歸慶月

唐山冀東水泥三友有限公司 河北 唐山 063000

1 循環(huán)風(fēng)機(jī)改造、入磨熱風(fēng)分配調(diào)整

首先對磨機(jī)系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行簡單的介紹。（立磨系統(tǒng)布局如圖1）

圖1 立磨系統(tǒng)布局圖

UBE立磨的工作原理：物料通過下料裝置進(jìn)入磨盤中間，由旋轉(zhuǎn)的磨盤，物料受離心力的作用向磨盤的邊緣移動，同時被齒入磨輥低部，受磨輥和磨盤相互運動而產(chǎn)生的剪切力作用，同時物料在磨盤上形成料床。在料床上物料間相互摩擦和擠壓，使物料進(jìn)一步得到粉磨[1]。同時物料不斷地向磨盤的邊緣移動并溢出磨盤，進(jìn)入風(fēng)環(huán)，于入磨熱風(fēng)進(jìn)行熱交換，使物料瞬間得到烘干。一部分物料進(jìn)入下箱體經(jīng)斗提機(jī)進(jìn)入選粉機(jī)分選，細(xì)粉被收集，粗粉回到磨內(nèi)進(jìn)一步粉磨。

技術(shù)參數(shù)：磨輥直徑4.6M，磨盤直徑1.9M，磨盤轉(zhuǎn)速27RPM，磨輥4個入磨熱風(fēng)分配：入選粉機(jī)30%，入磨70%。選粉機(jī)UZS63能力250t/h，斗提機(jī)：530～770t/h，45M，功率140 kW。循環(huán)風(fēng)機(jī)：1600kW，風(fēng)量450000 m3，全壓6470PA。

試運行初期出現(xiàn)了以下問題：

①臺時產(chǎn)量低150t/h（嚴(yán)重低于窯的產(chǎn)量）；②系統(tǒng)穩(wěn)定性差，振動大70～140μm；③選粉效率差，生料細(xì)度粗（80μm篩余25%）；④因成品率低斗提機(jī)超負(fù)荷運轉(zhuǎn)。

喂料量和循環(huán)量的實際測量數(shù)據(jù)如下：喂料量158 t/h，循環(huán)量845t/h喂料量和循環(huán)量的比值為4.3:1.系統(tǒng)循環(huán)料量大超出排渣斗提的運載能力（設(shè)計斗提電機(jī)140kW，能力560～770t/h）實際運行中循環(huán)量最高可達(dá)850t/h，造成斗提機(jī)長期超負(fù)荷運行，使鏈板損壞嚴(yán)重。以上問題使生料磨運行操作十分困難，直接影響了生產(chǎn)線的達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)。

面對以上問題，我公司技術(shù)人員和日本專家根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和實際運作狀況提出了第一階段的改造方案。

更換循環(huán)風(fēng)機(jī)（原風(fēng)機(jī)功率2100kW全壓6470PA風(fēng)量4800m3/H，改造后功率2600kW，全壓9000PA風(fēng)量5600m3/H）以針對系統(tǒng)提升能力不足。

對入磨熱風(fēng)從新分配，關(guān)閉入選粉機(jī)管道，保證入磨風(fēng)量。同時提升了物料的烘干效率。

磨內(nèi)的噴水點進(jìn)行調(diào)整，以便進(jìn)一步穩(wěn)定料層。改造前后的數(shù)據(jù)對比（如表1）。

表1 改造前后的數(shù)據(jù)對比表

此次改造磨機(jī)臺時得到大幅提升，系統(tǒng)的穩(wěn)定性也得到了提高，暫時緩解了生料的庫存壓力。但是離設(shè)計臺時還有一定差距。磨機(jī)的運行穩(wěn)定性還是很差，因窯預(yù)熱器系統(tǒng)塌料造成入磨風(fēng)量小幅度的波動都可能造成磨機(jī)的振停。操作員也反映了一些問題。當(dāng)發(fā)現(xiàn)入磨溫度下降較快時，磨機(jī)壓差會很快大幅升高，入口斗提機(jī)電流下降，同時磨機(jī)振動加大，甚至造成振停，當(dāng)入磨風(fēng)溫有下降趨勢是操作員會大幅的減料應(yīng)對。磨機(jī)運轉(zhuǎn)時對排渣斗皮帶出磨物料的細(xì)度進(jìn)行分析，分析成品率達(dá)到35%以上，大量的成品在系統(tǒng)中過度粉磨[2]。立磨的研磨能力不低，但是選粉效率低。循環(huán)物料中大部分細(xì)粉不能被分選出。隨開磨的時間增長，循環(huán)負(fù)荷不斷增加，大量的細(xì)粉被帶到磨盤上從新粉磨，因靜電作用細(xì)粉之間相互吸附，同時料層厚度增加。而且系統(tǒng)運轉(zhuǎn)變得不穩(wěn)定，使磨機(jī)振動加劇。降低磨輥和磨盤之間的剪切力，同時磨內(nèi)的懸浮料增加，使磨內(nèi)通風(fēng)量減小，造成入磨風(fēng)溫降低。是磨系統(tǒng)通風(fēng)量減少造成的入磨風(fēng)溫降低，而不是入磨風(fēng)溫變化影響的磨系統(tǒng)。磨機(jī)頻繁振停對排渣斗提機(jī)造成很大的磨損，鏈板損壞嚴(yán)重因生料庫存低卻沒有時間更換的被動局面。

2 循環(huán)料系統(tǒng)改造

根據(jù)第一次改造的成功經(jīng)驗分析，生料磨系統(tǒng)研磨能力沒有問題，斗提機(jī)能力稍有不足，系統(tǒng)的通風(fēng)制約了磨機(jī)整體能力的發(fā)揮。通過運行數(shù)據(jù)分析選粉機(jī)壓差偏高，同時生料細(xì)度糙。因磨系統(tǒng)采用的是外置選粉機(jī)，壓力損壞較內(nèi)置選粉機(jī)的壓損（2～3KP）要高。下一步需在提高磨內(nèi)氣體提升能力上做文章。

針對以上問題，我公司技術(shù)人員經(jīng)過認(rèn)真分析和研究利用大修時間實施了大膽的技改方案。即改變循環(huán)物料的入口。由之前的選粉機(jī)上端撒料盤處入料改為選粉機(jī)下錐體直接進(jìn)入立磨下端入料，其目的是降低選粉機(jī)壓差，進(jìn)一步提高磨內(nèi)通風(fēng)量和風(fēng)速，提高研磨效率和磨機(jī)的穩(wěn)定性。減少較糙生料粉短路進(jìn)入旋風(fēng)筒，改善生料細(xì)度。同時還可以降低排渣斗提機(jī)高度，減少斗提機(jī)負(fù)荷。

為保證改造效果，對前期加裝入選粉機(jī)下端的溜子進(jìn)行了試驗，并對試驗的數(shù)據(jù)對比分析，以確定改造的可行性。試驗階段磨機(jī)產(chǎn)量有所提升，穩(wěn)定性變化不大。改造前后的運行數(shù)據(jù)對比（如表2）。

表2 改造前后的運行數(shù)據(jù)對比表

此次改造最大的收獲是排渣斗提機(jī)（斗提機(jī)由之前的40米降至30米）的運轉(zhuǎn)狀態(tài)得到了很大的改善，其中斗提機(jī)的功率大幅降低，主要原因：①斗提機(jī)運轉(zhuǎn)負(fù)荷降低。②改造后的斗提機(jī)仍然使用的是原電機(jī)和減速機(jī)，出現(xiàn)大馬拉小車的情況。改造后提高了其使用壽命，也減少設(shè)備維修費用。同時磨機(jī)的臺時和運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性也得到很好的改善。但是運行中又出現(xiàn)了新的問題：①磨主電機(jī)電流增高（改造前主電機(jī)電流280～230A，改造后主電機(jī)電流270～310A，額定電流301A）。次運轉(zhuǎn)狀況會減少主電機(jī)的使用壽命。②磨內(nèi)壓差增高。③磨輥的損耗大。造成以上情況的原因是磨盤料層厚，同時大量成品不能被分選出懸浮在磨內(nèi)。通過降低擋料圈的高度仍然改變不了以上運轉(zhuǎn)狀態(tài)。

3 磨機(jī)下箱體改造

在一次定檢中因磨盤外護(hù)板磨損嚴(yán)重，對其進(jìn)行了更換（舊護(hù)板550mm，新護(hù)板850mm），開磨后臺時產(chǎn)量明顯下降至195t/h。分析原因新護(hù)板比舊護(hù)板長300mm，直接影響了磨內(nèi)的通風(fēng)，更換舊護(hù)板后磨機(jī)臺時恢復(fù)到210t/h。經(jīng)技術(shù)人員分析認(rèn)為外護(hù)板的變化直接影響了磨內(nèi)的通風(fēng)量和風(fēng)速，而造成磨機(jī)產(chǎn)量的變化[3]。窯尾熱風(fēng)經(jīng)入磨管道進(jìn)入磨機(jī)下箱體，磨輥研磨后溢出磨盤的物料于入磨熱風(fēng)進(jìn)行熱交換，同時細(xì)粉被帶入選粉機(jī)分選。因下箱體空間狹小，造成大量的熱風(fēng)經(jīng)磨盤的一側(cè)短路，不能形成均勻的風(fēng)環(huán)，從而造成磨盤上不能形成穩(wěn)定的料層。同時風(fēng)量短路處的兩個磨輥磨損嚴(yán)重。

當(dāng)風(fēng)環(huán)面積一定時風(fēng)速由風(fēng)量決定。合適的風(fēng)量和風(fēng)速有利于磨機(jī)的穩(wěn)定運行和物料的分級，料層的穩(wěn)定等。循環(huán)料入口的改造（第二階段改造）減小了選粉機(jī)的通風(fēng)阻力，同時相同風(fēng)量下提高了磨內(nèi)風(fēng)速，磨機(jī)下箱體狹小制約了磨機(jī)的整體通風(fēng)狀態(tài)。如果加大磨下箱體的空間可以改善磨內(nèi)通風(fēng)狀況，減少熱風(fēng)入口處兩磨輥的磨損速度。對于磨盤料層的穩(wěn)定和提高氣體提升能力都有很大幫助。以此制定了改造方案：磨機(jī)下箱體向下加大500mm，同時對磨機(jī)人口熱風(fēng)管道向下移動550mm，并對磨機(jī)的漏風(fēng)點進(jìn)行封堵和磨機(jī)排渣口鎖風(fēng)閥進(jìn)行完善。改造后磨機(jī)的通風(fēng)量得到進(jìn)一步的提高，同時入磨風(fēng)溫也相應(yīng)提高，同時也改善了入磨熱風(fēng)經(jīng)風(fēng)環(huán)處的均衡性，有利于穩(wěn)定料層，提高磨機(jī)運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。因為改造幅度大，前期會同機(jī)械和電氣人員對可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行了全面的分析和評估，對可能出現(xiàn)的問題也做出了全面的預(yù)判，同時制定了預(yù)備方案，同時也得到了公司領(lǐng)導(dǎo)的大力支持。改造前后數(shù)據(jù)對比（如表3）。

表3 改造前后數(shù)據(jù)對比表

此次改造收到了超過預(yù)期的效果。磨機(jī)的產(chǎn)能徹底得到發(fā)揮，各項數(shù)據(jù)都達(dá)到了生產(chǎn)以來的最好的狀態(tài)。同時已超過早期設(shè)計臺時，使生料系統(tǒng)進(jìn)入合理的運轉(zhuǎn)時期，降低了生料電耗和成本。

4 結(jié)束語

我公司立磨系統(tǒng)改造經(jīng)歷從第一階段循環(huán)風(fēng)機(jī)改造提高了系統(tǒng)通風(fēng)量，第二階段的循環(huán)系統(tǒng)改造降低了選粉機(jī)壓差同時提高了磨內(nèi)通風(fēng)量，第三階段下箱體改造進(jìn)一步加大了磨內(nèi)通風(fēng)量，整體的改造思路是不斷提高系統(tǒng)的通風(fēng)量即系統(tǒng)的提升能力，降低循環(huán)負(fù)荷率，使磨機(jī)臺時產(chǎn)量得到不斷提高。

我公司的生料磨改造經(jīng)歷的時間很長。全體技術(shù)人員在生產(chǎn)中不斷總結(jié)和積累經(jīng)驗的基礎(chǔ)上通過一步步的摸索才取得今日的成績，分享給水泥行業(yè)從事生料磨運轉(zhuǎn)工作的廣大同事，希望能給予一定的參考和幫助。