立磨噴嘴環(huán)的改造
1存在問題
我車間立磨投產(chǎn)初期平均臺(tái)時(shí)產(chǎn)量450 t/h,隨著磨輥輥皮磨損的加劇(輥皮設(shè)計(jì)使用壽命為10 500 h,但因我公司入磨物料易磨性偏低,輥皮磨損速度相對(duì)較快),立磨臺(tái)時(shí)產(chǎn)量逐漸下降,至立磨噴嘴環(huán)改造前,磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量已下降至410 t/h.
當(dāng)磨輥輥皮和磨盤襯板磨損后,輥與盤之間的接觸形式由線接觸改為內(nèi)端點(diǎn)接觸,立磨粉磨作業(yè)區(qū)主要發(fā)生在磨輥與磨盤的外端(靠磨殼體側(cè)),當(dāng)磨輥與磨盤襯板外端形成凹槽后,磨輥對(duì)物料的作用面發(fā)生了變化,碾壓研磨效率大大降低,導(dǎo)致吐渣料增大。因此隨著磨輥輥皮的磨損量增大,磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量逐漸降低。
鑒于磨輥輥皮磨損是不可逆轉(zhuǎn)的,為了在當(dāng)前工況下提高磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量,我們主要從優(yōu)化立磨工藝著手。在生產(chǎn)中,我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)磨機(jī)喂料偏高時(shí),磨盤料層增厚,吐渣外排量明顯增多,外循環(huán)振動(dòng)輸送機(jī)經(jīng)常壓料造成立磨外排口堵料。降低料層厚度、減少吐渣量的措施有:提高噴嘴環(huán)處風(fēng)速、提高研磨壓力和降產(chǎn)。我公司磨機(jī)運(yùn)行時(shí)尾排風(fēng)機(jī)風(fēng)門開度基本在97%,已達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行;研磨壓力最高給定值設(shè)定為190 bar,在我們?nèi)粘Ia(chǎn)中,研磨壓力基本都給定在190 bar,已沒有提高余地;因此為了保證磨系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,只有通過降產(chǎn)來滿足。
2采取措施
MPS立磨是一種全風(fēng)掃磨,噴嘴環(huán)處風(fēng)速的大小與臺(tái)時(shí)產(chǎn)量有著直接的關(guān)系,適宜的風(fēng)速可以形成良好的內(nèi)、外部循環(huán),使磨盤上的物料層適當(dāng)、穩(wěn)定,粉磨效率高,臺(tái)時(shí)產(chǎn)量增加;反之,如果磨內(nèi)噴嘴環(huán)風(fēng)速偏低,將造成磨機(jī)吐渣量增大,系統(tǒng)循環(huán)負(fù)荷偏高,嚴(yán)重制約了磨機(jī)的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量,更甚者,會(huì)造成熱風(fēng)室堵料或者飽磨。而為了提高噴嘴環(huán)處風(fēng)速而增加通風(fēng)量會(huì)加大尾排風(fēng)機(jī)的負(fù)荷,是不經(jīng)濟(jì)的做法。因此我們改造的主要思路是減少噴嘴環(huán)有效通風(fēng)面積,提高噴嘴環(huán)風(fēng)速,增加磨機(jī)選粉效率,減少吐渣量。2005年10月對(duì)立磨噴嘴環(huán)添加了蓋板,蓋板呈月牙弧狀,中間厚度20 mln,兩邊厚度13 mm;蓋板加于磨輥之間;一共3塊。原噴嘴環(huán)截面積約9 m2,蓋板總面積約2 m2,減少有效通風(fēng)截面積約:22.4%。忽略蓋板壓頭等阻力損失,噴嘴環(huán)處風(fēng)速與有效通風(fēng)截面積成線性反比關(guān)系,因此噴嘴環(huán)處風(fēng)速將大幅提高。噴嘴環(huán)蓋板示意見圖1。
3改造后優(yōu)化撼施
改造后磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量大幅提高,吐渣量顯著減少;但磨盤料層明顯增厚,且粉料較多,磨機(jī)電流同等喂料時(shí)(同比以來)高約10~20 A;磨機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性有所下降,當(dāng)外界工況發(fā)生變化時(shí),磨機(jī)適應(yīng)能力降低,主要體現(xiàn)出的是料層厚度波動(dòng)較大,易出現(xiàn)磨振。
對(duì)上述現(xiàn)象,我們分析認(rèn)為:通過減少通風(fēng)面積提高噴嘴環(huán)風(fēng)速,物料提升動(dòng)能得以增大,因此吐渣外循環(huán)量減少;但因磨內(nèi)風(fēng)量并沒有發(fā)生變化,選粉區(qū)風(fēng)速不變,因此外循環(huán)量越少,則內(nèi)循環(huán)量越大,造成磨盤料層厚度變厚、粉料增多,導(dǎo)致主電機(jī)負(fù)荷增大。當(dāng)立磨磨盤上粉料較多時(shí),料層穩(wěn)定性不好、波動(dòng)較大,很難形成穩(wěn)定的料床;因此當(dāng)外界工況大幅變化時(shí),磨輥與磨盤間的料層會(huì)很快變薄,造成研磨應(yīng)力集中,使輸入能量和粉磨能量轉(zhuǎn)換效率降低,導(dǎo)致一部分能量會(huì)轉(zhuǎn)化為磨輥對(duì)磨盤的沖擊,引起磨振。
同時(shí),我們知道,通過吐渣外循環(huán),磨內(nèi)物料循環(huán)的方式由風(fēng)力提升變成了機(jī)械提升,而機(jī)械提升所消耗的動(dòng)力比風(fēng)力提升的低得多,因此適宜的外循環(huán)量有利于節(jié)能降耗;而且噴嘴環(huán)風(fēng)速越大,噴嘴環(huán)處易損件的磨損速度也越大。因此噴嘴環(huán)風(fēng)速并不是越大越好,吐渣外循環(huán)量也不是越少越好。通過對(duì)上述現(xiàn)象的分析,我們相應(yīng)降低了尾排風(fēng)機(jī)風(fēng)門開度,增加了立磨吐渣外循環(huán)量。
通過立磨噴嘴環(huán)改造及工藝操作的優(yōu)化,磨機(jī)運(yùn)行質(zhì)量大幅提高,臺(tái)時(shí)產(chǎn)量顯著提高,11月份立磨平均臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為459 t/h,效果顯著。
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