OK54-6水泥輥磨系統(tǒng)介紹

張高科

OK54-6水泥輥磨是丹麥?zhǔn)访芩构窘陙碓O(shè)計(jì)供貨的最大型號六輥水泥輥磨，2016年9月開始用于伊拉克南部NAJAF省KAR項(xiàng)目6 000t/d熟料生產(chǎn)線。

1　工藝流程

水泥配料站設(shè)置熟料倉（300m3）、石膏倉（120 m3）、石灰石倉（120m3）、倉下設(shè)置熟料皮帶秤（0～432t/h）、石膏皮帶秤（0～35t/h）、石灰石皮帶秤（0～35t/h）。物料經(jīng)皮帶輸送到入磨皮帶，入磨皮帶上的除鐵器分離入磨物料中所夾帶的金屬，物料經(jīng)過分料三通閥和入磨分隔輪進(jìn)入輥磨。磨機(jī)設(shè)六個(gè)磨輥，物料經(jīng)過磨輥碾壓，顆粒粉被風(fēng)帶起進(jìn)入選粉機(jī)，選粉后的粗粉回磨繼續(xù)粉磨，成品顆粒被風(fēng)帶出選粉機(jī)后經(jīng)旋風(fēng)筒收塵，再經(jīng)回轉(zhuǎn)下料器進(jìn)入輸送斜槽。磨內(nèi)沒有被充分研磨的物料作為吐渣被排出，再循環(huán)回磨內(nèi)粉磨，廢氣則經(jīng)過袋收塵器從煙囪排出，其中的回灰作為成品進(jìn)水泥庫。

2　磨機(jī)系統(tǒng)配置

2.1　系統(tǒng)主機(jī)配置（表1）

表1　OK 54-6磨機(jī)系統(tǒng)主機(jī)配置

2.2　設(shè)計(jì)指標(biāo)（表2）

3　初始開磨

初始開磨由史密斯操作員操作，喂料量180t/h，加載壓力8.8MPa，由于喂料量低，無法形成穩(wěn)定的料層，落輥之后因振動大跳停，之后重新開磨。由于磨機(jī)內(nèi)有料，料層形成快，落輥之后較之前穩(wěn)定而開磨成功。調(diào)試初期喂料量為200t/h，料層不穩(wěn)定，磨機(jī)振動極大，如果入磨熟料細(xì)小顆粒多，就會引起大振動而跳停。

表2　磨機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)

圖1　磨機(jī)系統(tǒng)中控操作畫面

中方操作員操作時(shí)，吸取了此前的教訓(xùn)，從開磨到運(yùn)行均較為正常，具體調(diào)整如下：

（1）調(diào)整喂料量。喂料量初始值設(shè)置為260～280t/h。喂料量增大使物料可在磨盤上更快形成穩(wěn)定料層，落輥之后磨機(jī)振動減少。

（2）調(diào)整加載壓力。初始值調(diào)整為9.5MPa，由于喂料量增加，壓力也適當(dāng)增加。

（3）調(diào)整落輥時(shí)間。以前喂料后2分10秒時(shí)準(zhǔn)時(shí)落輥，經(jīng)觀察磨機(jī)功率和磨內(nèi)壓差，并且結(jié)合物料到磨內(nèi)時(shí)間，將落輥時(shí)間調(diào)整在2分15秒到25秒之間，再根據(jù)主電機(jī)功率和壓差以及料層厚度調(diào)整循環(huán)風(fēng)機(jī)風(fēng)門開度、選粉機(jī)轉(zhuǎn)速、加載壓力等來穩(wěn)定磨機(jī)運(yùn)行，然后提產(chǎn)。

開機(jī)順序：啟動成品入庫輸送組，啟動選粉機(jī)，啟動排風(fēng)機(jī)（水泥磨為獨(dú)立的用風(fēng)系統(tǒng)，配置有升溫用的熱風(fēng)爐和獨(dú)立的排風(fēng)機(jī)），啟動循環(huán)風(fēng)機(jī)，開啟熱風(fēng)爐進(jìn)行升溫，開啟吐渣循環(huán)組，開啟磨輥油站、液壓站、減速機(jī)油站，溫度達(dá)到之后啟動主電機(jī)，啟動喂料，落輥，落輥的同時(shí)開啟磨內(nèi)噴水，逐步調(diào)整增加產(chǎn)量。

4　操作體會

（1）史密斯操作系統(tǒng)有完善的連鎖保護(hù)程序，如循環(huán)風(fēng)機(jī)擋板不關(guān)閉則無法開啟循環(huán)風(fēng)機(jī)，下級設(shè)備不開啟則上級設(shè)備無法啟動，所以不用擔(dān)心開啟順序錯(cuò)誤而導(dǎo)致事故發(fā)生，設(shè)置倉位保護(hù)避免了進(jìn)錯(cuò)料或者進(jìn)料冒倉等問題，操作時(shí)只需要按照順序操作，看準(zhǔn)時(shí)機(jī)調(diào)整參數(shù)。

（2）此磨機(jī)對溫度比較敏感，溫度在100～110℃之間磨機(jī)最穩(wěn)定，如果出磨溫度＞110℃，磨機(jī)料層就會不穩(wěn)定，壓差與主電機(jī)功率增大，振動也隨之增大；出磨溫度＜100℃時(shí)料層變厚，磨機(jī)運(yùn)行雖然比較穩(wěn)定，但粉磨效果變差。

（3）磨內(nèi)需持續(xù)噴水，在初始開磨時(shí)開啟噴水，噴水量需在4t/h左右，料層易穩(wěn)定，落輥后振感小。隨之慢慢減少噴水，平時(shí)運(yùn)行噴水在2.5～3t/h之間，盡量減少噴水，保證出磨水泥水分＜0.5%。我們也嘗試過不噴水，但結(jié)果都是以磨機(jī)振動大跳停而結(jié)束。

（4）磨內(nèi)六輥，可“三三式”單獨(dú)操作，即落輥時(shí)1、3、5先下落，另外三個(gè)輥后下落，或者只1、3、5下落進(jìn)行粉磨，或者只2、4、6下落進(jìn)行粉磨。

（5）獨(dú)立的用風(fēng)系統(tǒng)，升溫時(shí)開啟尾排風(fēng)機(jī)、循環(huán)風(fēng)機(jī)，開啟熱風(fēng)爐進(jìn)行升溫（由于是伊拉克項(xiàng)目，燃料均為重油），正常喂料運(yùn)行之后保持熱風(fēng)爐運(yùn)行，可用油量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)油量（70～1 200kg/h），熟料自身熱量足夠則保持70kg/h，閥門最低開度下幾乎不往磨內(nèi)輸送熱量，正常情況下油耗在0.5t/d左右。由于排風(fēng)系統(tǒng)獨(dú)立、熱風(fēng)系統(tǒng)自己配置，整個(gè)系統(tǒng)的壓力非常穩(wěn)定，磨機(jī)易操作，可以設(shè)置PID自動調(diào)節(jié)出磨溫度（系統(tǒng)會根據(jù)設(shè)定溫度和實(shí)際出磨溫度的偏差自動調(diào)節(jié)熱風(fēng)爐用油量），在磨機(jī)循環(huán)風(fēng)管道上設(shè)有冷風(fēng)閥，如果熟料溫度過高，可以開大排風(fēng)機(jī)閥門，排出熱風(fēng)，然后通過冷風(fēng)閥調(diào)節(jié)溫度，也可以通過調(diào)節(jié)磨內(nèi)噴水量控制溫度。大多數(shù)情況下，如果熟料溫度過高，可通過及時(shí)轉(zhuǎn)換熟料庫底下料口更換熟料以控制入磨熟料的溫度，因?yàn)闊岬氖炝弦啄バ暂^差，提高產(chǎn)量較難。圖2為喂料量不變時(shí)磨機(jī)系統(tǒng)主要參數(shù)趨勢線，由此可以看出磨機(jī)的穩(wěn)定性與溫度的關(guān)系。

圖2　磨機(jī)系統(tǒng)主要參數(shù)趨勢線

（6）磨機(jī)設(shè)計(jì)產(chǎn)量為350t/h，但在實(shí)際運(yùn)行中，產(chǎn)量基本在330～350t/h之間，電耗在30～31kWh/t之間。期間史密斯公司提供了一批助磨劑，試用后產(chǎn)量可以達(dá)到370t/h，電耗也降低到27.5kWh/t左右（表3）。此類型助磨劑的主要作用為消除粉體之間的靜電作用。

表3　助磨劑的作用*

5　生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題及解決辦法

5.1　磨輥液壓站

如果磨機(jī)停磨時(shí)間長，重新開磨落輥時(shí)磨輥下落速度過快，直接落到磨盤上，會造成振動大而跳停（正常情況下磨輥從高點(diǎn)下落到接觸料層需要50～60s左右，長時(shí)間停磨后落輥僅需15s即完全下落）。

解決辦法：長時(shí)間處于保壓狀態(tài)，落輥時(shí)液壓站需先卸壓，再加載壓力，卸壓時(shí)沒有設(shè)計(jì)液壓油流量調(diào)節(jié)裝置，會導(dǎo)致卸壓過快直接加載壓力，造成磨輥下落速度過快。所以在開磨前半個(gè)小時(shí)左右，在液壓站的操作控制面板上手動控制卸壓落輥，然后再抬起磨輥，這樣喂料開磨時(shí)就不會出現(xiàn)磨輥下落速度過快的問題了。

5.2　磨機(jī)突然起振跳停

（1）情況一：由于出廠水泥強(qiáng)度比以前略低，要求比表面積控制在3 300cm2/g以上，所以將選粉機(jī)轉(zhuǎn)速由以前的88%提高到92%，但磨機(jī)功率出現(xiàn)周期性的波動增大，造成磨機(jī)振動大，嚴(yán)重時(shí)直接跳停。將選粉機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整回88%后磨機(jī)未再出現(xiàn)振動跳停的情況。分析認(rèn)為，選粉機(jī)轉(zhuǎn)速控制過高，一些回灰的細(xì)粉在磨機(jī)內(nèi)積聚過多就會掉落下來，造成突發(fā)性的振動跳停。

（2）情況二：收塵器回灰引起。收塵器下料管道堵塞引起收塵器壓差報(bào)警，現(xiàn)場人員處理時(shí)敲打下料管，收塵器的大量回灰落入皮帶隨后進(jìn)磨，細(xì)粉物料突然進(jìn)磨，造成磨機(jī)振動跳停。

總之，大量細(xì)粉物料進(jìn)磨，磨盤上細(xì)粉顆粒多，碾磨時(shí)易出現(xiàn)瞬間的滑動，引起振動大甚至跳停。從正常運(yùn)行時(shí)的曲線上可以看到：所有曲線都很穩(wěn)定，料層瞬間下降，壓差和主電機(jī)功率上升，振動直線上升。出現(xiàn)這種情況是沒有時(shí)間去做調(diào)整的，只能及時(shí)檢查設(shè)備來避免。

5.3　斗式提升機(jī)跳停連鎖引起磨機(jī)跳停

本廠設(shè)1號和2號兩個(gè)水泥庫，成品水泥經(jīng)斜槽輸送至入庫提升機(jī)，再經(jīng)過庫頂斜槽進(jìn)入水泥庫。由于輥磨碾磨的水泥顆?；旧蠟槠瑺?，比球磨機(jī)磨出來的顆粒沖刷效果更明顯，庫頂斜槽輸送機(jī)的帆布易被沖刷破，造成斜槽堵塞引起提升機(jī)跳停。重新更換帆布，調(diào)整接料板后提升機(jī)運(yùn)行正常。

5.4　2號水泥庫內(nèi)經(jīng)常有結(jié)塊，造成庫底小倉出料不暢甚至堵塞，影響包裝和散裝

開始時(shí)認(rèn)為產(chǎn)生結(jié)塊的原因是出磨水泥水分大，采取了控制磨內(nèi)噴水的措施，減少出磨水泥水分。但結(jié)塊情況不見好轉(zhuǎn)，并且化驗(yàn)室數(shù)據(jù)顯示：出磨水泥水分均＜0.5%，出庫水泥水分在0.2%～0.4%之間。經(jīng)分析，同樣兩個(gè)庫，1號庫沒有結(jié)塊而2號庫有結(jié)塊，說明不是水泥水分引起的。后檢查設(shè)備發(fā)現(xiàn)2號水泥庫庫頂?shù)氖諌m風(fēng)機(jī)風(fēng)量小且濾袋有破損，庫頂內(nèi)壁上有結(jié)露現(xiàn)象。處理好濾袋后，增大風(fēng)機(jī)風(fēng)門，排風(fēng)量增大，情況好轉(zhuǎn)。

具體原因：水泥中的水氣進(jìn)入庫后上浮到庫頂，后經(jīng)過收塵風(fēng)機(jī)將濕氣排出，但收塵器風(fēng)量不夠，水氣不能及時(shí)排出，就會遇冷液化，在庫頂內(nèi)壁形成結(jié)露，遇到水泥細(xì)粉后形成板結(jié)。天冷時(shí)，空氣中水氣大，庫滿停機(jī)后，最好將收塵器也關(guān)停，若收塵器持續(xù)運(yùn)行，反而會將濕度大的冷空氣抽進(jìn)庫內(nèi)，造成冷凝，形成結(jié)塊。

5.5　加減擋料環(huán)

合適高度的擋料環(huán)對磨機(jī)的產(chǎn)量、電耗有決定性作用，史密斯OK54-6輥磨初始安裝時(shí)擋料環(huán)高度為180mm，磨機(jī)在調(diào)試初期開磨時(shí)和運(yùn)行中，頻繁出現(xiàn)料層不穩(wěn)跳停的情況，并且產(chǎn)量難以達(dá)到設(shè)計(jì)的350t/h，電耗同樣超過設(shè)計(jì)的29.5kWh/t。起初認(rèn)為是擋料環(huán)過高，造成粉磨后的物料不能及時(shí)被甩出，從而影響了產(chǎn)量。但將擋料環(huán)高度調(diào)整至150mm后磨機(jī)振動更大。后將擋料環(huán)高度恢復(fù)至180mm，運(yùn)行一段時(shí)間后，又將擋料環(huán)加至300mm，其結(jié)果是磨機(jī)主電機(jī)功率增加，產(chǎn)量降低，料層比以前穩(wěn)定。表4為史密斯加減擋料環(huán)高度的數(shù)據(jù)對比。

經(jīng)多次測試，最終將擋料環(huán)高度恢復(fù)到初始時(shí)的180mm后，磨機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，產(chǎn)量及電耗等也較為正常。

5.6　磨盤和輥皮的磨損程度

在運(yùn)行3個(gè)多月，產(chǎn)量達(dá)到440 000t時(shí)測量輥皮的磨損度，其結(jié)果是磨盤磨損在1～2mm之間，磨輥磨損在2～3mm之間，磨損度很小。

表4　擋料環(huán)高度的影響

6　結(jié)語

本生產(chǎn)線中所使用的史密斯大型水泥輥磨基本能滿足生產(chǎn)銷售需求，操作較為簡單，運(yùn)行穩(wěn)定，其不足是備品備件的價(jià)格略貴。相信大型水泥輥磨的技術(shù)會越來越成熟，大型水泥輥磨會成為未來先進(jìn)水泥生產(chǎn)線的首選。■