Φ3.8m×13m水泥磨的调试与试生产
作者: 焦振华
单位：郑州环球重工机械有限公司

  受南非水泥厂外国友人之邀，相谈解决Φ3.8m×13m水泥磨所存在问题，我公司排赵工等技术人员前去调查，该厂为我环球重工2009年做的一条水泥生产线，该公司公司2010年4月2000t/d新型干法生产线正式投产,水泥粉磨系统配有2台Φ3.8m×13m水泥磨(双滑履),设计台时产量70～75t/h,水泥比表面积320m2/kg。在水泥磨的调试和试生产过程中,由于研磨体的级配和系统操作参数不合理、滑履温度偏高、袋除尘器使用不当以及中控操作能力和水平欠缺等诸多原因,磨机不能正常开机,停机次数频繁。磨机工况极不稳定,饱磨、磨头吐料现象时有发生,严重影响了磨机的产质量和粉磨系统的正常运行。

1存在的主要问题
1.1水泥磨后滑履温度偏高,不能正常开机滑履原设定报警温度为80℃,跳停温度为85℃,经过调整后分别为90℃和95℃。在试生产初期,磨机开机后,后滑履温度升高很快,在短时间内滑履温度升高到90℃以上,达到94.5℃后,水泥磨被迫停机。一般磨机开机1.5～2.0h就要停机1次。冷却滑履使温度达到环境温度约需2h,每天停机次数多达6～7次。由于磨机开机不正常,造成熟料库涨库,外放熟料。
1.2研磨体级配不合理,操作工况不稳水泥磨分为3仓,三仓所配的最小球径为Φ15mm,因磨尾挡料圈上通风孔径在Φ15mm左右,所以开机后不久,即出现研磨体混仓现象,一仓中出现Φ15mm的球,球位偏高,三仓球位低。一仓破碎能力较差,物料在磨内停留时间较长,磨机工况不稳定,经常饱磨,台时产量波动大,只有60～65t/h,并且水泥质量不稳定,细度波动大,容易跑粗。
1.3袋除尘器的使用、维护不到位,收尘效果差由于袋除尘器密封不好,平时检查不仔细,下雨进水后出现糊袋现象,使通风阻力变大,影响收尘效果,冒灰严重,现场环境较差。
1.4操作参数不合理,三班操作不统一由于磨机混仓,系统拉风较大,袋除尘器出口负压偏高,高达6.5～7.0kPa,压差大,达到3.0～3.5kPa;出磨负压偏高且波动大,一般在1.6～2.0kPa,出磨提升机电流偏低(40～45A),磨机回粉少,循环负荷率低,三班操作不统一,操作参数和产质量波动大。

2采取的措施
2.1降低滑履的温度,保证水泥磨的正常开机引起滑履温度高的主要原因:1)环境温度和入磨熟料的温度偏高,入磨熟料温度高时达到100℃以上;2)生产P•O42.5级水泥时,熟料量多,配比高时达到86%;3)由于研磨体级配不合理,水泥在磨内停留时间长,进一步使出磨水泥温度偏高,达到130℃以上,热量传递到磨机筒体上,使滑履温度升高;4)现场观察,水泥磨在运转过程中,滑环与托瓦夹板产生摩擦,引起滑履温度升高。
为了降低滑履温度,初期采取的措施有:1)增加一个4.0kW的鼓风机对准磨机滑履吹风;2)原来磨机冷却水循环使用,水温偏高,后改为外排,从而降低润滑油温度;3)在磨尾稀油站油冷却器旁边串联一个自制的油冷却箱,冷却效果是原来的好几倍,使出口油温下降8～10℃;4)与安装公司联系,在托瓦侧面与夹板之间插入垫片,使滑环与托瓦夹板之间的间隙不小于0.15mm。从而避免相互摩擦,减少了摩擦温升。采取以上措施后,滑履温度上升有所减慢,水泥磨的开机时间比原来可延长约2h左右,但并没有从根本上解决问题。滑履温度的升高主要来源于磨内热量的传导,为此,应减少磨机筒体热量向滑履的传递。因磨尾处水泥温度最高,滑履处传热最快,所以从出磨篦板起向磨头方向,在磨机衬板下面铺设了厚度8mm、宽度1m、长度1m的耐冲击、耐磨损、热传导系数很小的耐火保温石棉隔热板(耐高温1400℃)。隔热层的铺设阻断了磨内热量向滑履的热传递,减少了滑环温度的升高,从而保证了水泥磨的正常开机。

2.2合理调整磨机研磨体级配
针对研磨体直径过小问题,初期主要是利用停机时间取出Φ15mm的小球,在一仓补入Φ90mm的大球,三仓补入Φ25mm和Φ30mm的小球,调整之后,效果不大。
试生产2个月后,对磨机重新进行级配。1)一仓有效长度只有2.6m,所以选用Φ100mm的大球,可增加一仓的破碎能力;2)调整后,三仓球位最高,二仓最低,一仓适中,磨机装载量为182t;3)调整后,一仓平均80.5mm,填充率32%;二仓平均球径44.5mm,填充率29%;三仓平均球径27.3mm,填充率32%。调整后,磨机的工况大有好转,不正常磨况减少,磨机的喂料量得以稳定,台时产量提高了5～10t/h,同时出磨水泥质量比较稳定,易于控制。调整前后研磨体级配见
2.3加强袋除尘器的使用和管理,提高收尘效果在检查时发现,袋除尘器进水处在检修口,其边部只有4cm高,由于该处有水泥积灰,平时不及时清理,下雨时雨水易从检修口处渗入或吸入袋除尘器,造成糊袋。为了避免雨水进入,把每个检修口的边部用铁板加高4cm。另外原来袋除尘器的振打周期为40s,易造成阻力增大和通风不良,影响收尘效果,把振打周期调整为15s后,阻力减少,通风顺畅。在平时的检查、维护过程中,重点检查:1)袋除尘器的提升阀和脉冲阀是否工作,发现有损坏应及时更换;2)压缩空气的压力不能低于0.5MPa,压缩空气还要保持干燥,以免影响反吹效果;3)所有检修口盖板均密封,以免雨水进入;4)发现袋子有糊的、破损的及时更换。

2.4统一操作方法,稳定操作参数和操作系统在操作系统和操作参数方面规定:1)磨尾排风机的风门开度从100%调整到70%,系统风压控制在6.0kPa左右。原系统通风过大,物料在磨内停留时间过短,对水泥增加比表面积不利。2)选粉机的一、二次风阀门开度为100%,三次风阀门开度为50%,提高了选粉机的选粉效率。3)磨头冷风阀门在夏季全开,在冬季全关,温度过高、过低都不利于水泥的粉磨。4)磨机出磨负压控制在1.2～1.5kPa,袋除尘器压差控制在2.5～3.0kPa(因我厂矿渣没有经过烘干,含水分大,影响了除尘效果,使压差偏大),出磨提升机电流控制在48～52A。5)操作中,以相对稳定为主,稳定磨机喂料量,台时产量调整不超过5t/h,操作员要密切关注磨尾负压、袋除尘器进出口压力、出磨提升电流等参数的变化,当发生明显变化时,及时与现场岗位工联系,检查处理,使系统操作参数达到规定的要求。

3改后效果
通过采取以上措施,水泥磨机能够正常运转,操作系统和操作参数比较稳定,产质量都有了明显的提高,磨机的台时产量达到75～80t/h,水泥的比表面积达到330～350m2/kg。

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