φ3.5 m×13 m 水泥粉磨系統(tǒng)的改造

孟慶舉

（山東魯碧建材有限公司，山東 萊蕪 271104）

1 現(xiàn)狀分析

山東魯碧建材有限公司現(xiàn)有1條由HFCG140-65輥壓機(jī)+細(xì)粉倉(cāng)+φ3.5m×13m開(kāi)路磨機(jī)組成的粉磨系統(tǒng)，磨后熟料粉與礦渣粉按照一定比例混合配成不同品種的水泥，年產(chǎn)水泥100萬(wàn)t。受工藝系統(tǒng)不合理、系統(tǒng)阻力較大影響，全線系統(tǒng)電耗在33kWh/t，整體電耗偏高，我公司利用淡季檢修時(shí)間對(duì)這臺(tái)磨機(jī)進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造。本文對(duì)此項(xiàng)目的過(guò)程、效果及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

2 基本情況

該粉磨系統(tǒng)情況，主機(jī)設(shè)備參數(shù)見(jiàn)表1。

生產(chǎn)配比：旋窯熟料80%、粉煤灰7%、石灰石7%、脫硫石膏＋檸檬酸渣（1∶1）6%。

入磨物料情況：80μm篩余45%～50%、45μm篩余55%～60%、比表面積110～120m2/kg。

出磨物料情況：45μm篩余15%左右，比表面積350～360m2/kg；臺(tái)時(shí)產(chǎn)量：100～105t/h。

3 存在問(wèn)題及工藝優(yōu)化方案

3.1 輥壓機(jī)做功能力不足

改造前，系統(tǒng)表現(xiàn)：預(yù)粉磨能力不足、臺(tái)時(shí)產(chǎn)量只有90～95t/h、入磨細(xì)度偏粗。

（1）分析原因。

表1 主要設(shè)備參數(shù)

①原輥壓機(jī)輥面為交叉花紋層帶中央凸點(diǎn)，交叉花紋寬度12mm，中央凸點(diǎn)高度10mm，自2008年投產(chǎn)后一直未進(jìn)行大面積焊補(bǔ)，輥面磨損嚴(yán)重，小部分已經(jīng)磨到母材，嚴(yán)重影響粉磨效果，并且目前熟料結(jié)粒不好、原料水分大粘附在輥面。

②因安裝原因，輥壓機(jī)兩輥偏差2～3mm，側(cè)擋板和兩輥之間有間隙，輥壓機(jī)邊緣效應(yīng)嚴(yán)重。

③物料在稱重倉(cāng)出現(xiàn)離析，并且倉(cāng)內(nèi)出現(xiàn)空隙，連續(xù)性不好，造成輥壓機(jī)電流波動(dòng)大，物料粉磨不均衡。

④輥壓機(jī)機(jī)進(jìn)料裝置設(shè)計(jì)不合理，流量控制需人工調(diào)整，造成入輥壓機(jī)的料柱過(guò)小，工作間隙和壓力偏小，主電機(jī)運(yùn)行電流偏低。

（2）改造措施。

利用淡季檢修時(shí)間和江蘇雙發(fā)機(jī)械有限公司進(jìn)行合作，對(duì)輥壓機(jī)系統(tǒng)輥面升級(jí)改造，消除這些影響工藝生產(chǎn)的因素。

①對(duì)輥壓機(jī)輥套進(jìn)行更換，將輥面寬度由650mm增加到700mm，增大輥壓機(jī)接觸面；同時(shí)將原來(lái)輥面形狀交叉花紋層為橫向條形花紋，將輥壓機(jī)的接觸面積由點(diǎn)接觸改為面接觸，增大粉磨面積。

②利用輥壓機(jī)更換輥套時(shí)機(jī)對(duì)輥壓機(jī)動(dòng)輥整體偏移檢查處理，發(fā)現(xiàn)主要原因是動(dòng)輥滑道油路堵塞，潤(rùn)滑不好，造成動(dòng)輥上下滑道存在磨損，我們采取對(duì)動(dòng)輥滑道磨損部位進(jìn)行焊補(bǔ)并外出加工找平，滑道油路進(jìn)行清理，保證上油正常，并且安裝時(shí)重現(xiàn)找正，保證輥壓機(jī)輥面在一個(gè)平面上，并且對(duì)側(cè)擋板下面易磨損位置更換為柱釘形式的下椎體，避免因側(cè)擋板磨損造成一側(cè)漏料，從根本上消除輥壓機(jī)因邊緣效應(yīng)造成的效率低下的根本原因。

③輥壓機(jī)穩(wěn)流倉(cāng)增加布料裝置。

為解決稱重倉(cāng)內(nèi)物料離析，兩輥電流間隙偏差大的情況，通過(guò)反復(fù)檢查發(fā)現(xiàn)入稱重倉(cāng)溜子過(guò)大，輥壓機(jī)循環(huán)物料、原料因喂料量不平衡，造成入稱重倉(cāng)物料離析，通過(guò)計(jì)算得出直徑300mm×300mm方形溜子就能滿足物料通過(guò)量，并且增加物料的密實(shí)度；并且結(jié)合入磨物料最大粒度直徑不大于400mm情況下，在稱重倉(cāng)內(nèi)部增加穩(wěn)流分料裝置，保證物料入輥壓機(jī)均勻，增加輥壓機(jī)的做功效果見(jiàn)圖1。

圖1 輥壓機(jī)稱重倉(cāng)穩(wěn)流裝置

④入輥壓機(jī)溜子延長(zhǎng)。

原輥壓機(jī)選粉裝置為打散機(jī)，物后生產(chǎn)需求改為V型選粉機(jī)，改造后回料量細(xì)度降低，物料密實(shí)性變好，但因稱重倉(cāng)到輥壓機(jī)溜子下料溜子偏短，倉(cāng)壓不夠，物料連續(xù)性不好，容易造成輥壓機(jī)震動(dòng)大，利用淡季檢修對(duì)稱重倉(cāng)到輥壓機(jī)溜子由原來(lái)1.5m延長(zhǎng)到3.5m，保證入輥壓機(jī)物料的連續(xù)性。

⑤對(duì)輥壓機(jī)進(jìn)料裝置進(jìn)行改造。

輥壓機(jī)原進(jìn)料裝置為手動(dòng)控制進(jìn)料板控制喂料量，因機(jī)械調(diào)節(jié)裝置費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且可調(diào)范圍小，日常開(kāi)度板大小只有40%之內(nèi)，這樣喂料量小，輥壓機(jī)運(yùn)行電流低，本次改造將原進(jìn)料裝置改造電動(dòng)控制開(kāi)度裝置，中控人員可以根據(jù)電流和間隙情況對(duì)開(kāi)度板進(jìn)行控制。

3.2 V型選粉機(jī)選粉效率低

（1）原因分析。

V型選粉機(jī)屬于靜態(tài)選粉機(jī)，主要靠打散格板均勻的把物料撒開(kāi)，讓合格細(xì)分被風(fēng)帶走，被旋風(fēng)收集器收集到磨頭倉(cāng)。但入V選物料下料出現(xiàn)偏料，造成物料集中下料，分散效果差，選粉效率低，并且物料集中下料后，造成打散板磨損嚴(yán)重，物料呈直線下落，分散性更差，導(dǎo)致循環(huán)負(fù)荷率越來(lái)越高。

循環(huán)風(fēng)機(jī)葉片磨損嚴(yán)重。循環(huán)風(fēng)機(jī)葉輪耐磨層為陶瓷片，受熱脹冷縮影響，陶瓷片大面積脫落，脫落后更換不及時(shí)，葉片磨損，風(fēng)力就變小，循環(huán)風(fēng)機(jī)振動(dòng)大，并且為了滿足磨機(jī)需求，增大循環(huán)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，造成整體細(xì)度跑粗。

（2）改造措施。

①入V型選粉機(jī)溜子改造、V型選粉機(jī)內(nèi)部?jī)?yōu)化，針對(duì)入V選溜子偏料，物料在選粉機(jī)內(nèi)部集中一邊下料，選粉效率低及設(shè)備磨損嚴(yán)重，對(duì)入V選溜子進(jìn)行三分離改造，實(shí)現(xiàn)入V選物料均勻布料，增加選粉效率見(jiàn)圖2。

圖2 入V型選粉機(jī)下料溜子

圖3 V型選粉機(jī)內(nèi)部改造

3.3 磨內(nèi)工況不穩(wěn)定，造成產(chǎn)質(zhì)量波動(dòng)

（1）原因分析。

原生產(chǎn)系統(tǒng)為輥壓機(jī)成品物料通過(guò)NE300提升機(jī)進(jìn)入磨頭倉(cāng)，磨頭倉(cāng)庫(kù)底的2臺(tái)熟料稱通過(guò)皮帶進(jìn)入磨機(jī)。但因磨頭倉(cāng)內(nèi)部設(shè)計(jì)原為打散機(jī)物料存儲(chǔ)，物料比較粗，流動(dòng)性差，但輥壓機(jī)技改為V型選粉機(jī)后存儲(chǔ)物料變細(xì)，流動(dòng)性變好，又因使用脫硫石膏后，物料水分變大，倉(cāng)內(nèi)內(nèi)部結(jié)壁嚴(yán)重，庫(kù)底2臺(tái)皮帶秤下料口偏差較大，1號(hào)熟料秤滿負(fù)荷運(yùn)行，2號(hào)熟料秤只能下15t/h之內(nèi)，造成喂料量波動(dòng)較大，影響磨機(jī)工況，產(chǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定。

（2）解決措施。

出輥壓機(jī)斜槽末端增加一斜槽分料閥，一端物料通過(guò)插板閥進(jìn)入磨頭倉(cāng)，另一端物料通過(guò)插板閥，經(jīng)過(guò)新加斜槽進(jìn)入緩沖倉(cāng)，緩沖倉(cāng)下部增加氣動(dòng)閥，控制物料。在氣動(dòng)閥下增加下料溜子，物料經(jīng)過(guò)分格輪（變頻控制）落到入磨機(jī)皮帶，直接入磨，工藝系統(tǒng)由原來(lái)預(yù)粉磨改為聯(lián)合粉磨，這樣一方面解決物料沖料問(wèn)題造成產(chǎn)質(zhì)量的波動(dòng)；其次解決產(chǎn)質(zhì)量調(diào)整滯后的問(wèn)題。

圖4 入磨工藝流程改造示意圖（mm）

3.4 磨內(nèi)流速快，出磨物料質(zhì)量差、臺(tái)時(shí)產(chǎn)量偏低

（1）原因分析。

原磨內(nèi)粉磨結(jié)構(gòu)使用年限較長(zhǎng)，存在以下問(wèn)題。入磨工藝流程改造見(jiàn)圖4。

①1～2倉(cāng)的篩分裝置的隔倉(cāng)后篦板篦縫堵塞嚴(yán)重，小鍛卡堵在篦縫里，磨機(jī)過(guò)料通風(fēng)非正常工作狀態(tài)。

②2～3倉(cāng)的篩分裝置的隔倉(cāng)前后篦板篦縫堵塞嚴(yán)重，微鍛卡堵在篦縫里，磨機(jī)通風(fēng)不良。

③磨尾出料篦板的篦縫堵塞嚴(yán)重，磨機(jī)有效通風(fēng)面積小，中心風(fēng)速快，磨內(nèi)流速快。

④活化襯板磨損嚴(yán)重，并且高度只有410mm高，起不到活化作用。

（2）改造措施見(jiàn)圖5、圖6。

①1～2倉(cāng)篩分裝置后篦板進(jìn)行更換防堵型全通孔盲板，原隔倉(cāng)板長(zhǎng)度由原來(lái)500mm縮短到250mm，增加二倉(cāng)250mm。

表2 技改前后數(shù)據(jù)對(duì)比

圖5 XCM3500復(fù)合式磨內(nèi)選粉示意圖

圖6 磨尾料段分離裝置圖

②原2～3倉(cāng)隔倉(cāng)裝置拆除，采用XCM3500復(fù)合式選粉裝置。

③磨機(jī)的球鍛一、二、三倉(cāng)重新進(jìn)行級(jí)配，降低填充率；特別二倉(cāng)進(jìn)行清理重新分選重新級(jí)配。

4 改后效果

經(jīng)過(guò)幾個(gè)月運(yùn)轉(zhuǎn)情況來(lái)看，本次技改達(dá)到預(yù)期效果，產(chǎn)質(zhì)量有大幅度上升，技改前后參數(shù)對(duì)比見(jiàn)表2。