Φ3.8m×13m水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的調(diào)試

  1、現(xiàn)狀分析

  山東魯碧建材有限公司響應國家淘汰落后產(chǎn)能的政策要求，重建了一套由CLM150-100輥壓機和Φ3.8m×13m水泥磨組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，磨后熟料粉與一定比例的礦渣粉混合配成不同品種的水泥，年產(chǎn)水泥150萬噸。Φ3.8m×13m球磨機于2014年9月份投產(chǎn)試車，一年多來經(jīng)過對粉磨系統(tǒng)工藝設備進行了一系列優(yōu)化和改造，提產(chǎn)和降耗達到了一個較高的水平。

  2、基本情況

  該輥壓機聯(lián)合粉磨系統(tǒng)設計臺時產(chǎn)量為140～150t/h（生產(chǎn)P·O42.5水泥），熟料粉粉磨電耗為35kWh/t，工藝流程見圖1，主機設備參數(shù)見表1。

  3、存在問題及工藝優(yōu)化方案

  3.1級配調(diào)整

  連續(xù)運轉(zhuǎn)一個月后，經(jīng)過月底盤庫，臺時產(chǎn)量只有126t/h，遠低于設計臺時產(chǎn)量，這段時間我們是嚴格按照設計一倉、二倉填充率在28%左右的情況下運行的，為了進一步提高臺時產(chǎn)量，我們認為必須提高填充率才能提高臺時產(chǎn)量，并且現(xiàn)在磨機主電動機電流只有140～145A，遠低于額定電流170A，因此計劃將填充率提高到31%。首先通過對入磨物料進行套篩做樣，計算出入磨物料的粒度分布（見表2），發(fā)現(xiàn)入磨物料粒徑出現(xiàn)“兩頭窄、中間寬”的情況，然后通過邦德公式計算平均球徑應在17～18mm，但我公司熟料易磨性較差（熟料經(jīng)小磨磨到國家規(guī)定的比表面積需要33～36min，大部分廠家不超過30min），故將球徑提高10mm，得出平均球徑在27mm左右，計算出級配調(diào)整方案（一倉加鋼球4t，二倉加鋼球15t，見表3），調(diào)整后，磨機電流上升到155A左右，從運行大半年效果來看，臺時產(chǎn)量可提高10～20t/h。

  3.2.1 故障現(xiàn)象

  投產(chǎn)運行2個月后發(fā)現(xiàn)輥壓機臺時產(chǎn)量降低幅度較大，同時輥壓機每隔2～3天出現(xiàn)一次因兩輥間隙大而跳停，并且輥壓機循環(huán)斗式提升機電流出現(xiàn)超限跳停，嚴重影響正常生產(chǎn)。

  3.2.2 分析原因

  正逢10、11月份早晚氣溫較低，并且熟料溫度偏高，造成V型選粉機內(nèi)外溫差較大，V型選粉機內(nèi)部容易結(jié)露，進風口容易產(chǎn)生積料，隨著時間的推移，V型選粉機進風口積料慢慢增多，當厚度達到200～300mm時，就會超過承載極限，瞬間出現(xiàn)塌料，造成輥壓機兩輥間隙大跳停，NSE900（循環(huán)）提升機出現(xiàn)壓機現(xiàn)象。

  3.2.3 解決方法

  對V型選粉機殼體和進風管道進行保溫，并且在操作上控制循環(huán)風機轉(zhuǎn)速不低于60%；利用停機機會定期檢查V型選粉機積料情況，發(fā)現(xiàn)積料及時清理。通過采取一系列的措施后，NSE900（循環(huán)）提升機從未出現(xiàn)壓料現(xiàn)象，輥壓機設備運行較正常。

  3.3 O-Sepa選粉機蝸殼內(nèi)存料嚴重

  3.3.1 故障現(xiàn)象

  操作中發(fā)現(xiàn)O-Sepa選粉機頻率由原來的38Hz上升到45Hz，通過計算發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)負荷率由原來的62%上升到160%，臺時產(chǎn)量降低10t/h左右，并且伴隨著磨音發(fā)悶。利用停機機會打開人孔門發(fā)現(xiàn)選粉機的蝸殼存料嚴重，占據(jù)了蝸殼內(nèi)體積的3/5。

  3.3.2 分析原因

  我公司球磨機系統(tǒng)為單風機共用風系統(tǒng)管磨機，磨尾通風管道與選粉機一次風管相連，通過袋除塵器收集成品顆粒。但我們?yōu)榱颂岣弋a(chǎn)量，人為地增大主排風機風量、采取降低一次風風量和增大三次風風量措施，想法是通過提高選粉機選粉效率來提高磨機臺時產(chǎn)量。但實施這些措施后加快了磨內(nèi)風速及物料流速，成品細度跑粗、比表面積不易控制，反而造成選粉效率降低，導致回料量增加，循環(huán)負荷過大。同時因循環(huán)負荷率增大，造成選粉機一次風管道蝸殼處易積灰堆料，使選粉室內(nèi)不能形成均勻的氣體流場，嚴重影響選粉過程的分散、分級與收集，從而增大循環(huán)負荷率（回料量大）、降低選粉效率。

  3.3.3 解決方法

  將O-Sepa選粉機一次進風比例由原來的20%提高到55%，三次風進風比例由原來的80%降低到占10%；同時每兩個小時計算一次循環(huán)負荷率，平衡好入磨物料和回料物料的比例，保證磨內(nèi)球料比在一個穩(wěn)定的狀態(tài)。通過近半年的觀察，O-Sepa選粉機運行比較平穩(wěn)，內(nèi)部也沒有積料出現(xiàn)。

  3.4 輥壓機兩側(cè)漏料嚴重

  3.4.1 原因分析

  輥壓機側(cè)擋板為易損件，起擋料作用的主要是側(cè)擋板最下面錐體，廠家?guī)淼脑洛F體寬度只有16mm，很短時間內(nèi)就被磨掉，造成輥壓機邊緣漏料嚴重，輥壓機兩側(cè)物料密實度不同，并且粗顆粒不經(jīng)過擠壓直接進入循環(huán)提升機，粗細物料分布不均勻，部分物料在系統(tǒng)內(nèi)部長時間循環(huán)，造成輥壓機頻繁加減壓，間隙偏差大。

  3.4.2 解決方法

  對側(cè)擋板最下面錐體進行加寬改造，由原來的16mm加寬到116mm，在起到擋料作用的同時又增加了側(cè)擋板的使用周期，改造后側(cè)擋板可以使用到一個半月。我們每周對側(cè)擋板的調(diào)整螺絲進行緊固，一個半月更換一次側(cè)擋板，減少“邊緣效應”，增加輥壓機的輥壓效果。

  3.5.1 故障現(xiàn)象

  出廠水泥標準稠度用水量高，超過28.5%，80μm篩篩余偏大，45μm篩篩余偏小，比表面積偏低（330m2/kg），水泥3d抗壓強度不高（低于24MPa）。

  3.5.2 原因分析

  我們通過將出磨熟料粉取樣進行顆粒級配分析，發(fā)現(xiàn)≤3μm顆粒含量超過22%（查閱以前數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)在17%～20%最好），因超細粉過多，熟料粉水化過早，早期強度發(fā)揮不出來。

  3.5.3 解決方法

  通過排查發(fā)現(xiàn)一個忽視的地方，輥壓機的放風除塵每小時產(chǎn)生3~5t物料，并且這部分物料進入磨內(nèi)，本身已經(jīng)屬于超細粉，在磨內(nèi)起到緩沖作用，且不需要經(jīng)過研磨，直接就被拉出磨外，并且還帶出一部分研磨不充分的物料，造成顆粒級配出現(xiàn)“兩頭寬，中間窄”的情況，強度發(fā)揮不出來。

  對這部分物料取樣分析，發(fā)現(xiàn) 45μm篩篩余＜6%，比表面積超過450m2/kg，3d抗壓強度超過35MPa（見表4），遠好于我們正常工序質(zhì)量控制指標，因此這部分物料可以作為成品入庫，我們利用月底檢修機會將這部分物料直接入成品除塵器灰斗，這樣就變成半終粉磨了。

  4、改后效果及維護

  經(jīng)過幾個月運轉(zhuǎn)情況來看，出磨熟料比表面積合格率有明顯上升，合格率由原來的65%提高到90%，水泥標準稠度用水量降到27.5%左右，出廠水泥3d抗壓強度維持在26MPa左右。雖然喂料量未變，但從每月月底盤庫來看磨機臺時產(chǎn)量提高5t/h左右。改造前后出磨熟料粉顆粒粒徑分布見表5，每個月的生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計見圖3。