn)率的特點(diǎn)，是水泥粉磨系統(tǒng)的極佳選擇。

[1]張永龍，王美園，王學(xué)敏等.國產(chǎn)大型輥壓機(jī)及粉磨系統(tǒng)工藝方案[J].技術(shù)裝備,2006（4）：50-55

[2]李邦憲，孫繼亮，何敏.水泥聯(lián)合粉磨工藝分選系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備[J].中國水泥,2010（8）73-75

[3]楊彥偉.輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的改進(jìn)[J].粉磨技術(shù),2007（3）：72-73

[4]柴星騰，郭天代，趙怡德.一種輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨裝置[P].中國專利：CN101134175B，2010-9-29

[5]水泥預(yù)粉磨設(shè)備生產(chǎn)規(guī)格的選型[EB].中國水泥網(wǎng).5010-5-31

[6]夏小楣，熊焰來.鋰渣配料水泥粉磨工藝系統(tǒng)改造[J].四川建材,2005（4）：24-25

[7]田金清.水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)調(diào)試中出現(xiàn)的問題及處理措施[J].水泥,2009（8）：22-25

[8]韓曉光.輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)關(guān)鍵問題探討[J].裝備導(dǎo)向,2005（5）：76-78

Design and Application of New Roller Press Combined Grinding System

Zhang Shengquan,Li Hongshuang
（Cemteck Group Keli Subbranch,Sinoma Technology&Equipment Group,Tianjin 300400）

In a variety of roller press grinding process,the combined grinding system composed of the roller press,ball-mill,and the separator,has integrated superiority,such as high quality,high output,low consumption.In this pa?per,the problems encountered during commissioning and improvement measures are summarized from the improved joint roller press grinding system(also known as semi-final grinding system)operation in a domestic 4500 t/d project,the system characteristics,

Combined grinding;Roller press;Single bin mill

TQ172.632

A

1001-6171（2012）01-0093-03

通訊地址：中材裝備集團(tuán)有限公司科力分公司，天津 300400；

2011-07-11；

沈 穎