Polysius-Quadropol2生料辊式磨操作经验
1999年Polysius-Quadropol生料辊磨投入市场,其目标是满足10000t/d熟料生产线一窑一磨的需求。经多台应用后,2008年在阿联酋海湾水泥厂投产了一台当年国际上最大规格的功率为7000kW的Quadropol QMR61/30生料辊磨。
2012年经技术优化的Qua⁃dropol2QMR243/21的辊式生料磨在巴西一条3000t/d熟料生产线上投入生产。
新的QMR2生料辊式磨,除了具备Quadropol的性能外,还具备如下优点:
·设计简单,运行可靠,易于维修;
·磨辊部件重量减轻,易于操作和提高竞争;
·入磨热烟气切线入圆形喷嘴环,使入选粉机的物料和气流分布均匀,从而提高选粉效率;
·底座简单,减震效率得以改善,运行平稳。
辊式磨工艺布置流程紧凑,入磨原料中所含的铁块经多次去除,避免损坏辊式磨部件,从而保证辊磨平稳运行,生料辊式磨工艺布置见图1。原料仓内的石灰石、粘土、砂岩、铁矿石经皮带秤按比例由皮带输送机进入生料车间,除铁后,通过一台皮带输送机和一台带锁风功能的喂料阀入磨。
安装在皮带输送机上的一台悬挂式磁力分离装置去除金属杂质。一台金属探测仪探测到原料中含有金属后,皮带下的三通阀阀板改变位置,将含有金属的原料经通道送入小仓,仓下设置一台低速短皮带输送机,机上设置一台金属探测仪,所探测到的含金属的原料再次经三通阀,阀板变位,将此部分生料卸入料堆,而部分不含金属的原料经斗式提升机、三通阀再次分离后入生料磨。
除铁后的原料经斜喂料槽落入辊式磨内回转的磨盘中心,磨盘运转产生的离心力将原料带入磨辊和磨盘之间的间隙内。粉磨后的生料翻过磨盘边缘,下落至风环。下落的粗颗粒生料经斗式提升机再次返回,经斜喂料槽入磨。细颗粒生料随烟气进入选粉机,选粉后的粗颗粒下落至磨盘再次粉磨,细颗粒随气流出磨入旋风收尘器,收下的细颗粒为生料成品。
系统风机设置在旋风收尘器后,部分废气排至大气,部分废气与预热器热废气混合后入磨烘干原料。
新一代Quadropol2辊式磨设计功率超过12MW,以保证磨机高的产能。此外,磨机维修极为方便。
图3所示为磨机主要部件,包括:磨辊及其整体液压部件、带可替换的磨轨衬板的磨轨、带热烟气进口和检修门的无应力壳体、变速的SE⁃POL高效选粉机和由减速机与电机组成的传动系统。
辊磨部件见图4。与磨辊形成一体的轴承部件安装在混凝土基础上。液压系统设置在张力框架内,每一台磨辊单独配置一座用于工作压力的液压缸和一台活塞式蓄能器(减震装置)。液压系统较为简单,易于维护。
图1 Quadropol2生料辊式磨工艺流程图
图2 Quadropol2生料辊式磨
固定轴承不需维护且不需增加润滑,各个轴承系统分别安装在各自的基础上,较好吸收粉磨产生的振动,确保粉磨操作过程中振动量低。
每个磨辊的液压系统均能单独控制,可以自动地改变为4至2辊操作,反之亦然。若是一个磨辊部件需要维修,其相对应的磨辊及密封框架被液压缸拉至机壳外,然后在机壳上安装两个密封门。此时,磨内另外两个磨辊仍能连续运转,产量为正常产量的60%~65%。
在磨机操作上,液压产生的压力用于粉磨物料,采用无级变速方式控制粉磨压力,以保持在整个产量范围内经济运行。在启动过程中,为减少粉磨起动力矩,在粉磨开始前,通过液压将磨辊抬起,待启动后,磨辊放下与料层接触进行粉磨。
不运行的机壳不承受任何应力。在磨辊和机壳之间采用无接触的球座密封,设置在固定轴承的旋转点周边(图5)。操作经验表明,密封间隙可以调节至<1mm,即使在长期操作过程中,漏风量减至最小。
Quadropol2能烘干达到20%水分的原料。只有在特别细的产品或特别难磨的原料情况下,应用受到限制。
图3 Quadroplo2辊式磨主要部件
图4 磨辊部件
图5 磨辊部件和辊磨壳体之间的密封
表2QMR243/21生料辊式磨操作数据
表1QMR243/21设计保证值
4.1 巴西Itambe水泥厂
第一台QMR243/21生料辊式磨兴建在巴西Itambe水泥厂。磨盘直径ϕ4.3m,磨辊直径ϕ2.1m,磨机功率2700kW。机内配制SEPOL QMR-380高效选粉机,直径ϕ3.8m,最大旋转速度22m/s。系统风机风量630000m3/h(90℃),风压9700Pa。
4.2 新的生料粉磨车间
新的QMR243/21设计产能保证数据如表1。
当原料中92%石灰石、4%砂岩、3.5%粘土、0.5铁矿石时,单位吨生料所需磨机电耗8.6kWh。
QMR243/21投产后的实际生产操作数据见表2。
通过技术优化后,产量提高,电耗较保证值降低13%(同一细度),磨机压降7300Pa,系统风机生料电耗从7.5kWh下降至7.1kWh(90μm筛筛余8%),斗式提升机内物料外循环数量为磨机产量的40%,风环喷速36.5m/s,减速机垂直方向实测振幅为0.3mm/s。
陈友德编译自
No.1/2 2014 Z.K.G.