浅谈MLK矿渣立磨的调试

2014-03-15 01:42李新科
科技创新与应用 2014年8期
关键词:振动

李新科

摘 要:文章以MLK2650矿渣磨调试为例,介绍了MLK矿渣磨初期调试和正常生产调试的方法。在调试过程中,要控制好系统热量和风量的平衡,并合理调整喂料量、磨辊压力、稳定料层厚度,选择合适的选粉机转速等相关运行参数,磨机才会平稳、安全地运行。设备的正常、物料的稳定、仪表的准确是磨机连续运转的根本,工艺的平衡如风量、阀门开度、风温、压差、辊压力、喷水、选粉机转速等的控制是优质、高产的关键。

关键词:矿渣立磨;初期调试;振动

前言

矿渣立磨是一种闭路磨机,其具有同时粉磨、烘干、选粉、气动传送产品的功能,能耗低,得到了广泛应用。北方重工集团有限公司研制的MLK2650矿渣立磨分别在天津大站、抚顺大伙房水泥有限公司等30余公司投入运行。笔者参加了其中部分现场的调试工作,并对其长期运行状况进行了跟踪了解,现对矿渣立磨调试的实践做一论述。

1 系统工艺流程及立磨设备参数

矿渣粉磨系统工艺流程见图1。立磨技术参数见表1。

图1 矿渣粉磨系统工艺流程

物料经胶带输送机送入立磨,在立磨中物料随着磨盘的旋转从其中心向边缘运动,同时受到磨辊的挤压而被粉碎。粉碎后的物料在磨盘边缘处被从风环进入的热气体带起,较细颗粒被带到选粉机进行分选,粗粉返回到磨盘再粉磨,合格细粉被带入袋式收尘器收集作为成品。部分难磨的大颗粒物料落入风环,通过吐渣口进入外循环系统,并经过除铁后再次进入立磨与新喂物料一起粉磨,如此循环,完成粉磨作业全过程。

出收尘器的成品经空气斜槽、斗式提升机、空气斜槽送入矿渣粉库。出袋收尘器的废气通过排风机排入大气,满足国家环保排放要求。磨机所需热风由沸腾炉提供,并设计有循环风路来收集磨机排出的热风,整个工艺流程由DCS系统集成控制。

表1 立磨技术参数

2 初期调试运行

初期调试就是寻找磨机参数规律,因为矿渣立磨相对生料立磨料层薄,初期的参数如果配合不好,那么会引起磨机的剧烈振动,严重时使磨机频繁跳停,给磨机调试带来麻烦。从表2的工艺参数可以看到,初期调试不要追求高产量,碾磨压力和投料量都相对正常生产时低,相对应的主电机电流也偏低,起到保护主电机的作用。由于压力低,对应的料层厚度会偏厚一些。

表2给定的参数值在中控操作中可分为给定值和反馈值。给定值可在中控直接设定,它包括:辊压力、喂料量和选粉机转速,其余为系统反馈值如:磨机入口压力和温度,磨机出口压力和温度,主电机电流,料层厚度和振动值。反馈值的改变需操作调节参数和给定值来改变,调节参数包括:循环风机引风量、热风阀开度、冷风阀开度、循环风阀开度、喷水量等。在初期调试过程中,反馈值的调节应向表1数参数值靠近。下面对调节参数分别介绍:

2.1 风量

矿渣磨在运行过程中,磨内通风量要与磨机的产量相匹配,风量过大不仅造成浪费,还会造成产品跑粗,风量过小会造成大量合格细粉不能被及时输送出去。风量大可造成压降大、负压大,反之则相应的压降和负压小。一般来讲,磨机运行中选择的通风量,应以保持磨机负荷稳定为准,力求产品质量最好,振动最小,排渣量最小。在实际操作中,磨内通风量可以通过循环风机的转速或阀门的开度来调节。

2.2 热风阀开度、冷风阀开度、循环风阀开度

在热风炉稳定充足的供热前提下,通过调试三个阀门开度,来调节入磨温度和出磨温度。正常情况下,热风阀要开到90%以上,冷风阀开度尽量要小,循环风阀开度尽量要大,通常循环风阀开度要达到80%以上,这样能减少热量损失,降低热风炉负荷。入磨风温可以承受350℃,但一般情况下,应把其控制在300℃以内,温度高不利于料床的稳定,易引起磨机的振动。出磨风温应控制在90~105℃范围内,若低于90℃,会导致粉磨产品水分过大,达不到成品要求,还会引起磨内料层过厚的后果,将引起磨机剧烈振动。出口温度高于110℃,会导致选粉机叶片变形或轴承损坏,如果温度再高,可能会烧坏收尘器布袋。因为出口温度范围窄,影响范围大,故在调试过程中要重点保证出磨温度,在满足其要求的前提下,调节入口温度。此外,温度的调节不能只靠三个阀门开度来调节,它们对入磨温度和出磨温度的调节范围要相对较小,应利用热风炉炉膛温度来调节,通过增减煤量和鼓风量来调节热风炉炉膛温度。

2.3 喷水

磨内喷水装置是在磨内喂料水分偏低,或细分过多不易形成稳定料层时使用,且不能长时间使用。在磨机运行过程中,不能单靠喷水量的增减来稳定料层,而要根据碾磨压力、循环风量和选粉机转速等参数共同加以控制。当磨内和磨机出口温度过高时,喷水还可以起到降温的作用。

3 磨机振动

振动是立式磨运行中普遍存在的一种正常现象,也是初期调试最大的问题。合理的振动值是允许的,但过大振动会造成磨盘和磨辊以及其他重要部件的机械损坏,下面对初期调试引起磨机振动的主要因素一一介绍:

3.1 喂料量与辊压力

立磨的喂料量必须适应磨机能力,与辊压力相对应。一般情况,喂料量大,辊压大;喂料量小,辊压小,匹配不合理将引起磨机振动。辊压相对喂料量过高,将会引起料层薄而振动,辊压过低将会引起"饱磨"振动。所以,辊压给定的大小靠日常生产经验所得。从表2可见,调试期间辊压和喂料量都相对偏低。在调试初期,由于掌握不好相关各个工艺参数,又需要一个不变的喂料量来找参数规律,需将磨机外循环系统中外排料排于磨外,正常生产时再排于磨内。

3.2 料层

料层厚度过大或过小,都将引起磨机的振动,还会影响磨主电机电流、外排料流量等磨机参数。

①挡料环高度的影响:挡料环过低,不易形成稳定的料层,挡料环过高,在辊压力一定的情况下,造成内部循环负荷率大,磨内差压较高,料层厚,它们都将引起磨机振动。调试期间,应根据经验将挡料环高度调到合理的高度。endprint

②喷水量的影响:喷水过多,物料在磨中堆积过多,易形成磨机主电机功率过流,引起振动跳停。喷水过少,磨内温度过高,料层不稳,压辊易造成振动。喷水量的大与小同入磨物料的内在水分有直接关系,一般矿渣含水量在10%以上不用喷水。

③落辊时间的影响:开磨时,不要看到外排料就落辊加压,这样造成未形成稳定的料层时加载高压力,易造成震动。通常是从物料入磨后20s开始加压。

3.3 立磨差压高

①喂料量大,辊压低,超出粉磨能力,易造成饱磨振动,应根据磨机功率,适当减产。

②选粉机转速过快,内部循环负荷率大,产生的粉料过多,通风量小,通过磨内的热气体携带能力低,应降低选粉机的转速或合理加大系统风量。

3.4 金属异物进入磨内

辊磨是高压1200kN/m2左右的压力下工作的,当铁质等金属异物进入磨内时,不仅造成磨辊和磨盘堆焊硬化层的崩裂,还会引起压力层的冲击,引起振动。所以,一般在物料入磨前和外循环系统的适当位置安装金属探测仪和除铁器,阻止金属等异物入磨。目前,安装金属探测仪和入磨三通连锁除铁的方式不被广泛应用,因为在实际生产中,由于金属探测器频繁使三通打到外排,令磨内料层变薄,磨机振动值加大,增加了主电机振停的次数。可撤掉金属探测器,把进料传动滚筒改成永磁传动滚筒,在其下面接排料管连于三通外排管道上,这样能起到了除铁和稳定料层的作用。

4 正常生产的调试

正常生产的调试是在粉磨系统初期调试运行正常的前提下对部分参数进行调节,以达到提高磨机产量、控制产品细度、降低系统电耗的目的。

4.1 产量的调节

不同现场同规格的磨机的产量是不同的,不管是什么形式的立磨,其电机粉磨功率公式为:

N=π·η·p·D·n

η-摩擦系数;p-磨辊压力总和;D-辊径直径;n-磨盘转数。

从公式可见,电机粉磨功率N除了与磨机自身参数有关外,还与物料的摩擦系数η有关,因物料的差异性,造成同种规格磨机的产量不同。

产量是否有提升的空间,主要看主电机电流是否超标。如果电流没有达到电机的额定电流,可相应的增加投料量,微调碾磨压力,以达到提产的目的。

4.2 细度的调节

对于矿渣粉细度的要求主要看其比表面积,而比表面积与辊压力和风量直接相关,与选粉机转数影响不大。在MLK2650矿渣磨产量达到55 t/h和选粉机转数已达85r/min时,细度的调节,不能靠调高选粉机转数,而是通过增加辊压力和降低风量来调节。此外,要注意矿渣粉的取样点,不要在除尘器附近,以免影响取样效果。

4.3 挡料环高度的调节

在生产过程中,磨盘和磨辊的都将磨损,当磨损达到一定程度时,将会造成磨机产量降低,主电机电流居高不下。磨盘和磨辊的磨损,相当于挡料环的实际高度增高, 因此要调整挡料圈高度。调整的基准要以磨辊和磨盘最大磨损量为准,以免造成粉磨料层过厚,增加磨机的功耗。但当磨盘和磨辊的耐磨层堆焊后,要恢复挡料环高度。

此外,如果主电机电流有提升空间,为怕磨机振动而降低投料和磨辊压力是不明智的,应从系统风量,热量等全面考虑,找到引起振动的原因,使粉磨系统高产低耗。

4 结束语

本文以MLK2650矿渣磨调试为例,提供调试阶段系统工艺参数值,创新地把系统参数分为给定值和反馈值,反馈值通过操作调节参数和给定值来控制,为矿渣磨初期调试和正常生产调试提供方法,达到了在短时间内调试好矿渣立磨的目的。并对初期调试中引起磨机振动的原因进行分析,提出解决问题的方法。endprint

②喷水量的影响:喷水过多,物料在磨中堆积过多,易形成磨机主电机功率过流,引起振动跳停。喷水过少,磨内温度过高,料层不稳,压辊易造成振动。喷水量的大与小同入磨物料的内在水分有直接关系,一般矿渣含水量在10%以上不用喷水。

③落辊时间的影响:开磨时,不要看到外排料就落辊加压,这样造成未形成稳定的料层时加载高压力,易造成震动。通常是从物料入磨后20s开始加压。

3.3 立磨差压高

①喂料量大,辊压低,超出粉磨能力,易造成饱磨振动,应根据磨机功率,适当减产。

②选粉机转速过快,内部循环负荷率大,产生的粉料过多,通风量小,通过磨内的热气体携带能力低,应降低选粉机的转速或合理加大系统风量。

3.4 金属异物进入磨内

辊磨是高压1200kN/m2左右的压力下工作的,当铁质等金属异物进入磨内时,不仅造成磨辊和磨盘堆焊硬化层的崩裂,还会引起压力层的冲击,引起振动。所以,一般在物料入磨前和外循环系统的适当位置安装金属探测仪和除铁器,阻止金属等异物入磨。目前,安装金属探测仪和入磨三通连锁除铁的方式不被广泛应用,因为在实际生产中,由于金属探测器频繁使三通打到外排,令磨内料层变薄,磨机振动值加大,增加了主电机振停的次数。可撤掉金属探测器,把进料传动滚筒改成永磁传动滚筒,在其下面接排料管连于三通外排管道上,这样能起到了除铁和稳定料层的作用。

4 正常生产的调试

正常生产的调试是在粉磨系统初期调试运行正常的前提下对部分参数进行调节,以达到提高磨机产量、控制产品细度、降低系统电耗的目的。

4.1 产量的调节

不同现场同规格的磨机的产量是不同的,不管是什么形式的立磨,其电机粉磨功率公式为:

N=π·η·p·D·n

η-摩擦系数;p-磨辊压力总和;D-辊径直径;n-磨盘转数。

从公式可见,电机粉磨功率N除了与磨机自身参数有关外,还与物料的摩擦系数η有关,因物料的差异性,造成同种规格磨机的产量不同。

产量是否有提升的空间,主要看主电机电流是否超标。如果电流没有达到电机的额定电流,可相应的增加投料量,微调碾磨压力,以达到提产的目的。

4.2 细度的调节

对于矿渣粉细度的要求主要看其比表面积,而比表面积与辊压力和风量直接相关,与选粉机转数影响不大。在MLK2650矿渣磨产量达到55 t/h和选粉机转数已达85r/min时,细度的调节,不能靠调高选粉机转数,而是通过增加辊压力和降低风量来调节。此外,要注意矿渣粉的取样点,不要在除尘器附近,以免影响取样效果。

4.3 挡料环高度的调节

在生产过程中,磨盘和磨辊的都将磨损,当磨损达到一定程度时,将会造成磨机产量降低,主电机电流居高不下。磨盘和磨辊的磨损,相当于挡料环的实际高度增高, 因此要调整挡料圈高度。调整的基准要以磨辊和磨盘最大磨损量为准,以免造成粉磨料层过厚,增加磨机的功耗。但当磨盘和磨辊的耐磨层堆焊后,要恢复挡料环高度。

此外,如果主电机电流有提升空间,为怕磨机振动而降低投料和磨辊压力是不明智的,应从系统风量,热量等全面考虑,找到引起振动的原因,使粉磨系统高产低耗。

4 结束语

本文以MLK2650矿渣磨调试为例,提供调试阶段系统工艺参数值,创新地把系统参数分为给定值和反馈值,反馈值通过操作调节参数和给定值来控制,为矿渣磨初期调试和正常生产调试提供方法,达到了在短时间内调试好矿渣立磨的目的。并对初期调试中引起磨机振动的原因进行分析,提出解决问题的方法。endprint

②喷水量的影响:喷水过多,物料在磨中堆积过多,易形成磨机主电机功率过流,引起振动跳停。喷水过少,磨内温度过高,料层不稳,压辊易造成振动。喷水量的大与小同入磨物料的内在水分有直接关系,一般矿渣含水量在10%以上不用喷水。

③落辊时间的影响:开磨时,不要看到外排料就落辊加压,这样造成未形成稳定的料层时加载高压力,易造成震动。通常是从物料入磨后20s开始加压。

3.3 立磨差压高

①喂料量大,辊压低,超出粉磨能力,易造成饱磨振动,应根据磨机功率,适当减产。

②选粉机转速过快,内部循环负荷率大,产生的粉料过多,通风量小,通过磨内的热气体携带能力低,应降低选粉机的转速或合理加大系统风量。

3.4 金属异物进入磨内

辊磨是高压1200kN/m2左右的压力下工作的,当铁质等金属异物进入磨内时,不仅造成磨辊和磨盘堆焊硬化层的崩裂,还会引起压力层的冲击,引起振动。所以,一般在物料入磨前和外循环系统的适当位置安装金属探测仪和除铁器,阻止金属等异物入磨。目前,安装金属探测仪和入磨三通连锁除铁的方式不被广泛应用,因为在实际生产中,由于金属探测器频繁使三通打到外排,令磨内料层变薄,磨机振动值加大,增加了主电机振停的次数。可撤掉金属探测器,把进料传动滚筒改成永磁传动滚筒,在其下面接排料管连于三通外排管道上,这样能起到了除铁和稳定料层的作用。

4 正常生产的调试

正常生产的调试是在粉磨系统初期调试运行正常的前提下对部分参数进行调节,以达到提高磨机产量、控制产品细度、降低系统电耗的目的。

4.1 产量的调节

不同现场同规格的磨机的产量是不同的,不管是什么形式的立磨,其电机粉磨功率公式为:

N=π·η·p·D·n

η-摩擦系数;p-磨辊压力总和;D-辊径直径;n-磨盘转数。

从公式可见,电机粉磨功率N除了与磨机自身参数有关外,还与物料的摩擦系数η有关,因物料的差异性,造成同种规格磨机的产量不同。

产量是否有提升的空间,主要看主电机电流是否超标。如果电流没有达到电机的额定电流,可相应的增加投料量,微调碾磨压力,以达到提产的目的。

4.2 细度的调节

对于矿渣粉细度的要求主要看其比表面积,而比表面积与辊压力和风量直接相关,与选粉机转数影响不大。在MLK2650矿渣磨产量达到55 t/h和选粉机转数已达85r/min时,细度的调节,不能靠调高选粉机转数,而是通过增加辊压力和降低风量来调节。此外,要注意矿渣粉的取样点,不要在除尘器附近,以免影响取样效果。

4.3 挡料环高度的调节

在生产过程中,磨盘和磨辊的都将磨损,当磨损达到一定程度时,将会造成磨机产量降低,主电机电流居高不下。磨盘和磨辊的磨损,相当于挡料环的实际高度增高, 因此要调整挡料圈高度。调整的基准要以磨辊和磨盘最大磨损量为准,以免造成粉磨料层过厚,增加磨机的功耗。但当磨盘和磨辊的耐磨层堆焊后,要恢复挡料环高度。

此外,如果主电机电流有提升空间,为怕磨机振动而降低投料和磨辊压力是不明智的,应从系统风量,热量等全面考虑,找到引起振动的原因,使粉磨系统高产低耗。

4 结束语

本文以MLK2650矿渣磨调试为例,提供调试阶段系统工艺参数值,创新地把系统参数分为给定值和反馈值,反馈值通过操作调节参数和给定值来控制,为矿渣磨初期调试和正常生产调试提供方法,达到了在短时间内调试好矿渣立磨的目的。并对初期调试中引起磨机振动的原因进行分析,提出解决问题的方法。endprint

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