ϕ3.8m×12m水泥磨双隔仓篦板架的改造

阮云燕，王金德，左苗苗

ϕ3.8m×12m水泥磨双隔仓篦板架的改造

Modification of Grid Plate Shelf of Dual Intermediate Diaphragm of ϕ3.8m×12m Cement Ball Mill

阮云燕，王金德，左苗苗

1 概述

水泥磨是生产水泥的主机设备，在水泥生产过程中占有相当重要的位置，为了保证水泥的产品质量，降低电耗，降低成本，必须提高水泥机械装备的产品质量，延长使用寿命，减少维修费用，提高运转率，保证整个生产线的经济效益。因此，保证设备的安全、高效运行是水泥厂技术部门的首要职责。

天津水泥工业设计研究院有限公司设计的ϕ3.8m×12m水泥磨为两仓磨，用于普通圈流系统的水泥生产。

某集团ϕ3.8m×12m水泥磨在多年使用运行过程中，主要存在以下问题：

中间隔仓篦板支架平均使用寿命不到两年，其中ϕ3.8m×12m水泥磨运行两年左右相继发生篦板支架断裂问题，篦板脱落，研磨体进入支架中间，砸断筋板，使支架破碎变形，大的研磨体进入细粉仓，发生混仓、过粉磨现象，生产能力和水泥质量严重下降。

2 原因分析

（1）水泥磨筒体由粗仓、细仓两部分组成。粗仓与细仓靠篦板支架及篦板分隔，粗仓研磨体主要由大的钢球组成，对物料起破碎作用，细仓研磨体由小的钢球组成，对物料起研磨作用。当磨机回转时，研磨体运动分两部分，一部分做抛落运动，一部分做泄落运动。这两部分运动对篦板均有不同程度的磨损作用，尤其对处于球面高度左右的篦板磨损和冲击最大。

分析其原因，当研磨体做泄落运动时，小钢球在外层靠近磨机筒体，而大钢球浮在小钢球上面，远离筒体靠近中心，在运动回落状态时产生滑动，因此大钢球对篦板、篦板螺栓的冲击与磨损也大。这也是水泥磨靠中心第二圈篦板及篦板螺栓磨损较快，造成篦板脱落的原因。未改造时篦板使用寿命不足一年，同时篦板支架为两层，当篦板脱落或断裂，钢球会进入篦板支架中间，球体在中间做抛落撞击运动，将支撑管砸断，致使支架严重变形断裂。此时，两端篦板只靠螺栓联结，当螺栓断裂，篦板就会脱落或断裂，钢球就会由粗仓进入细仓，造成混仓，导致产量下降、水泥质量无法控制的恶性后果。

（2）篦板支架原设计为9件单体，更换篦板支架需从中空轴进入磨内组焊，需拆除入磨锥套及喂料管等，工作量太大，而锥套在使用过程中会出现磨损变形，使得拆除和复位都很困难。组件进入磨内组焊，双面共有20道、成60°1m以上焊缝，焊接量大施工周期较长，同时焊接应力过大，组焊后很容易产生裂纹、变形，因此使用不足2年，又相继发生断裂、窜仓。

根据以上分析，发生问题的主要因素有两点：支架的结构、安装、焊接问题；篦板及螺栓头的磨损、断裂问题。

针对以上问题，经过多次分析、实验改进、改造实施，形成了以下方案并取得满意效果，值得推广。

3 改造方案及实施

（1）针对篦板支架入磨困难、焊接量大、施工周期长等问题，现场可将原支架9件拼焊，改为整体圆制造，环向分割成8块，第1环靠磨机中心，分为2个半环，第2环分为3段，第3环分为4段，由磨门直接吊装入磨（见图1）。这样，省去了拆装入磨锥套及喂料管等工作，焊接量减少3/ 4，解决了焊接变形、应力过大的问题，极大地提高了支架的使用寿命，同时施工时间也可缩短近一半。在改造过程中，注意整体制造后的支架环状分割的宽度应小于磨门长度。从实施多台改造的经验看，＜4m磨机都可按此方案方便地吊装入磨。在支架入磨拼焊的过程中，每道接口后面焊一加强筋板，对接焊缝坡度＜40°，可保证其整体强度。图1所示为篦板架改造示意图。

（2）针对篦板进行了改造设计，在易受磨损和冲击的第二圈篦板增加了导流筋板，减少了大球对篦板与螺栓头的冲击与磨损。对篦缝结构进行了改进，将原大坡口篦缝改为直缝尾坡口形式，增加了强度，减小了篦缝的堵塞，篦板使用寿命可提高一倍以上，生产能力提高至少10%左右（见图2）。

图1 篦板架改造方案示意图

图2 篦板改造方案示意图

4 效果验证

首先，我们对一台ϕ3.8m×12m水泥磨按上述方法进行综合改造，施工周期由10d左右减至5～6d。投产后磨机平均运转率由82%提高至97%，每年直接减少备件及检修费用25万余元，支架使用寿命成倍提高。每月检修时间几乎为零，每两年定期更换磨损篦板即可，极大地提高了生产效率。

在取得经验的基础上，我们对其他磨机全部进行了改造，篦板支架最长使用10年以上且仍在使用，取得了较好的使用效果及经济效益，证明这是一个成功的改造方案。■

中材国际召开水泥窑协同处置技术项目专题会

9月22日，中材国际研究总院组织召开“水泥窑协同处置技术”项目专题会。公司领导宋寿顺、总裁夏之云出席会议。公司副总裁隋同波主持会议。

会上，中材国际南京板块、成都板块、天津工程研究中心及中材建设四家单位分别介绍了水泥窑协同处置固废技术项目进展情况，对项目技术现状、研发创新目标与成果、产业化技术应用状况、技术成果与国内外同类技术的对比进行了分析，并对公司下一步开展产业化、工程化应用提出了建议。

会议要求，各板块要突出重点，互相协同，在水泥窑协同处置固废领域积极协力，为公司开创新的经济增长点做出贡献。

公司科学技术委员会全体委员、公司投资发展部部长、各板块技术负责人及技术团队核心研发人员参加了会议。

湖北老河口市水泥窑协同处置生活垃圾500t/d示范项目顺利投产

2015年9月15日，葛洲坝老河口水泥窑协同处置生活垃圾500t/d项目成功投产运行。该项目由葛洲坝集团水泥公司和中材国际环境公司的合资公司——葛洲坝中材洁新（武汉）科技有限公司投资、中材国际环境公司总承包建设。采用了以中材国际溧阳生活垃圾协同处置示范线技术为基础优化升级形成的第二代协同处置技术，是华中地区的生活垃圾示范线项目。项目自2015年3月6号开工建设，仅用6个月即顺利投产运行。该项目的建成投运，验证了中材国际水泥窑协同处置技术对国内不同区域生活垃圾的普遍适用性和可靠性，也标志着中材国际协同处置生活垃圾技术的成功推广应用。

TQ172.632.9

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1001-6171（2015）06-0101-02

中材装备集团有限公司，天津300400；

2015-03-29；编辑：吕光