水泥厂原料立磨的使用问题探讨

周志强(浙江三狮集团有限公司，浙江 杭州)

1 原料立磨及其工作原理

MPS5000B立磨是一种全风扫式磨机，入磨物料经挤压和研磨，在离心力的作用下被甩向磨盘边缘，沉落到喷口风环处，靠该处的高速热风将其吹起、吹散。金属、大块物料被清理出磨，通过外循环系统，金属被除去，大块物料重新进入磨内进行粉磨。细粉被热风带到上部，经选粉机进行分选，成品随同气体进入旋风收尘器被收集起来；粗粉在重力作用下，沉降到磨盘上面，在离心力作用下再次进入磨辊道下边进行新一轮的粉磨。在多次循环中，热风与物料之间进行充分的热交换使其水分蒸发，再经过选粉机分选，最终可达到粒度和水分要求的成品。因此，MPS5000B立磨是集物料的粉磨、输送、选粉、烘干以及分离等诸多优点于一体的粉磨机械。

2 操作技术

2.1 正常工况下的操作

某水泥熟料生产线MPS5000B原料立磨系统的工艺流程见图1，磨机主机。

2.1.1 开磨前的准备工作

根据立磨的粉磨工艺要求，在开机前要做的工作非常多，如果稍有疏忽大意，就可能给生产或者设备带来非常大的损失。

(1)布料。开磨之前，一定要对磨盘和入磨输送系统进行布料，具体方法就是在磨门关闭的情况下，开启入磨锁风阀(41.04)，在确认设备正常后，将喂料组和计量组分别联锁起来并依次开启并确认现场设备正常工作，且任何设备上不得有断料情况发生。首次布料时，为了降低大量物料甩出磨盘的可能，布料时可以将喂料量设定360~380t/h左右，同时根据磨内存有物料的多少控制进料时间长短(正常情况下，控制在2min左右)。布料完毕，通知现场工作人员进行检查，确保磨盘上物料厚度均匀，应该控制在120~140mm之间。如果发现料层过薄，或者计量组和喂料组设备上有断料等情况时，必须进行重新布料。

(2)烘磨。布料结束后就要对磨机进行烘磨操作。如果磨内温度很低，烘磨时间就要分阶段进行并每隔15min利用辅传来转动磨盘一次。注意升温不能过快，以防止磨机轴承、软连接过热损伤以及润滑油变质。烘磨的具体操作是：首先开启循环风机(41.24)，等工作电流平稳后，再逐渐开大进口阀门同时加大热风阀(54.10)开度，确保磨内温度保持平稳升温。如果发现升温过快时，可以将热风阀门(54.10)关小或者打开冷风阀(41.28)来调整入磨温度。一般正常情况下烘磨在20min左右，特殊情况下可以将时间延长，最终确保出磨温度达到85℃左右。

(3)抬辊。抬辊可以和烘磨同时进行，布料结束，可进行抬辊，一般抬辊时间在10min左右。操作人员可以通过开启液压站观察电磁阀动作和压力反馈值，确定抬辊是否到位。抬辊初始压力可以设定在13MPa，如果发现三个反馈压力始终比该值小，或者反馈电磁阀一直在轮番工作，这表明磨辊没有抬起来，这时就要重新进行设定和抬辊。当中控反复操作磨辊还是无法抬起时。就要进行现场抬辊操作。现场抬辊操作需先通知电气人员将配电室液压站控制柜打到“就地”位置，并通知现场人员将液压站控制按钮打到“就地”位，先进行卸压操作，确保压力卸载完毕即抬辊压力为“0”，然后进行现场抬辊操作，同时观察三液压拉杆位置是否高度一致，现场和中控最终都要确认抬辊到位后方可结束。当烘磨和抬辊结束后，再进行一次系统快速检查。这里主要检测：各个设备是否处于“备妥”状态；计量组、喂料组、外循环组等是否联锁；进相机是否“退相”；辅传是否脱开；入磨三通阀是否打到“入磨”等细节问题。

2.1.2 开磨操作

当上述准备工作结束后，可进行开磨操作。首先逐渐开大循环风机进口阀门，加大磨内通风，使磨机出口压力为5.5～6.5kPa左右，调节风机转速，使其为正常转速的70%～80%；其次给磨机主电机、喂料组、外循环组发出“启动”命令，将循环风阀门(41.27)全开，增加热风阀(54.10)的开度。密切注意调节增湿塔出口温度，防止因温度过低、喷水过多导致湿底从而压死其下边的螺旋输送机。考虑磨机刚开始启动不稳定和热风量较少，磨机初期台时产量可以设计在350～380t/h左右；当磨机电流稳定后，应该逐渐增加喂料量，每次增加按5～10t/h考虑，并按照先大后小，先快后慢逐渐增加，观察磨机出口温度和风压保持其稳定。注意投料期间要处理好喂料量、风量研磨压力三者之间的匹配关系；当磨机振动偏大，机电流降低时，就要迅速进行加料、降压措施。磨开启几分钟后，振动往往越来越大，这时应该注意控制好加压时机，不能迟也不能早；过迟磨盘物料容易被甩出，过早则振动会加剧，导致跳停，同时控制好压力大小。当确定磨内物料少时，除了增加喂料外，还可以通过增加选粉机转速、降低循环风机风等措施来稳定磨盘上料床厚度在120～150mm左右。待磨机一切稳定运行后，可以适当逐步增加拉风，并增加喂料量，提高研磨压力，最终到达理想产量和稳定工作状态。

2.1.3 停机操作

磨机停机十分简单，分为正常停机和非正常停机两种情况。

(1)正常停机。当磨机正常运转时，为了某种需要而停机，这时应该逐步减少喂料量，尽量使磨内和输送皮带上物料少些，以防止再次启动时皮带被压死或者磨机启动困难。如果只是短时间停机，喂料皮带上物料无需完全走空，可以设定喂料量在350～380t／h，待磨机运转几分钟后，再进行停机；如果停机时间较长或者需要检修设备时，可以将喂料量设定为0t／h，待喂料皮带上物料全部走空，磨机运转30s，电流明显下降Et,-](200A左右)，可以立即停机。停机后首先关闭热风阀(54.10)，同时打开冷阀(41.28)，最后停止循环风机(41.24)，并对磨机液压站进行卸压操作。

(2)非正常停机。当磨机在正常运转时，遇到突发故障而停机。这种情况是经常发生的，此时应按照工艺要求进行停机并调整部分阀门。停机后应该先关闭热风阀(54.10)，开启冷风阀(41.28)，减小阀门(41.27)和尾排进口阀门开度，调整增湿塔入口温度设定，增加增湿塔内喷水量，以防止电收尘温度过高而跳停(入口温度＜150℃)；同时判断故障原因并采取相应措施。如果故障简单，容易处理，可以采取保温，抬辊操作，为重新启动节约时间。

2.2 在缺少热源情况下的立磨操作

当高温风机不能工作或者出现突发故障而停机时，磨机往往很难运行的，但只要经过合理调整，在满足高温风机进口温度控制要求的情况下，短时间内维持低产量(为正常时的50%～60%左右)运行也是可以的。此时操作时为了防止进入高温风机气流温度过高(在450oC以上，高温风机在增湿塔之前)，可全部打开磨机入口冷风阀和循环风阀门(41.27)。当高温风机故障处理后并投入运行时，应注意避免投料时突然增大的热风对磨机的冲击，这时可稍提前增大磨机喂料量，控制较高料层厚度。当窑系统需要调整用风时，迅速增大磨机喂料量和选粉机转速，保证磨内物料量稳定；并且根据热风量大小逐渐开启喷水系统，关小冷风阀门。

3 立磨运行故障及解决方法

3.1 振动偏大

立磨正常运转时是很平稳的，振动值一般在2.2～2.6mm之间。但如调整得不好，会引起振动标(＞2.73mm)并发出自动报警。因此，操作过程中主要遇到的问题就是振动。

3.1.1 有金属异物进人磨盘引起立磨振动

尽管我们在进磨皮带上设置了除铁器和金属探测仪(41.02)来防止金属进入，但有些金属还是会偶尔进入磨内，尤其是磨内大的螺栓、螺母，因为紧固不牢而掉到磨盘上。这时就会发现振动值突然增加很多，如果反复出现，就必须进行停机，通知现场磨检查；另外在平时应该定期进行磨内螺栓的紧固维护，及时清理除铁器，并加强对入磨物料的质量管理。

3.1.2 料床不稳定引起立磨振动

当下料不稳，磨盘上没有形成稳定的料床，磨辊和磨盘的衬板直接或间接接触引起振动。这时的主要原因有：

(1)下料量不稳。立磨的下料量必须适应立磨的产量，当下料低于正常的产量时(410～450t／h)，料层会逐渐变薄(正常120～150mm)，当料层薄到一定程度(＜100mm)时，在研磨压力(正常值15.0～17.5MPa)和本身自重的作用下，会出现间断的辊盘直接接触撞击的机会，引起振动。因此应该稳定下料，防止调整喂料量大起大落，尽量减少41.03频繁动作，降低物料外排。

(2)物料硬度大，易碎性差，粒度不均。当物料易碎性差、硬度大时，即便使研磨压力加到17.5MPa，甚至更大时，物料也难以粉磨。该厂入磨粒度要求＜100mm，石灰石由于供应点较多，品质差别较大，因此物料的易磨性较差，这种情况下，应该降低产量，采取合理的压力对物料进行粉磨，另外在取料时，应该防止在料堆端头连续取料，尽量降低物料粒度差异。

(3)挡料环低。挡料环较低而物料又易磨易碎时，很难保证料层厚度，此时应适当提高挡料环高度。经过一年的运转，我们发现原料立磨挡料环磨损严重，运行时振动明显。后来将其从70mm增加到100mm，并在每个磨辊外侧对应风环处，分别封闭了3个通风环，结果料层增加，振动明显减小。

3.1.3 饱磨引起立磨振动

磨内物料沉降后几乎把磨辊埋上，称为饱磨。产生饱磨的原因有：下料量过大，使磨内的循环负荷增大；分离器转速过快，使磨内的循环负荷增加；环负荷大，使产生的粉料量过多，磨内通风量不系统大量漏风或调整不合适。当发现有饱磨迹象(电流明显逐步升高，吐渣增加，振动剧烈)时，应该及时加大拉风、降低产量、降低选粉机转速；如果实在不行，就要停机进磨清理。

3.1.4 温度过高、压力过大引起立磨振动

当磨内温度过高时，时常会引起料层不容易稳定，当研磨压力过高时，也会导致料层不稳，料层不稳就会引起振动。在操作中，往往有些操作员误认为加压容易使物料粉磨，提高粉磨效率。但实际上，当压力越大时，振动就会越来越大，从而更不容易形成稳定的料层，因而不利于粉磨。

3.2 磨机吐渣增多

磨机吐渣增加，不但降低了磨机的粉磨效率，而且对刮板、磨盘、刮板仓都会造成严重损坏。因此操作中如果发现吐渣较多且不能及时被排走，停机时就应该组织人员进入刮板仓内进行仔细检查，对磨损严重的刮板及时进行更换。同理当发现磨盘底板磨损严重时，也应该及时更换。形成吐渣增多的原因有以下几种。

(1)振动引起吐渣增多。振动引起的吐渣增多是吐渣增多的主要原因。由于振动和吐渣是相互伴随发生的，如果操作不当会恶性循环。因此，首先控制好振动，其次当发现吐渣增多时，要尽快减少产量，确保吐渣畅通排空，当运转正常后，再恢复正常操作。

(2)喷口环通风面积过大。这种现象通常发生在物料易磨性差而立磨规格较大的系统上。这样的系统，虽然磨规格大了，但因物料易磨性差，其产量达不到设计产量，因此磨通风量不需增大。

(3)排料不畅通。吐渣是经过排渣口，进入振动给料机(41.06)，然后进入外循环系统的，如果振动给料机出现故障，不能及时将吐渣输送走，物料就会迅速在排渣口进行堆积，越来越多，情况严重就会起刮板被磨变形，甚至饱磨现象。因此，巡检人员该加强巡检，发现问题及时调整。

3.3 磨机电流偏高和产量低

3.3.1 磨机电流偏高

磨机主电机电流偏高会影响磨机生产能力，如果持续偏高，甚至会烧毁电机。

(1)喂料量偏高。正常生产运行时，该磨机电流是在220～260A之间，其额定电流为273 A；当产量比较大时，磨机电流会明显增加，我们可以通过增加进相机进行调整。在没有加进相机前，当将产量设定为480t／h，当时磨机电流为260～270A左右，并时常伴随电流报警；后来加了台进相机，电流降到了30～250A，而且电流很平稳。同样，循环风机也可这样处理。虽然增加进相机一次投资成本高，但可以取得很明显的经济效益。

(2)物料易磨性差。当磨机遇到硬度高、颗粒大、易磨性较差的物料时，磨机电流会明显增加。这时应该减少产量，及时调整磨机控制参数。另外取料机在取料过程中，应该避免在料堆端头进行长时间取料，减少物料粒度差异。

(3)磨机内部机械或电气故障。当磨机出现机械故障时，电流会突然增加，如果是瞬间的，可能是信号干扰，如果是持续有规律的增加，就应该立刻停机进行检查，防止磨内机械故障发生。另外，如果正常的喂料量，磨机电流一直比正常值偏高10-20A时，就要进行主电机检查，以防止电机被烧坏。

3.3.2 磨机产量低

(1)研磨压力控制不合理。在保证成品质量前提下，影响磨机产量的因素除物料本身的性能外，要是研磨压力、料层厚度、用风量的合理配合等。合理范围内，研磨压力越高，研磨能力越大，料层薄，粉磨效果越好。但必须要在平稳运转的前提下追求产量，否则事与愿违。

(2)物料性能。在原料立磨选型时，应依据原料的粉磨性能试验结果。因为物料性能(包括物料的易磨性、成分、硬度、粒度等)直接影响着磨机台时产量和使用寿命。如果物料易磨性差，对磨辊和磨盘磨损也十分严重，同时磨产量必然低。

(3)风量、研磨压力、产量的不合理匹配。在立磨的操作中，应该合理地匹配风量、研磨压力，并在生产运行中根据实际运行情况，及时、合理调好各个工艺参数，使得磨机运转平稳、高产低耗，否则就会出现产量低、振动大等等不良工况。操作中应注意：首先应该保证其转率，在此前提下，再考虑合适增产。

4 结语

经过一年多的生产，该磨机运行稳定、可靠、运转率高、故障问题少，各项控制参数一切正常，达到了生产设计要求，取得了良好的经济效益。