陳明英
(日照魯碧新材料科技有限公司,山東日照 276806)
雷蒙磨作為一種超細(xì)粉磨設(shè)備,主要用來進(jìn)行各種礦類產(chǎn)品的深加工,有占地面積小、能耗低、無污染等優(yōu)點(diǎn)。某公司于2017 年投產(chǎn)一條石灰粉磨線用于石灰細(xì)粉(200 目)的生產(chǎn)制備,原料是自產(chǎn)的4~8 cm 的石灰塊,成品主要用于電廠配套的脫硫項(xiàng)目(圖1)。核心主機(jī)設(shè)備是黎明重工制造的MTW178G 型雷蒙磨,主機(jī)功率185 kW(變頻控制),產(chǎn)品細(xì)度0.045~1.6 mm,最大進(jìn)料45 mm。通過幾年的使用,對臺時(shí)控制、質(zhì)量調(diào)整、設(shè)備維護(hù)方面積累了大量經(jīng)驗(yàn)。
圖1 現(xiàn)場設(shè)備
旋風(fēng)筒工作原理是風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的高速氣流裹挾著物料一起旋轉(zhuǎn)流動,隨著氣流旋轉(zhuǎn)收縮至筒壁錐體底部時(shí)形成氣柱,此時(shí)氣物分離。因?yàn)闅饬髯呦蛞欢?,所以氣流后方一直保持?fù)壓狀態(tài),這就要求收集器下端必須有可靠的密封,不能有外界空氣進(jìn)入。一旦外界空氣進(jìn)入,收集器下端的物料便會隨著進(jìn)入的氣流被重新帶走,直接影響產(chǎn)量。因此收集器下端的鎖粉器是相當(dāng)重要的部件,必須保證鎖粉器的密封部件安全可靠,能有效阻隔外界空氣的進(jìn)入,這個(gè)部位必須經(jīng)常進(jìn)行檢查。
雷蒙磨是一種干法制粉設(shè)備,對物料硬度和濕度是有嚴(yán)格要求的:水分含量過大會導(dǎo)致物料在磨機(jī)內(nèi)黏結(jié),造成流動性變差,達(dá)不到正常的均勻碾壓粉磨效果,從而影響臺時(shí);如果硬度過高,也會嚴(yán)重影響粉磨效率造成成品產(chǎn)出量減少,不僅會影響產(chǎn)量,同時(shí)磨機(jī)振動也會嚴(yán)重增大,可能損壞設(shè)備。所以在原料控制上,盡量保證原料的干燥和硬度特性,減少潮濕空氣對室內(nèi)存儲的影響。在整個(gè)入磨前的輸送流程中盡量選用密閉設(shè)備輸送,如密封式板喂機(jī)等,縮短輸送流程的距離。
為防止堵塞入口,最大粒度應(yīng)控制在能輕松通過進(jìn)料口而不產(chǎn)生卡料為宜。最小粒度應(yīng)能形成穩(wěn)定料層,不會導(dǎo)致磨輥與磨環(huán)的直接接觸,否則將引起強(qiáng)烈振動無法正常生產(chǎn)。在進(jìn)磨前最好增加一道粒度控制工序,一般是配套安裝1 臺鄂式破碎機(jī),通過破碎機(jī)出料口來控制進(jìn)磨粒度。如有必要可以再增加1 臺振動篩,與鄂破機(jī)形成閉路循環(huán)系統(tǒng),這樣就可以保證粒度的可靠性大大提高。本案例現(xiàn)場增加了1 臺PE250×750 型鄂破機(jī),效果較好。
雷蒙磨系統(tǒng)主要分為主機(jī)粉磨和成品收集兩部分,管道的作用是實(shí)現(xiàn)二者之間物料的流動輸送,如果管道的高度和角度不合適,就會造成氣流不暢或在局部形成渦流使物料在局部沉降,致使產(chǎn)出量大于收集量,或沉降和堆積造成管道局部變窄甚至堵塞,進(jìn)而直接影響雷蒙磨的產(chǎn)量和風(fēng)機(jī)的負(fù)載(圖2)。當(dāng)產(chǎn)量呈逐步下降趨勢或風(fēng)機(jī)負(fù)荷逐步增大時(shí),一定要檢查管道內(nèi)部是否存在這種情況。
圖2 現(xiàn)場管道
風(fēng)量決定物料流動的速度,雖然風(fēng)量的大小與物料流速成正比,風(fēng)量提高臺時(shí)可能會相對上升,但是風(fēng)量增大的同時(shí)氣流能帶走的物料粒度也會增大,這樣成品中的大顆粒物料會隨著增多,直接影響粒度合格率;反之如果風(fēng)量過低,成品粒度就會偏細(xì),同時(shí)產(chǎn)量也會下降。所以調(diào)節(jié)風(fēng)量的原則就是在保證粒度合格的前提下盡可能地提高臺時(shí)產(chǎn)量,在二者之間實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌兼顧,追求效益的最大化。
選粉機(jī)的篩選原理是通過對轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)控制特定細(xì)度的物料通過葉片,從而實(shí)現(xiàn)物料的分級篩選。根據(jù)成品需求基本可實(shí)現(xiàn)在50~325 目之間任意調(diào)整,如果選粉機(jī)運(yùn)行異常,例如轉(zhuǎn)速不穩(wěn)或葉片發(fā)生磨損,就會造成篩選失效或粒度不合格,產(chǎn)量也會大受影響。因此要經(jīng)常對選粉機(jī)進(jìn)行檢查,特別是要保證葉片的正常使用。
要及時(shí)檢查磨內(nèi)磨輥和磨環(huán)的磨損狀態(tài),及時(shí)修復(fù)或更換。因?yàn)槟ポ伝蚰キh(huán)一旦磨損到一定程度,粉磨效果就會大為降低,此時(shí)不但產(chǎn)量大幅降低,成品粒度均勻性也無法得到保證,即便風(fēng)量再如何調(diào)節(jié)也沒有作用。所以當(dāng)出現(xiàn)粒度和產(chǎn)量同時(shí)波動而且風(fēng)量調(diào)節(jié)不起作用時(shí),要優(yōu)先檢查磨輥和磨環(huán)是否完好。
使用變頻器能較好地調(diào)節(jié)控制主機(jī)轉(zhuǎn)速從而控制最佳料流速度,這樣可以在成品粒度的控制上做到更為精確,也能更好地控制電耗。使用變頻器控制風(fēng)量的另一個(gè)優(yōu)勢是調(diào)節(jié)起來更方便,數(shù)據(jù)直觀、可量化,便于風(fēng)量、粒度、臺時(shí)等各數(shù)據(jù)之間的比對和記錄(圖3)。
圖3 磨機(jī)變頻控制畫面
振動是雷蒙磨在生產(chǎn)過程中最常見的運(yùn)行異常表現(xiàn),根據(jù)生產(chǎn)使用和維護(hù)的經(jīng)驗(yàn),對于振動發(fā)生的原因和控制方法主要總結(jié)為以下3 方面。
(1)磨機(jī)地腳螺栓松動會造成振動。這種情況最常見,因?yàn)槟C(jī)的工作原理是擠壓粉磨,所以即便正常運(yùn)行中也不可避免地存在一定的振動,如果地腳螺栓預(yù)緊力不夠則有可能愈來愈松。
(2)安裝時(shí)減速機(jī)與主軸未找正。這種情況比較好判斷,因?yàn)榇藭r(shí)即便空機(jī)試車也會有異常的振動。如果有這種情況必須盡快重新安裝,否則對磨機(jī)會造成嚴(yán)重的損害。
(3)長期使用后磨輥發(fā)生磨損變形,外形產(chǎn)生棱角。這種情況下會引發(fā)強(qiáng)烈的振動,要盡快更換。
根據(jù)生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn),在連續(xù)生產(chǎn)的過程中盡量要保證物料入磨量恒定、粒度大小均勻、連續(xù)不間斷,一旦有其中之一控制不好就會引發(fā)主機(jī)振動,因?yàn)榱狭骺刂撇缓镁筒荒苄纬煞€(wěn)定的料層,料層不穩(wěn)定磨輥的工作狀態(tài)就不會穩(wěn)定。在入磨之前增加變頻調(diào)速的皮帶秤來實(shí)現(xiàn)精確計(jì)量給料,而且皮帶秤上方加裝緩沖倉來保證料流的連續(xù)性,效果較好。
磨機(jī)一旦進(jìn)鐵,會引起磨輥或磨環(huán)產(chǎn)生剛性接觸,不但會引發(fā)強(qiáng)烈的振動,還會對內(nèi)部部件造成損害,除非人工清理否則無法自動排出。避免這種情況的辦法一是加強(qiáng)原料管理,避免雜物鐵件的混入;二是在物料入磨之前的工序上,增加強(qiáng)磁除鐵器來控制,如果具備條件可以多安裝幾臺,這樣可以有效提高鐵件清理的效果(圖4)。判斷是否進(jìn)鐵是很簡單的,如果磨機(jī)的振動是突然發(fā)生的而且非常強(qiáng)烈,且聲音刺耳,基本可以斷定是磨機(jī)進(jìn)鐵件或其他金屬件,必須馬上停機(jī)進(jìn)行檢查清理。
圖4 上料皮帶強(qiáng)磁除鐵器
除了對造成振動的各種因素的檢查和控制,最主要的是如何及時(shí)地監(jiān)測和發(fā)現(xiàn)振動,因?yàn)榧幢闶怯腥硕⒃诂F(xiàn)場也不可能100%可靠,最好是在磨機(jī)殼體上安裝振動探頭,將振動信號遠(yuǎn)傳至電腦操作畫面,即便現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)不及時(shí),中控人員也能及時(shí)看到并進(jìn)行停機(jī)等操作,避免造成嚴(yán)重的后果。也可以在現(xiàn)場增加聲光報(bào)警裝置,報(bào)警裝置連鎖探頭的振動信號,設(shè)定好上限值,超過上限則觸發(fā)報(bào)警提醒現(xiàn)場操作人員。
以上是使用雷蒙磨幾年來根據(jù)實(shí)際問題和處理措施總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)。雷蒙磨作為一種超細(xì)粉磨設(shè)備,無論是在工藝控制還是設(shè)備維護(hù)方面,都是比較穩(wěn)定可靠的,操作也相對簡單。需要注意的重點(diǎn)是在工藝控制和設(shè)備維護(hù)上,一定要把方方面面的工作做細(xì),精確把控各種運(yùn)行參數(shù)和問題點(diǎn),對影響產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的各類問題做到統(tǒng)籌分析、綜合平衡,根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)需求去精準(zhǔn)調(diào)節(jié)和不斷優(yōu)化,才能逐步實(shí)現(xiàn)最佳的生產(chǎn)效益。