RPV100-40輥壓機(jī)在水泥粉磨系統(tǒng)中的使用及改進(jìn)

  新鄉(xiāng)水泥廠1000t/d水泥生產(chǎn)線采用Φ3.6m×8.5m水泥磨機(jī)配套RPV100-40輥壓機(jī)組成預(yù)粉磨系統(tǒng)工藝。磨機(jī)在1997年投入生產(chǎn)，而輥壓機(jī)由于種種原因一直未能很好的使用，磨機(jī)的生產(chǎn)能力未能發(fā)揮，質(zhì)量也不易控制。經(jīng)過對輥壓機(jī)系統(tǒng)的改進(jìn)，現(xiàn)在已經(jīng)可以連續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

  1 水泥粉磨系統(tǒng)工藝流程

  水泥粉磨系統(tǒng)工藝流程見圖1。

  圖1 水泥粉磨系統(tǒng)工藝流程

  1.吸料提開機(jī)：2,4.金屬探狐儀；3.除鐵器：5.喂料皮帶；6.電動南板閥；7.荷倉：8.電動插板網(wǎng)；9.輥壓機(jī)；10.分料例：11.輥壓機(jī)回料皮帶；12.水泥熔；13,15,17,19,22.空氣輸送斜槽：14.出磨提升機(jī)；16.選粉機(jī)；18.回料皮帶：20.旋風(fēng)除塵器；21.袋除全器

  2輥壓機(jī)系統(tǒng)中存在的問題及故障分析

  2.1無法保證杜絕金屬進(jìn)入輥壓機(jī)

  新鄉(xiāng)水泥廠在喂料皮帶上加了2個金屬探測儀2、4和電磁除鐵器3。2和3聯(lián)鎖，當(dāng)探到金屬時，電磁除鐵器3開啟，因我廠使用的混合材是鋼廠含鐵渣特別多的礦渣，因此電磁除鐵器幾乎是在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致其內(nèi)部線發(fā)熱并經(jīng)常性燒壞。雖然有二級金屬探測儀，探到金屬后，指令電動翻板閥動作，使來料直接入水泥磨，但如果礦渣中的鐵不除，將會有大部分物料入磨，輥壓機(jī)因料少而無法正常工作。頻繁動作使電動機(jī)和機(jī)部分都易損環(huán)，一且?guī)в写髩K金屬的物料不能及時排出，將會給輥壓機(jī)的安全運(yùn)行帶來威脅。

  2.2液壓系統(tǒng)故障頻繁

  液壓系統(tǒng)設(shè)定工作壓力為10MPa,若哏入大塊硬質(zhì)物料，活動棍后退，可使壓力升至l1-12MPa。液壓元件常出現(xiàn)泄漏、失靈、壓力低或壓力不穩(wěn)定。

  主要故障有：1）部分聯(lián)接件及元件端蓋處漏油：溢流閥壓力調(diào)不上：3）電磁換向閥不動作：4）元件密封圈損壞進(jìn)入油躋：5）蓄能器壓力減弱：6）單向閥

  原因有：1）輥壓機(jī)工作環(huán)境差，液壓油被污染：2）密封件質(zhì)量太差或選用型號不當(dāng)：3）工作壓力設(shè)定太高：4）操作不當(dāng)。

  2.3 荷重倉料位無法穩(wěn)定

  如果荷重倉經(jīng)常出現(xiàn)空倉或物料太少，使形成料餅的量大大降低，嚴(yán)重影響磨機(jī)產(chǎn)量。

  原因有：1）喂料系統(tǒng)不正常；2）輥壓機(jī)分料閥故障，回料較少；3）輥壓機(jī)可調(diào)喂料插板閥調(diào)整不恰當(dāng)，使輥壓機(jī)物料通過量與磨機(jī)嚴(yán)重不匹配；4）倉壓自動調(diào)節(jié)回路失靈。

  2.4 邊緣效應(yīng)大，擠壓效果差該輥壓機(jī)屬于KHD型，擠壓輥短而粗，邊緣效應(yīng)本身就大，再加上端面?zhèn)葥醢迥p，使出輥物料含有較多的未擠壓顆粒，給磨機(jī)操作帶來困難。

  2.5 軸承和減速機(jī)發(fā)熱

  主要原因有：1）冷卻水溫度高。由于循環(huán)水冷卻系統(tǒng)差，水溫常在35℃以上，夏天可高達(dá)40℃。2）軸承潤滑不好。輥壓機(jī)4個主軸承是由于油站通過片式給油器集中供油潤滑。干油桶內(nèi)油未及時補(bǔ)充，片式給油器故障或油路泄漏是軸承得不到潤滑的常見原因。3）減速機(jī)用油污染或未隨氣候變化及時更換油型號。夏季用N320潤滑油，冬季用N220潤滑油。

  2.6 輥壓機(jī)故障停車后再啟動困難

  荷重倉下的電動插板閥動作緩慢。當(dāng)輥壓機(jī)在正常喂料時由于左右輥縫超差或其他原因突然跳停時，喂料插板不能及時插上，致使輥面上存料，而將料用盤車的方式排完又很困難，當(dāng)再次啟動時，形成帶料重車啟動，就會出現(xiàn)過流跳停，甚至損壞電氣元又不增加輥壓機(jī)負(fù)荷。

  3 對輥壓機(jī)系統(tǒng)的改造

  3.1 更換電磁除鐵器為永磁除鐵器

  使用永磁除鐵器效果較好，避免了電磁除鐵器頻繁故障、運(yùn)行不穩(wěn)定的缺陷，即使偶爾有大塊金屬未被除掉，也可被金屬探測儀測到后及時走旁路入磨，保證了輥壓機(jī)的安全。

  3.2 將電動翻板閥改為氣動翻板閥

  電動翻板閥動作執(zhí)行緩慢，要求金屬探測儀遠(yuǎn)離喂料口，及早發(fā)出信號，給翻板閥充足的動作時間，為此造成過多的物料短路入磨，影響磨機(jī)操作。此外由于翻板閥磨損或卡料易造成電動機(jī)燒壞。據(jù)此將電動改為氣動，用氣缸作為執(zhí)行元件，以空壓機(jī)站的高壓空氣（0.2MPa以上即可）為動力，以氣動電磁換向閥進(jìn)行氣路轉(zhuǎn)換。此方法動作迅速（<1s），安全可靠，能使極少的物料短路入磨且避免金屬入輥壓機(jī)。

  3.3 將電動插板閥改為氣動插板閥    因荷重倉下面的電動插板閥同樣存在動作緩慢的問題，為此我們亦將此處電動改為氣動，效果非常好。

  當(dāng)輥壓機(jī)跳停時，能快速插上，阻止物料滯留在輥面上，徹底避免了重車啟動輥壓機(jī)，給操作帶來了極大便利。

  3.4 改進(jìn)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)

  針對新鄉(xiāng)水泥廠循環(huán)水溫度高的缺點(diǎn)，鋪設(shè)了1條專用冷卻水管。用1臺管道泵增壓，直接用凈水冷卻，出輥壓機(jī)系統(tǒng)的水又注入全廠循環(huán)水系統(tǒng)，在不缺潤滑油情況下，軸承溫度可保證低于40℃。

  4 對磨機(jī)系統(tǒng)的改造

  4.1 調(diào)整研磨體級配

  輥壓機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時形成的料餅在50%以上，分析料餅中的顆粒<0.2mm的占74%左右，<0.08mm的占25%左右。而在未用輥壓機(jī)時，物料中幾乎沒有0.2mm以下的顆粒，平均粒徑在15mm以上。根據(jù)這種情況，我們對研磨體進(jìn)行了大幅度調(diào)整，前后對比如表1。

  表1 磨機(jī)級配調(diào)整前后對比

  考慮到小球價(jià)格較貴，在二倉嘗試了以段代球、球段混裝的方案，經(jīng)過使用效果很好。

  4.2 調(diào)整隔倉板

  因入磨物料粒度降低，一倉物料流速加快，故調(diào)整隔倉板篦孔尺寸，進(jìn)料端8mm調(diào)整為5mm，出料端14mm調(diào)整為10mm。

  另外將中圈（共3圈）隔倉板的1/3共6塊換為盲板。

  調(diào)整后，水泥的比表面積由原來的300m2 /kg提高到了340m2 /kg。  

  5 輥壓機(jī)的維護(hù)

  5.1 避免兩輥負(fù)荷不均

  在使用中，由于兩輥傳動三角帶張緊不一致，將會使兩輥間出現(xiàn)相對速度差，從而出現(xiàn)轉(zhuǎn)速較高的輥通過受壓物料帶動另一輥轉(zhuǎn)動，使其電流顯著增加，輥面的磨損也成倍加大。因此，一旦發(fā)現(xiàn)兩輥電流不一致時，要及時調(diào)整三角帶，一般是將電流較低的一側(cè)調(diào)緊，直至兩輥負(fù)荷均勻。

  5.2 注意側(cè)面擋板與輥端間隙

  如果側(cè)擋板與輥端間隙太大，邊緣效應(yīng)就明顯加大，因此，要將此間隙控制在2mm以內(nèi)，可通過絲桿調(diào)節(jié)，若發(fā)現(xiàn)有磨損，要及時補(bǔ)焊。

  6 選擇合理的操作方法

  6.1 低壓大循環(huán)

  原設(shè)計(jì)輥壓機(jī)正常壓力為10MPa，輥縫定為18～20mm。經(jīng)過多次試驗(yàn)認(rèn)為，壓力不必這么高，亦可達(dá)到較好效果。因?yàn)樵谳亯簷C(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，由于喂料顆粒的波動，常使液壓系統(tǒng)壓力升高到11～12MPa，給液壓元件帶來極大的危害。為此我們降低工作壓力至8MPa，為了保證出料粒度較好，采用大回料量措施，可達(dá)到50%～70%返回輥壓機(jī)，使物料多次經(jīng)過擠壓。輥壓機(jī)通過量原設(shè)計(jì)為90t/h，經(jīng)過實(shí)測可達(dá)110～120t/h，而磨機(jī)的受料能力只有55～60t/h，實(shí)現(xiàn)大循環(huán)是完全可能的，此時工作輥縫放寬至22mm左右。這樣既保證了液壓元件的使用壽命，又不增加輥壓機(jī)負(fù)荷。

  6.2 穩(wěn)定中間倉料位

  首先可加大回料，如果不行，可將插板閥插上，待料位升上后，再打開插板閥喂料。如果由于輥壓機(jī)輥面磨損，通過量太大，而回料已調(diào)節(jié)到最大限度又無法滿足倉位時，應(yīng)調(diào)整輥壓機(jī)可調(diào)喂料插板，減小工作輥縫，降低輥壓機(jī)通過量。

  6.3 合理喂料顆粒比例

  若顆粒均齊，其密實(shí)度就低。在擠壓過程中，由于帶入的大量空氣將溢出并反沖到入輥壓機(jī)的物料，影響物料通過量及運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。另外，若物料中無填充細(xì)顆粒，大顆粒物料過于集中，將導(dǎo)致輥壓機(jī)實(shí)際在自由破碎，完全改變了輥壓機(jī)的堵塞破碎機(jī)理，不僅振動大，且無法形成料餅。我廠以礦渣做混合材相當(dāng)于細(xì)顆粒填充物料。但其摻加量因生產(chǎn)水泥品種而異，無法滿足輥壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)要求，此時應(yīng)考慮輥壓機(jī)回料中細(xì)顆粒含量，進(jìn)行調(diào)節(jié)補(bǔ)充，但輥壓機(jī)回料又受磨機(jī)產(chǎn)量及穩(wěn)定荷重倉的限制，因此引入選粉機(jī)回料。這將使物料顆粒組成的調(diào)節(jié)變得自如，使輥壓機(jī)達(dá)到最佳生產(chǎn)效果。