BRM33.2+2S矿渣辊磨的调试和改进措施

庄文忠，蒋星坚，崔龙啸

BRM33.2+2S矿渣辊磨的调试和改进措施

Debugging and Improving Measures for BRM33.2+2S Slag Roller Mill

庄文忠，蒋星坚，崔龙啸

1 概述

我公司为某矿粉公司建设的年产30万吨的矿渣微粉生产线于2013年5月投产，磨机使用我公司设计制造的矿渣辊磨，整条生产线主要由业主自行设计，投产后一个月内未能达到设计生产能力。后经我公司对整条生产线进行系统、全面的分析，并加以改进和优化，经过不到一个月的实践，达到了稳定质量、提高产量的目的。

2 粉磨系统情况介绍

2.1 主要设备配置（表1）

2.2 系统工艺流程

矿渣原料经铲车喂入原料仓，经仓下定量给料机落入胶带输送机，再送到螺旋输送机，然后经螺旋输送机送入磨内至磨盘中心。辊磨主电动机通过减速机带动磨盘旋转，磨盘上的矿渣在离心力的作用下从磨盘中心向边缘运动，进入粉磨区域，受到磨辊的碾压、冲击和剪切而粉碎。粉碎后的矿渣在离心力的作用下越过磨盘挡料圈到达风环处，被该处上升热气流带起，一部分粗颗粒返回磨盘中心继续碾磨，另一部分则随热气流进入磨机上部的选粉机进行分选。分选出来的合格细粉随热气流进入袋式收尘器，并经输送斜槽进入斗式提升机送入矿渣粉库内。落入风环处未被热风带走的铁渣和难磨物料排出磨外后经外循环系统除铁后，再经斗式提升机，通过溜槽进入磨内粉磨。

磨机通风和烘干需要的热空气由以煤为燃料的热风炉提供，热风通过两路管道进入磨机，出磨气体经袋式收尘器净化后由系统内风机抽出，一部分排入大气，另一部分入磨循环利用。

表1 主要设备配置

3 调试中出现的问题及改进措施

在生产调试过程中，以辊磨调试为核心，并注意整个生产线系统其他设备对辊磨的影响。

3.1 物料干燥、喷水不足导致的磨机振动问题

初步调试过程中，喂料量在30t/ h左右，磨机持续平稳运行几分钟后便产生剧烈振动，导致磨机停机。初步判断是磨机参数未按照设计能力投料，操作参数不合理导致磨机振动。

在调整好操作参数后，通过几次试运行，磨机仍然无法平稳运行。

打开磨机检查门后发现磨盘上物料干燥，中间位置堆积量大，这与运行中未喷水有关系（由于业主着急投产，未将喷水系统做好即投入运行）。

解决措施：停机，对喷水系统进行改造，增加变频水控制阀，精确测量喷水的流量和压力，确定好磨盘上喷水管的布置及喷水口的尺寸大小和位置。经过改造后，重新运行，磨机稳定运行的时间延长到0.5～1h。

磨内喷水，其作用不仅仅是为了控制磨内气体温度，更重要的在于稳定料层，这是矿渣辊磨中必不可少的。

3.2 入磨块状大块物料对磨机运行的影响

初步调试前，曾建议业主增加设备筛分矿渣原料中的大块杂质，但业主承诺他们所提供的物料大小符合设计要求，基本无大块块状物料和铁块等，因此未设篦筛及振动筛。实际运行后，磨机运行时振动幅度大，明显是物料中含有大块较硬物料，未在入磨前清除，以致磨机振动剧烈。后打开磨机检查门发现磨内有大块物料，且回料中亦有大块石头类物料，导致物料层不稳，磨机频繁振停。经建议，在铲车铲矿渣入原料仓前设计了篦筛，以筛除大块物料，以免物料原料仓下料口堵塞，影响整体生产运行。

图1 两个热风口位置对应的磨内情况

图2 热风管道系统

图3 增加调风板后的管道示意图

图4BRM33.2+2S矿渣粉磨系统运行画面

鉴于静止的篦筛无法完全清除掉物料中的大块物料及石头等，又在胶带输送机与螺旋输送机之间设置了振动筛，以进一步保证入磨物料颗粒度的均匀性，保证磨盘上物料层的稳定。改进优化后重新运行的磨机，明显平稳了很多。

3.3 热风系统不平衡问题

试生产调试过程中，发现磨机热风入口温度显示相差100℃左右，初步判断磨机运行的不平稳应该与此情况有极大关系。

首先检查了温度测量仪表及线路，检查结果均正常。后打开磨机检查门检查，发现磨机热风入口位置所对应的磨内壳体情况有很大区别（见图1）。其中一个热风口位置所对应的磨机热风口温度显示较高（图1a），另一个热风口位置所对应的磨机热风口温度显示较低（图1b）。

综合分析，热风温度相差大，温度低的一端会导致磨内壳体上粘附物料，形成如图1b所示的情况，致使磨机运行不平稳。原因在于入磨两个热风口温度相差高达100℃左右，会导致磨内气体不平衡，整体风环处的气流紊乱，从而导致从磨盘上甩出的物料不稳定，磨内循环稳定性被破坏。另外，上升气流到达磨机上部选粉机处，由于温度的差异、气流的不平衡，选粉机的运行同样处于不稳定状态，通过选粉机回料锥到达磨盘上的物料也是不均匀的，磨盘上的料层也始终无法稳定，最终由于磨内循环稳定性的破坏，导致磨机运行不稳，频繁振动的结果。

磨机振动的原因在于磨机热风入口温度的巨大差异，经分析，发现问题出在热风系统设计上。

理论上，来自热风炉的热风到达混合风管，与来自循环风管道的较低温度的风及冷风混合，达到磨机所需热风温度后，分两路供给磨机。如图2所示，根据气流阻力及流体相关理论，气流流动将走阻力最小的通道，因此来自热风炉的热风将优先进入左边的热风管，而来自循环风管道的较低温度的热风将优先进入右边的热风管道，从而导致循环风和高温热风、冷风无法充分混合再分别进入磨内。

最终的结果就是，进磨左边的热风管所提供的热风温度将远远大于进磨右边热风管道所提供的热风温度，出现了如图1a和图1b所示的不同情况，磨机无法平稳运行。

因此需要对热风管道进行改进以达到磨机稳定生产的目的。但若重新拆除管道进行大规模的改动，将使正式投产延期，因此未对现有风管进行重大改进，只在风管内部增加调风板（如图3所示），通过调风板改变循环风走向。改进后，高温热风不再直接进入左边热风管道，循环风不再直接进入右边热风管道，两者在混合风管道内充分混合均匀后，分别入磨，达到了入磨两路热风的平衡，温度相差在10℃左右，阻力也未大幅增加，磨机运行平稳，产量和成品细度均达到设计要求。

经过实施上述几个改进措施，调整好整条生产线的操作参数，本系统得以正常运行，并达产达标。

如图4所示，辊磨入口热风温度，一端为303.2℃，另一端为323.1℃，相差20℃，处于合理范围内。喂料量在47t/h，辊磨差压在2163Pa，出磨气体温度在105℃，磨机振动不超过3mm/s，运行非常平稳，成品比表面积在450m3/kg左右。

[1]李海涛.新型干法水泥生产技术与设备[M].北京:化学工业出版社，2006.

[2]刘锡武，崔宁，陈万法，晁爱福.浅谈辊磨矿渣微粉技术[J].科技资讯，2011，(17)■

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2014-06-13；编辑：赵莲