EM型中速球磨機(jī)在高爐噴煤制粉系統(tǒng)的控制調(diào)節(jié)*

周復(fù)之， 林 森

(大峘集團(tuán)有限公司， 江蘇 南京 211112)

1 概 述

高爐經(jīng)風(fēng)口噴吹燃料(無煙煤、煙煤及混合煤)方式，已成為節(jié)焦和改進(jìn)冶煉工藝最有效的措施之一；起始于1840-1845年的法國，應(yīng)用始于20世紀(jì)60年代。目前高爐噴煤技術(shù)成熟，應(yīng)用廣泛，煤粉不僅可以代替日益緊缺的焦炭，而且有利于改進(jìn)冶煉工藝。實踐證明，高爐噴煤可以擴(kuò)展風(fēng)口前的回旋區(qū)、縮小呆滯區(qū)、降低風(fēng)口前的理論燃燒溫度；有利于使用高風(fēng)溫和富氧鼓風(fēng)。

高爐噴煤工藝主要由原煤貯運(yùn)、煤粉制備、煤粉輸送、煤粉噴吹、干燥劑系統(tǒng)和供氣系統(tǒng)組成。其中煤粉制備系統(tǒng)是給煤機(jī)將經(jīng)過預(yù)處理的原煤從原煤倉中給到中速磨中，EM型中速磨采用鋼球式磨煤機(jī)，依靠磨機(jī)中的鋼球與原煤的撞擊、擠壓、研磨將原煤研磨成煤粉，通過煤粉分離器將不符合粒度要求的顆粒再返回到中速磨內(nèi)再次研磨，將合格的顆粒輸送到煤粉倉內(nèi)備用。制粉工藝流程如圖1所示。工藝要求：為高爐提供合格的煤粉，并滿足煤倉中粉位保持在一定范圍內(nèi)；保證制粉系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)地正常運(yùn)行。

圖1 煤粉制備系統(tǒng)工藝流程方框圖

2 制粉準(zhǔn)備工作及啟動步驟

中速磨機(jī)啟動前的準(zhǔn)備工作：1)檢查各系統(tǒng)部位無自燃；2)檢查各電機(jī)設(shè)備完整，人孔、手控嚴(yán)密不漏；3)檢查冷卻水、潤滑系統(tǒng)已運(yùn)行到位；4)清理木屑分離器；5)試驗系統(tǒng)各閥門開關(guān)靈活、到位；6)熱煙氣供應(yīng)系統(tǒng)完整到位。

中速磨機(jī)的啟動步驟：1)各設(shè)備冷卻系統(tǒng)開始冷卻；2)各設(shè)備潤滑系統(tǒng)開始潤滑；3)各電機(jī)開始送電；4)投入聯(lián)鎖裝置；5)啟動布袋收塵器；6)啟動主排風(fēng)機(jī)；7)系統(tǒng)送熱煙氣或熱風(fēng)爐煙道廢氣；8)調(diào)整系統(tǒng)各閥門，調(diào)整各部壓力；9)啟動磨機(jī)；10)啟動給煤機(jī)；11)調(diào)整給煤量；12)調(diào)整熱煙氣量；13)系統(tǒng)運(yùn)行，檢查各設(shè)備是否正常。

3 磨機(jī)制粉調(diào)節(jié)

中速磨制粉系統(tǒng)正常運(yùn)行標(biāo)志有：1)磨機(jī)出、入口溫度在規(guī)定范圍內(nèi)，其波動不超過10 ℃；2)中速磨減速機(jī)軸瓦(軸承)溫度不超過規(guī)定值；3)磨機(jī)和主排風(fēng)機(jī)的電機(jī)電流均應(yīng)在對應(yīng)范圍內(nèi)，其波動不超過10 A；4)磨機(jī)出、入口各測點(diǎn)壓力在調(diào)節(jié)控制范圍內(nèi)呈小波動；5)磨機(jī)運(yùn)行時，內(nèi)部含氧量≤12%；6)煤粉水分、粒度合格；7)系統(tǒng)排放氣體含塵濃度達(dá)標(biāo)。

3.1 給煤量調(diào)節(jié)

通常增加磨機(jī)裝入煤量，磨機(jī)產(chǎn)量相應(yīng)增加，但是增加過多時，產(chǎn)量反而降低。因為隨著中速磨內(nèi)煤量的增多，鋼球空碾機(jī)會減少，鋼球有效碾磨利用率提高，中速磨產(chǎn)量隨著裝入煤量的增多而增加；但裝入量過大時，鋼球與磨環(huán)之間煤層過厚，未能充分利用鋼球有效碾磨，中速磨產(chǎn)量反而隨著裝入量的增多而下降。因此為了提高中速磨產(chǎn)量、降低電耗，應(yīng)在生產(chǎn)過程中根據(jù)煤種以及中速磨內(nèi)部壓差進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

3.2 出、入口溫度調(diào)節(jié)

磨機(jī)入口溫度控制范圍200-300 ℃；出口溫度控制在70-90 ℃，最高溫度：噴吹無煙煤不能超過95 ℃，混合噴吹不超過85 ℃。

調(diào)節(jié)方法：1)風(fēng)量。各種干燥介質(zhì)的溫度從高到低順序為：煙氣爐>熱風(fēng)爐煙道廢氣>循環(huán)風(fēng)>環(huán)境冷風(fēng)。因此要提高磨機(jī)出、入口溫度則相應(yīng)地增加溫度較高的氣體量；反之降低出、入口溫度則增加溫度較低的氣體量。2)煤量。當(dāng)增加中速磨的給煤量，其出、入口溫度則下降；反之，減少給煤量，出、入口溫度會上升。3)調(diào)節(jié)中速磨入口閥、排粉風(fēng)機(jī)入口閥、煙氣放散閥。

3.3 煤粉水分調(diào)節(jié)

合格的煤粉水分一般規(guī)定不大于1%，最大不超過2%。控制煤粉水分首先控制原煤水分，在制粉過程中主要控制中速磨出口溫度，提高中速磨出口溫度時，則煤粉水分降低，反之則煤粉水分上升。

3.4 煤粉粒度調(diào)節(jié)

煤粉粒度應(yīng)以煤粉在高爐風(fēng)口達(dá)到充分燃燒為準(zhǔn)，一般規(guī)定-200目達(dá)到70%以上。煤粉過粗的話，容易堵管和堵噴槍，反之煤粉過細(xì)的話，會使中速磨產(chǎn)量下降，電耗上升，易燃、易爆因素增加。

煤粉的粒度主要通過中速磨煤粉分離器的葉片開啟角度大小調(diào)節(jié)為主，配合彈簧加載壓力、風(fēng)量來調(diào)節(jié)。

3.5 產(chǎn)量調(diào)節(jié)

中速磨的產(chǎn)量不僅與煤種、中速磨轉(zhuǎn)速有關(guān)，而且與通入干燥介質(zhì)量、彈簧加載壓力以及磨環(huán)上煤層厚度有關(guān)。干燥介質(zhì)量增加產(chǎn)量上升，但粒度變粗，風(fēng)量小則產(chǎn)量降低，在生產(chǎn)中必須保持干燥介質(zhì)量與給煤量的穩(wěn)定及相對平衡，中速磨彈簧加載壓力應(yīng)根據(jù)不同煤種的可磨系數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。當(dāng)煤種較硬時，可相應(yīng)增加彈簧加載壓力；但是彈簧加載壓力過大，會導(dǎo)致磨球和磨環(huán)磨損量加大，磨煤電耗增多，反之過小時，中速磨出力降低，整體振幅較大。因此，在中速磨生產(chǎn)過程中，要嚴(yán)格控制原煤質(zhì)量，煤塊要適中，減少煤矸石和鐵線等雜物含量。

4 結(jié)束語

無論從降低生產(chǎn)成本還是從節(jié)約能耗和減少污染物排放的角度來看，提高高爐噴煤比及降低焦比都是高爐煉鐵發(fā)展的必然趨勢，因此高爐噴煤系統(tǒng)的運(yùn)行直接關(guān)乎鋼鐵廠高爐煉鐵的穩(wěn)定運(yùn)行。中速磨制粉系統(tǒng)又是噴煤系統(tǒng)的核心部件，其日常的正確生產(chǎn)和有效維護(hù)是保證高爐噴煤必不可少的工作內(nèi)容。