水泥粉磨系統(tǒng)增加立磨預(yù)粉碎后的改造

中圖分類號: TQ172.632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: B 文章編號: 1002- 9877( 2006) 12- 0056- 02

　　我廠原有2 臺FLS 公司Φ3.8m×13.5m 水泥磨機(jī)(兩倉) , 主電動機(jī)功率2 640kW, 臺時產(chǎn)量為70.0t/h,生產(chǎn)美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM的T- V 型水泥。為提高水泥磨產(chǎn)量, 于2003 年引進(jìn)1 臺日本宇部興產(chǎn)機(jī)械株式會社的熟料預(yù)粉碎設(shè)備———UNP20.30 立式輥磨。該立磨頂部無選粉機(jī), 磨盤外徑為2 000mm,磨輥3 個, 平均直徑1 250mm,加壓形式為液壓缸式, 主電動機(jī)功率為500kW。該機(jī)單獨(dú)加裝在2 號水泥磨前, 預(yù)計提高產(chǎn)量約20%, 臺時產(chǎn)量到84.0 t/h, 期望提高產(chǎn)量30%, 達(dá)到95.0t/h, 原熟料最大粒度為50～60mm, 現(xiàn)出立磨熟料最大粒度為40mm。立磨于2003 年7 月安裝完畢, 正式投入使用。

1 工藝流程

　　增加立磨后水泥粉磨系統(tǒng)工藝流程見圖1。

　　從圖1 可以看出, 通過可切換的下料溜子先向立磨進(jìn)熟料, 經(jīng)過預(yù)粉碎后再進(jìn)2 號水泥磨, 當(dāng)立磨有問題時, 也可以將下料溜子切換為直接向2 號水泥磨進(jìn)熟料, 不經(jīng)過預(yù)粉碎。石膏則是直接進(jìn)2 號水泥磨。經(jīng)過一段時間的使用, 2 號水泥磨的臺時產(chǎn)量達(dá)79.4t/h, 提高約13.5%, 但未達(dá)到預(yù)計產(chǎn)量, 我們對未經(jīng)過預(yù)粉碎和經(jīng)過預(yù)粉碎的熟料粒度分布進(jìn)行了分析, 其結(jié)果見表1。

　　由表1 分析結(jié)果認(rèn)為, 由于熟料經(jīng)過預(yù)粉碎, 大顆粒大幅度減少, 水泥磨一倉的粉碎作用對磨機(jī)的臺時產(chǎn)量已不起主導(dǎo)作用, 而二倉由于熟料進(jìn)料量的提高, 細(xì)磨作用也不能滿足。

2 技改措施

2.1 調(diào)整倉長

　　基于以上理由, 2004 年1 月7～17 日對2 號水泥磨進(jìn)行了改造, 主要改造是移動了磨內(nèi)的隔倉板, 水泥磨一倉長度由4.8m 縮短到3.05m, 二倉由8.7m 擴(kuò)大到10.45m, 原水泥磨兩倉的鋼球量一倉為36t, 球徑為Φ70～Φ100mm, 二倉鋼球量為144t, 球徑為Φ20～Φ25mm,隔倉板移動后, 一倉、二倉鋼球數(shù)量、球徑保持不變, 2 號水泥磨運(yùn)轉(zhuǎn)后水泥磨臺時產(chǎn)量達(dá)到77.9t/h,產(chǎn)量提高約14.2%。

2.2 調(diào)整擋料圈高度

　　經(jīng)與宇部公司專家研究認(rèn)為, 立磨磨盤上擋料圈的高度對產(chǎn)量有一定影響, 該擋料圈能夠保證磨盤上有一定厚度的料層, 通過磨盤的轉(zhuǎn)動及磨輥的加壓將料粉碎, 如果擋料圈過高, 導(dǎo)致料層過高, 許多料堆積在一起, 由于熟料中有大量的顆粒及細(xì)粉, 它們中間有許多空隙, 當(dāng)料層很高時, 雖然上部有很高的壓力壓下, 由于許多空隙的存在, 僅僅是將料層壓的薄了一些, 許多顆粒不能被很好粉碎就排出, 同時過高的料層勢必造成磨盤旋轉(zhuǎn)的阻力增加, 造成立磨負(fù)荷增加, 振動增大; 如果擋料圈比較低, 料層太薄, 磨輥磨盤的間隙很小, 雖然能夠?qū)⑺械念w粒破碎, 但需要很大能量, 勢必造成立磨振動加大; 如果擋料圈過低,無法確保熟料在磨盤上停留一定的時間, 起不到很好粉碎效果。立磨開始運(yùn)轉(zhuǎn)時擋料圈的高度設(shè)計是136.5mm, 是宇部公司專家根據(jù)以往經(jīng)驗設(shè)定的, 但是, 考慮到我廠熟料是按照美國ASTM標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的T- V 型熟料, 其特性與國內(nèi)及日本熟料特性以及實際運(yùn)轉(zhuǎn)的情況不同, 決定對擋料圈進(jìn)行改造。

　　在2004 年3～6 月期間, 總共實驗了6 組擋料圈,其高度分別為146.5mm、136.5mm、99.0mm、93.0mm、89.0mm、83.0mm。分析數(shù)據(jù)見表2。

　　實驗證明擋料圈高度在93.0mm 時是比較合適的, 雖然擋料圈高度在83.0mm 時的產(chǎn)量比較高, 但立磨的振動增加的非常大, 造成設(shè)備損耗比較大, 而采用146.5mm、136.5mm 等高度的擋料圈產(chǎn)量比較低, 因此討論后, 我們決定采用93.0mm 高的擋料圈。

2.3 調(diào)整鋼球級配

　　從表1 可以看出, 出立磨的熟料最大粒度只有25mm, 按以往的水泥磨運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗, 一倉鋼球最大球徑是入料最大粒度的2～3 倍比較合適。而原一倉內(nèi)的鋼球球徑為Φ70～Φ100mm, 明顯比這一經(jīng)驗數(shù)據(jù)偏大。

　　2004 年7 月對2 號水泥磨的鋼球進(jìn)行了重新級配,加入Φ50mm 新鋼球20t, 從原來的鋼球中挑出Φ50～Φ60mm 鋼球15t 加入, 共計加入鋼球35t。

2.4 減小立磨振動

　　至此2 號水泥磨的改造基本完成, 對水泥磨改造的同時, 我們也加強(qiáng)了對立磨及水泥磨的操作, 立磨也有兩個特點(diǎn)影響運(yùn)轉(zhuǎn): 一是當(dāng)磨頭熟料倉料位比較低時, 立磨振動比較大, 影響產(chǎn)量。我們分析認(rèn)為是熟料的溫度比較低時, 在立磨內(nèi)熟料分散不好, 造成內(nèi)料層比較高, 對磨盤旋轉(zhuǎn)阻力增加, 產(chǎn)生振動, 我們也實驗過, 當(dāng)熟料在外擺放一段時間后, 溫度比較低時,投入立磨, 由于振動大, 立磨無法運(yùn)轉(zhuǎn)。解決此問題就是要求操作人員, 在熟料取料時要及時防止磨頭熟料倉料位低, 影響立磨運(yùn)轉(zhuǎn); 二是立磨設(shè)備對水非常敏感, 我們做了實驗, 在入立磨的熟料中以200ml/min加入水, 立磨的振動幅度基本不變, 保持約12～13μm, 一旦水量增加到500ml/min, 振動幅度驟然增加到40～50μm, 設(shè)備根本無法運(yùn)轉(zhuǎn), 最明顯的現(xiàn)象是如果在入立磨的熟料上倒一杯水, 立磨就有可能振動大跳停, 我們分析這與熟料溫度低對立磨的影響應(yīng)該是一樣的, 也是在立磨內(nèi)熟料分散不好, 從而導(dǎo)致振動。為避免熟料中有水, 主要是下雨時, 皮帶運(yùn)送熟料時不要淋入雨水, 我們對運(yùn)送熟料皮帶的防雨設(shè)施進(jìn)行了加強(qiáng), 已克服了此問題。

3 改后效果

　　經(jīng)過以上的改造及精心操作, 2 號水泥磨的產(chǎn)量達(dá)到85.3t/h,提高21.8%, 已經(jīng)達(dá)到預(yù)計值, 但未能達(dá)到期望值。增加立磨前電耗約為38.6kWh/t。增加后水泥電耗約為36.5kWh/t。雖然對2 號水泥磨系統(tǒng)的改造是比較成功的, 但其中也有一個問題, 就是一旦立磨有問題不能運(yùn)轉(zhuǎn), 由于一倉的縮短及鋼球配比的改變, 造成一倉的粉碎能力不足, 2 號水泥磨的產(chǎn)量大幅下降, 現(xiàn)在立磨不運(yùn)轉(zhuǎn), 單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)2 號水泥磨時, 其產(chǎn)量僅能達(dá)到約55.0t/h。