水泥粉磨系统异常案例分析及解决措施(三)

2016-09-22 03:14邹伟斌
新世纪水泥导报 2016年3期
关键词:电耗磨机研磨

邹伟斌

中国建材工业经济研究会水泥专业委员会,北京 100024



水泥粉磨系统异常案例分析及解决措施(三)

邹伟斌

中国建材工业经济研究会水泥专业委员会,北京 100024

“磨内磨细是根本”,生产中却往往不能如意,会遇到:研磨体质量差;两仓粉磨能力不平衡;研磨时间短;细磨仓 “滞留带”区域大;管磨机分仓比例失调;研磨体级配不合理;研磨体堵塞隔仓板和出磨篦板;研磨体与衬板表面严重粘附;磨头进料端有冲料现象、一仓存在无料或少料研磨盲区;一仓阶梯衬板严重磨损;倒料锥部位截面积缩小,风速过高;筛板磨损物料泄漏;钢段泄漏进入选粉机再到磨机一仓等异常状况。遇到这些情况,只要对管磨机之变量,如研磨体级配、装载量以及粉磨工艺、操作参数等,进行相关调整,就可达到该系统最佳运行状态,确保“磨内磨细”功能的实现。

管磨机 堵塞 衬板磨损 分仓 研磨体变形

0 引言

“磨内磨细是根本”, 水泥联合粉磨系统或一级闭路粉磨系统中,必须有一台粉磨效率高的管磨机。宏观上讲,管磨机处于联合粉磨系统的第二段,由其完成少量的粉碎与大量的粉磨工作,这两项都是通过物理方法实现物料由粗(大)到细(小)的演变。对于粒径更细(32 μm以下)的水泥成品而言,粉碎或预粉磨只是初级阶段,对于粗颗粒物料处理有效,而粉磨则是将物料粒径进一步磨细(缩小),达到成品质量控制指标要求的延续。两者的区别在于对被处理物料的施力方式与采用的设备及粒径不同。在物料磨细与颗粒整形(形貌)这一环节上,管磨机独有其优良的特性,是其它设备所不能比拟的,其对物料磨细也是对物料机械力活化的过程。实际生产中,我们可以充分运用现代化测试仪器对挤压、分级后的入磨物料、出磨物料及水泥成品等进行粒径测试、监控并实施对微观参数的相关研究。本文着重探讨粉磨系统中管磨机的异常案例,在处理中贯穿以上认识,具体方法仅供参考。

1 研磨体质量差

1.1H公司异常状况描述

联合粉磨系统中管磨机一仓使用的研磨体质量差,破碎变形严重,一仓物料粗碎能力差,导致粉磨系统效率降低。

1.2H公司粉磨系统配置

采用120-50辊压机(通过量165 t/h,主电机功率250 kW-10 kV-21A(额定电流,下同)×2)+550/120打散分级机(处理能力140~175 t/h,打散+分级电机总功率=45 kW+30 kW)+Φ3.2 m×13 m三仓开路管磨机(主电机功率1600kW-10kV-109A(额定电流,下同),研磨体装载量130 t,主减速器MBY1000、速比i=6.3、磨机筒体工作转速18.1 r/ min,一仓长度3.25 m,二仓长度2.75 m,三仓长度6.25 m+四圈高度800 mm活化环)+磨尾收尘风机组成的开路联合粉磨系统。

1.3出现的异常状况及结果

粉磨P·C32.5级水泥(成品细度指标:R45筛余(11±1)%),台时产量只有57 t/h,系统粉磨电耗35 kWh/t。成品水泥细度不断变粗,R45筛余由11%逐渐上升至18%甚至20%以上,同时伴有磨尾吐渣现象,成品水泥中出现米粒(1 mm~2 mm)甚至绿豆(>2 mm)大小的熟料及混合材钢渣颗粒,影响到水泥在后期的装饰工程:墙面粉刷、镶贴地(墙)面瓷砖等施工场合的应用。

1.4技术诊断分析

由磨尾吐渣现象分析可知,磨机一仓粗碎能力较差,应检查研磨体有无破损或因研磨体直径较小、或因未及时补充研磨体导致破碎能力不足;或因筛分隔仓板内筛板破损漏料造成物料流速较快,一仓未能及时破碎的物料很快流入二仓等。

排空磨内物料停磨检查发现,隔仓板与内筛板完好,无异常,主要是由于一仓所用研磨体材质差(亦非同一厂家所生产,系多家产品混用),破损、变形失圆太多,严重影响对进入一仓物料的破碎能力。具体地讲,一仓有效长度3.25 m,钢球装载量32 t,倒磨清理出破损、变形的钢球9 t,破损、变形比例高达28.13%;同时还有显微硬度较大、被磨成圆角、再难以继续破碎与磨细的钢渣混合材颗粒。一仓内破损与变形研磨体及杂物见图1。

1.5采取的技术措施与效果

保持磨机一仓有效长度不变,改用国内知名品牌、质量优良的耐磨钢球,重新设计级配方案,P·C32.5级水泥台时产量达到78 t/h,系统粉磨电耗降至29 kWh/t,比改进前降低6 kWh/t,节电幅度17.14%。按年产量70万t计,节电420万度,节电效益达250万元以上。

2 两仓粉磨能力不平衡

2.1L公司异常状况描述

辊压机双闭路水泥联合粉磨系统两个仓的粉磨能力不平衡,磨内磨细能力差,生产P·O42.5级水泥产量低,系统粉磨电耗高。

2.2L公司粉磨系统配置

采用160-140辊压机(通过量780 t/h,主电机功率11 20 kW-10 kV-79 A×2)+V选+Φ4.2 m×13 m双仓管磨机(一仓长度3.0 m,二仓长度9.5 m+五圈高度950 mm活化环,主电机功率3 550 kW-10 kV-

243 A,研磨体装载量240 t,主减速器JS150B,速比i=47.295:1,磨机筒体工作转速15.6 r/min)+ O-Sepa N-4000选粉机(主轴功率240 kW,喂料能力720 t/h,选粉能力240 t/h,系统风机风量265 000 m3/h,风压6 500 Pa,电机功率630 kW)+磨尾收尘风机组成的双闭路联合粉磨系统。

2.3出现的异常状况及结果

V选分级后的入磨物料比表面积为170 m2/kg,出磨物料比表面积只有190 m2/kg(每米平均1.6 m2/kg), P·O42.5级水泥(成品比表面积360 m2/kg±10 m2/kg)产量155 t/h,系统粉磨电耗38.5 kWh/t。

2.4技术诊断分析

从异常现象与系统产量及粉磨电耗分析,一仓粗处理能力差,尚有一定比例粗颗粒进入二仓,二仓的细磨能力不足,两个仓的粉磨能力不平衡,造成出磨物料粒径较粗、比表面积较低,所含成品比例较少。

2.5采取的技术措施与效果

根据入磨物料粒径及易磨性,适当提高一仓平均球径,增大粗处理能力;同时强化二仓磨细能力,在入磨物料比表面积为170 m2/kg前提下,出磨物料比表面积达到295 m2/kg(每米平均10 m2/kg),系统产量提高至185 t/h,增产30 t/h,增幅19.35%。粉磨电耗由38.5 kWh/t降至34.4 kWh/t,降幅10.65%,节电4.1 kWh/t。

3 研磨时间短,磨细能力差

3.1M 公司异常状况描述

物料流速快,研磨时间短,磨细能力差,系统产量低,粉磨电耗高。

3.2M公司粉磨系统配置

采用180-120辊压机(通过量850 t/h,主电机功率1 250 kW-10 kV-86 A×2)+V选+Φ4.2 m×13 m双仓管磨机(一仓3.25 m,二仓9.25 m+四圈高度980 mm活化环,主电机功率3 550 kW-10 kV-251 A,研磨体装载量235 t,主减速器MFY355,速比i=46.97:1,磨机筒体工作转速15.75 r/min)+O-Sepa N-4500选粉机(主轴功率240 kW,系统风机风量310 000 m3/h,风压7 500 Pa,电机功率710 kW)+磨尾双风机组成的双闭路联合粉磨系统。

3.3出现的异常状况及结果

生产P·O42.5水泥(R45筛余≤(8.0±1.0)%)产量200 t/h,系统粉磨电耗33 kWh/t。入磨物料比表面积170 m2/kg,出磨物料比表面积200 m2/kg(每米平均2.45 m2/kg),该系统仍有较大的增产节电空间。

3.4技术诊断分析

入磨物料与出磨物料的比表面积差值较小,说明磨内磨细做功能力差,出磨物料中的成品率偏低,需微调磨内结构及研磨体级配,满足磨细要求。

3.5采取的技术措施与效果

对细磨仓四圈高度980 mm活化环外圆部分封堵400 mm,适当抑制物料流速,延长磨细时间;同时,根据磨机主电机运行电流,引入直径Φ10 mm微段,强化对物料的进一步磨细功能。在入磨比表面积170 m2/kg前提下,出磨比表面积提高至288 m2/kg(每米平均9.44 m2/kg),系统产量增至232 t/h,增产32 t/h,增幅16%。粉磨电耗降至29 kWh/t,节电4 kWh/t,降幅12.12%。

4 细磨仓 “滞留带”区域大

4.1Y公司异常状况描述

管磨机细磨仓未安装使用活化环,“滞留带”区域大,小规格研磨体做功能力差,物料磨细功能不足。

4.2Y公司粉磨系统配置

采用170-100辊压机(通过量620 t/h,主电机功率900 kW-10 kV-64 A×2)+V选+Φ4.2 m×13 m双仓管磨机(主电机功率3 550 kW-10 kV-243 A,研磨体装载量243 t,主减速器JS150B,速比i=47.295:1,磨机筒体工作转速15.6 r/min,一仓长度3.25 m,二仓长度9.25 m,无活化环)+ O-Sepa N-3500选粉机(主轴功率160 kW,系统风机风量240 000 m3/h,风压5 800 Pa,电机功率560 kW)+磨尾收尘风机组成的双闭路联合粉磨系统。

4.3出现的异常状况及结果

生产P·O42.5级水泥产量155 t/h,粉磨电耗38 kWh/t(成品比表面积≥(365±10)m2/kg)。经V选分级后的入磨物料R80筛余35%,R45筛余53%,比表面积170 m2/kg。

4.4技术诊断分析

由于没有安装使用活化环,细磨仓 “滞留带”( 研磨死区)比例大,对小规格研磨体活化能力差,研磨体对物料的磨细做功能力较差,导致出磨物料中的成品比例低。

4.5采取的技术措施与效果

磨机一仓有效长度3.25 m保持不变,在二仓有效长度9.25 m范围内安装五圈高度1 000 mm活化环,最大限度降低细磨仓磨“滞留带”,激活研磨体对物料的磨细功能。P·O42.5级水泥产量提高至190 t/h,增产35 t/h,增幅22.58%。粉磨电耗降至34.3 kWh/t,降幅9.74%,节电3.7 kWh/t。

5 管磨机分仓比例失调

5.1N公司异常状况描述

管磨机分仓比例失调,一仓粉磨容积过小,存料量少,磨头常冒灰、溢料,系统产量低,粉磨电耗高。

5.2N公司粉磨系统配置

采用170-100辊压机(通过量620 t/h,主电机功率900 kW-10 kV-63 A×2)+V选+Φ4.2 m×13 m双仓管磨机(主电机功率3 550 kW-10 kV-260 A、研磨体装载量240 t,主减速器JS150B,i=47.295:1,磨机筒体工作转速15.6 r/min,一仓长度2.50 m,二仓长度10.0 m+六圈高度850 mm活化环)+ O-Sepa N-4000选粉机(主轴功率240 kW,系统风机风量260 000 m3/h,风压6 800 Pa,电机功率630 kW)+磨尾收尘风机组成的双闭路联合粉磨系统。

5.3出现的异常状况及结果

采用8%钢渣作为混合材,生产P·O42.5级水泥(成品比表面积≥(360±10)m2/kg)产量175 t/h,系统粉磨电耗38.8 kWh/t。经V选分级后的入磨物料R80筛余43%,R45筛余57%,比表面积185 m2/kg。磨机一仓有效长度只有2.50 m,仓长比例20%(有效容积32.35 m3),磨头常冒灰、溢料,现场环境差。

5.4技术诊断分析

一仓有效长度设计偏短,有效容积偏小,存料量少,当系统循环负荷高时,物料不能顺利进入二仓,极易导致磨头溢料严重。此外,隔仓板与磨尾出料篦板缝隙卡、塞变形研磨体,造成磨内通风、过料不畅。

5.5采取的技术措施与效果

延长一仓有效长度,由2.50 m改为3.25 m,仓长比例由20%增至26%(有效容积由32.35 m3提高至42.05 m3,增加约10 m3),增大一仓存料量;剔除隔仓板及磨尾出料篦板缝隙堵塞的研磨体,保持通风与过料能力;根据钢渣易磨性较差、较难磨细的特点,提高一仓球径(平均球径由28 mm提高至32 mm),增大一仓粗处理能力。磨头冒灰、溢料现象消除,工作现场环境显著改善。P·O42.5级水泥产量提高至200 t/h,系统粉磨电耗降至35.4 kWh/t。

6 研磨体级配不合理

6.1P公司异常状况描述

物料经立磨预粉磨+振动筛分级入磨,综合水份较大;同时,管磨机级配不合理、系统产量低、粉磨电耗高。

6.2P公司粉磨系统配置

采用国内某公司生产的Φ1 700三辊立磨(处理能力100 t/h,主电机功率400 kW-10 kV-28 A)+振动筛(宽度5mm筛孔)+Φ3.2 m×13 m三仓开路管磨机(主电机功率1 600 kW-10 kV-119 A,研磨体装载量128 t,主减速器JDX1000,速比i=6.3,磨机筒体工作转速18.1 r/min,一仓长度3.25 m,二仓长度2.50 m,三仓长度6.50 m+三圈高度650 mm活化环)+磨尾收尘风机组成的开路联合粉磨系统。

6.3出现的异常状况及结果

P·C32.5级水泥产量只有40 t/h(成品细度R45筛余(11±1.0)%),系统粉磨电耗高达44 kWh/t。

6.4技术诊断分析

入磨物料虽然经振动筛筛分,粒径<5 mm,但由于该立磨出力较小,只是粒径由大到小的变化,出机物料无裂纹,几乎对易磨性无任何改善;同时,入磨物料综合水分达2.5%左右,物料韧性的增加导致易磨性变差;管磨机一仓与二仓研磨体均使用钢球,但级配不合理,一仓平均球径只有35 mm,二仓平均球径为20 mm,平均球径设计与实配尺寸均偏小,完全不能适应粉磨要求。

6.5采取的技术措施与效果

根据入磨物料水分及颗粒粒径特征并结合现场工艺条件,重新优化设计研磨体级配,一仓采用Φ50 mm~Φ90 mm五级配球,平均球径提高至58.5 mm;二仓采用Φ50 mm~Φ30 mm三级配球,平均球径提高至33 mm;放大管磨机前两个仓球径,提高粗处理能力,卡住粗颗粒,为细磨仓有效磨细创造良好的条件。改进后,P·C 32.5级水泥产量提高至68 t/h(高时达73 t/h),增产28 t/h,增幅70%;系统粉磨电耗由44 kWh/t降至35.3 kWh/t,下降8.7 kWh/t,节电幅度19.77%。

7 研磨体堵塞隔仓板和出磨篦板

7.1Y公司异常状况描述

管磨机隔仓板、出磨篦板被研磨体严重堵塞,磨内温度高,通风、过料能力差。

7.2Y公司粉磨系统配置

采用160-120辊压机(通过量675 t/h,主电机功率900 kW-10 kV-63.4 A×2)+650/160打散分级机(处理能力≥800 t/h,打散+分级电机总功率=90 kW+75 kW)+Φ4.2 m×13 m三仓管磨机(主电机功率3 550 kW-10 kV-243 A,研磨体装载量238 t,主减速器JS150B,i=47.295:1,磨机筒体工作转速15.6 r/min,一仓长度3.60 m,二仓长度2.48 m,三仓长度6.14 m+四圈高度1 250 mm活化环)+磨尾收尘风机组成的开路联合粉磨系统。

7.3出现的异常状况及结果

P·O42.5级水泥产量偏低,只有165 t/h(成品比表面积≥360 m2/kg),虽然系统粉磨电耗为34.4 kWh/t,但仍偏高。

7.4技术诊断分析

磨机隔仓板及出磨篦板缝堵塞严重(见图2),通风与过料能力差,导致磨内温度升高(≥150 ℃),加之研磨体与衬板表面严重粘附,粉磨能力急剧下降,导致水泥产量降低。

图2 堵塞的隔仓板与出磨篦板

7.5采取的技术措施与效果

改进隔仓板及出磨篦板篦缝形式,采用自清洁功能良好的隔仓板及出磨篦板,始终保持良好的磨内通风与过料能力;采用助磨剂消除研磨体、衬板表面粘附现象,始终保持良好的光洁度及研磨能力。生产P·O42.5级水泥产量提高至198 t/h(成品水泥比表面积≥360 m2/kg ),系统增产33 t/h,增幅达20%;粉磨电耗降至29.6 kWh/t,降低4.8 kWh/t,节电幅度为13.95%。

8 研磨体与衬板表面严重粘附

8.1R公司异常状况描述

熟料温度高,磨内喷水,造成管磨机细磨仓研磨体与衬板表面严重粘附,研磨体磨细功能严重削弱,成品比表面积与产量下降。

8.2R公司粉磨系统配置

采用170-100辊压机(通过量620 t/h,主电机功率900 kW-10 kV-66 A×2)+V选+Φ4.2 m×13 m三仓管磨机(主电机功率3 350 kW-10 kV-239 A,研磨体装载量220 t,主减速器JS150B,i=47.295:1,磨机筒体工作转速15.6 r/min,一仓长度3.25 m,二仓长度2.25 m,三仓长度6.75 m+四圈高度900 mm活化环)+磨尾收尘风机组成的开路联合粉磨系统。

8.3出现的异常状况及结果

最初生产P·O42.5级水泥(成品比表面积(380±10)m2/kg)产量150 t/h,粉磨电耗35.8 kWh/t。后来成品比表面积降至320 m2/kg,系统产量降至132 t/h,粉磨电耗上升至38.6 kWh/t。

8.4技术诊断分析

由于熟料温度较高,入称重仓熟料皮带喷水降温;同时,因磨内温度高,磨尾配置喷水降温,导致细磨仓研磨体与衬板表面严重粘附,研磨能力下降(见图3)。

图3 粘附的细磨仓研磨体

8.5采取的技术措施与效果

停止磨前及磨内喷水,停磨在磨内各仓加入助磨剂,启动磨机运转(不喂料)40 min,彻底洗净研磨体、衬板及球、段表面始终保持光洁。P·O42.5级水泥产量逐步提高至158 t/h,系统增产8.0 t/h,增幅5.33%;系统粉磨电耗降至34.6 kWh/t。

9 磨头进料端冲料、一仓存在少料研磨盲区

9.1S公司异常状况描述

管磨机磨头进料端有冲料现象,一仓存在少料研磨盲区,系统产量低,粉磨电耗高。

9.2S公司粉磨系统配置

采用140-80辊压机(通过量360 t/h,主电机功率560 kW+10 kV-42.8 A×2)+600/140打散分级机(处理能力300~600 t/h,打散+分级电机总功率=55 kW+45 kW)+Φ4.2 m×13 m三仓管磨机(主电机功率3 550 kW-10 kV-243 A,研磨体装载量234 t,主减速器JS150B,速比i=47.295:1,一仓长度2.9 m,二仓长度3.0m,三仓长度6.3 m+三圈高度1 000 mm活化环)+磨尾收尘风机组成的开路联合粉磨系统。

9.3出现的异常状况及结果

P·C32.5级水泥产量147 t/h(成品比表面积(380±10)m2/kg),系统粉磨电耗35 kWh/t,产量低,电耗偏高。

9.4技术诊断分析

打散分级机至磨机段采用防磨阶梯管道输送方式,物料惯性较大,导致磨头进料簸箕冲料,一仓存在1.25 m~1.35 m少料(无料)研磨盲区,该有效长度范围不仅因少料、无料导致筒体衬板磨损大,而且由于该段研磨体基本上冲击、研磨不到物料,造成一仓粗碎功能降低,两仓粉磨平衡失调。

9.5采取的技术措施与效果

改进磨头进料装置,减少研磨少料盲区,充分利用一仓有效粉磨长度;对进料簸箕采取前封、侧开、底开方式改进,有效遏制磨头冲料,充分利用一仓有效长度范围的粗磨功能。改造后,P·C32.5级水泥产量提高至175 t/h(成品比表面积≥380 m2/kg ),增产28 t/h,增幅19.05%;粉磨电耗降至29 kWh/t,降低6 kWh/t,节电幅度17.14%。

10 一仓阶梯衬板严重磨损

10.1T公司异常状况描述

管磨机一仓阶梯衬板严重磨损,提升能力大大降低,物料在一仓粗碎能力不足,磨尾吐渣,成品细度跑粗,产量降低。

10.2T公司粉磨系统配置

采用120-50辊压机(通过量165 t/h,主电机功率250 kW-10 kV-21 A×2)+550/120打散分级机(处理能力140~175 t/h,打散+分级电机总功率=45 kW+30 kW)+Φ3.2 m×13 m三仓开路管磨机(主电机功率1 600 kW-10 kV-110 A,研磨体装载量127 t,主减速器MBY1000,速比i=6.3,磨机筒体工作转速18.1 r/min,一仓长度3.0 m,二仓长度2.50 m,三仓长度6.75 m+四圈高度800 mm活化环)+磨尾收尘风机组成的开路联合粉磨系统。

10.3出现的异常状况及结果

原生产P·C32.5级水泥台时产量77 t/h,出磨成品细度R80筛余<2.5%,后来台时产量降至65 t/h,减产12 t/h,出磨水泥细度跑粗,成品中含有少量小颗粒物料,影响到施工应用,粉磨电耗上升至34.6 kWh/t。尽管采取调整措施,仍不能恢复系统产量。

10.4技术诊断分析

停磨进入观察,测量各仓衬板磨损情况,发现一仓阶梯衬板衬板磨损非常严重(见表1),带球能力差,一仓破碎功能不足,部分未被破碎的物料进入二仓,打破了磨内粉磨平衡。

10.5采取的技术措施与效果

彻底更换一仓严重磨损的阶梯衬板,恢复对研磨体的提升、冲击、破碎能力。生产P·C32.5级水泥台时产量逐步上升至78 t/h,粉磨电耗降至31.5 kWh/t。

表1 一仓阶梯衬板磨损前后尺寸对比

11 倒料锥部位截面积缩小,风速过高

11.1W公司异常状况描述

开路联合粉磨系统中的管磨机所配置的两道筛分隔仓板的物料出口端均为盲板(无篦缝)结构,由于隔仓板采用中部倒料锥过料与通风,倒料锥部位截面积缩小,风速过高,造成后仓无料、少料研磨盲区较长,严重降低粉磨效率。

11.2W公司粉磨系统配置

120-50辊压机(物料通过量165 t/h,主电机功率250 kW-10 kV-21 A×2)+550/120打散分级机(处理能力140~175 t/h,打散+分级电机总功率=45 kW+30 kW)+Φ3.2 m×13 m三仓开路管磨机(主电机功率1 600 kW-10 kV-115 A,研磨体装载量135 t,主减速器JDX1000,速比i=6.3,磨机筒体工作转速18.1 r/min,一仓长度3.25 m,二仓长度2.50 m,三仓长度6.50 m+四圈高度800 mm活化环)+磨尾收尘风机组成的开路联合粉磨系统。

11.3出现的异常状况及结果

粉磨P·C32.5级水泥(成品水泥细度指标:R45筛余(12±1)%),台时产量只有62 t/h,系统粉磨电耗33.6 kWh/t。

11.4技术诊断分析

由于磨内采用两道筛分隔仓板,每道隔仓板的物料出口端均为盲板,所有物料必须从中部倒料锥通过,与磨机有效截面积相比,中部过料部位截面积明显缩小(Φ3.2 m磨机按有效内径平均值3.1 m计算,截面积为7.54 m2;中心倒料锥直径按0.85 m计算,截面积只有0.576 m2,缩小了13.3倍),造成此处风速过高(根据中控操作中磨尾收尘风机不同比例拉风量,笔者曾测试过多台安装使用这种隔仓板的中部风速在16 m/s甚至25 m/s以上),过高的风速使中部过料速度较快,每道隔仓板后仓物料距离盲板有0.5 m~1.5 m、甚至近2.0 m的无料或少料研磨盲区(这个盲区的衬板厚度减薄较快),两个仓相当于减少了磨机有效研磨总长度1.0 m~3.0 m。物料流速较快,在磨内停留时间短,水泥成品细度不易控制,导致整个粉磨系统处于低产量、高电耗运行(这种出口采用盲板形式,中部通风、过料的隔仓板适用于磨内风速较低、物料自身流动性较好的超细粉煤灰粉磨配置)。物料出口为盲板的隔仓板见图4。

图4 物料出口为盲板形式的隔仓板

11.5采取的技术措施与效果

将两道隔仓板出口盲板全部更换为带孔的篦板,降低隔仓板中部风速,隔仓板截面通风趋于均匀,消除了后仓研磨盲区。改造后,生产P·C32.5级水泥(成品细度指标:R45筛余(12±1)%),台时产量提高至82 t/h,系统粉磨电耗27.6 kWh/t。

12 筛板磨损,物料泄漏

12.1Z公司异常状况描述

开路联合粉磨系统中的管磨机所配置两道筛分隔仓板,由于一仓至二仓之间筛分隔仓板筛缝2.5 mm内筛板磨损泄漏,一仓部分粗颗粒进入二仓,二仓粗磨能力不足,导致出磨水泥比表面积下降,系统产量降低,粉磨电耗升高。

12.2Z公司粉磨系统配置

140-80辊压机(物料通过量360 t/h,主电机功率560 kW-10 kV-40.5 A×2)+600/140打散分级机(处理能力380~600 t/h,打散+分级电机总功率=55 kW+45 kW)+Φ3.8 m×13 m三仓开路管磨机(主电机功率2 500 kW-10 kV-185 A,研磨体装载量185 t,主减速器JS130C,速比i=44.588,磨机筒体工作转速16.6 r/min,一仓长度3.50 m,二仓长度2.50 m,三仓长度6.25 m+三圈高度900 mm活化环)+磨尾收尘风机组成的开路联合粉磨系统。

12.3出现的异常状况及结果

正常生产P·O42.5级水泥(成品比表面积(380±15)m2/kg),产量100 t/h,系统粉磨电耗29.6 kWh/t。后来,成品水泥比表面积下降到323 m2/kg,磨尾有小颗粒物料排出,采取压风、减料措施,效果不明显。产量降至75 t/h,粉磨电耗上升33.8 kWh/t。

12.4技术诊断分析

对打散分级机入磨物料取样测试细度,与正常状态时无变化,而成品细度变粗,说明是管磨机内部出现异常;磨尾排出小颗粒,应为一仓粗处理能力不足、隔仓板磨损物料泄漏或导致研磨体串仓。停机检查发现:一仓至二仓之间的隔仓板未损坏,但筛缝2.5 mm的内筛板有六处磨损穿孔,穿孔的内筛板不但失去了对物料的筛分作用,同时也丧失了对粗颗粒拦截的屏障功能,两仓之间形成直通,导致部分粗颗粒物料与部分Φ40 mm、Φ30 mm钢球进入二仓,二仓研磨体填充率高达36.5%,仓间粉磨平衡被打破,小颗粒又进入细磨仓未能被磨细,最终排出磨外,引起出磨水泥细度跑粗,系统产量下降,粉磨电耗升高。

12.5采取的技术措施与效果

拆除、更换磨损的内筛板,恢复隔仓板完整的筛分功能。处理完毕运行,系统产量与电耗恢复到正常状态。根据入磨物料综合水分<1.2%的特点,利用停机大修机会,重新调整仓长比例及研磨体级配,一仓至二仓之间筛分隔仓板改用筛缝2.0 mm内筛板,提高一仓粗处理能力。调整后,P·O42.5级水泥产量由100 t/h提高至115 t/h,增产15 t/h,增幅15%;粉磨电耗下降至28.1 kWh/t,降幅5.07%。

13 钢段泄漏进入选粉机再到磨机一仓

13.1B公司异常状况描述

闭路粉磨系统磨尾出料端没有配置回转筛,通过出料篦板中心圆板的钢段经过选粉机回料进入磨机一仓,造成隔仓板与出料篦板堵塞严重,过料、通风能力差。

13.2B公司粉磨系统配置

Φ3.8 m×13 m双仓管磨机(主电机功率2 500 kW-10 kV-185 A,研磨体装载量180 t,主减速器JS130C,速比i=44.588,磨机筒体工作转速16.6 r/min,一仓长度4.0 m(采用钢球),二仓长度8.5 m(采用钢段)+四圈高度850 mm活化环)+O-Sepa N-2000选粉机(主轴电机功率110 kW,喂料能力360 t/h,选粉能力120 t/h,系统风机风量140 000 m3/h,风压5 800 Pa,电机功率400 kW)+磨尾收尘风机组成的一级闭路粉磨系统。

13.3出现的异常状况及结果

最初,生产P·C32.5级水泥产量90 t/h,粉磨电耗36 kWh/t。随着时间推移,出磨细度显著下降,R80筛余只有7.6%,选粉效率达70%以上,循环负荷也在70%左右。系统产量逐渐下降至78 t/h,粉磨系统电耗上升至近40 kWh/t。

13.4技术诊断分析

首先检查选粉机进风管道及内部笼型转子、导风静叶片及密封圈等部位磨损情况,未见异常。从选粉效率与循环负荷数据来看,选粉机子系统无不良状况,说明问题应存在于管磨机内部。排空磨内物料后停机,对磨内检查发现:由选粉机回料带来的钢段导致筛分隔仓板一仓进料端篦缝被严重堵塞,基本只剩中心圆板过料与通风,测量一仓空高为2.26 m,研磨体填充率达到36%以上。磨尾出磨篦板缝同样被钢段堵塞,中心圆板有泄漏现象。磨尾出料端无排渣回转筛,粗颗粒物料与泄漏的钢段进入选粉机,随回料进入磨机一仓。

13.5采取的技术措施与效果

首先,安装磨尾出料回转筛,消除钢段泄漏进入选粉机再到磨机一仓的隐患;其次,在物料进入选粉机部位安装高强磁场的管道除铁器,及时清除少量的含铁杂质;再次,倒磨彻底清理两仓研磨体,剔除破损、球段分离,换用防堵、防泄漏设计的隔仓板与出料篦板。改造后,磨制P·C32.5级水泥,产量逐渐提高至115 t/h,粉磨电耗降至31 kWh/t。

14 结束语

相对于粉碎而言,粉磨是为了将物料进一步磨细以实现达到成品质量控制指标的要求。管磨机运转率高、操作方便、维护简单,可靠性好,尤其是用于水泥熟料粉磨,制备的水泥颗粒形貌和粒径分布合理,性能优良。通过不断研究、改进、完善,现阶段推出的多项管磨机节能、增效技术的应用,对管磨机系统增产、节电、降成本将起到推波助澜的作用。本文所列的十多个案例,可总结出以下要点:

(1)大量生产实践证明:管磨机大型化之后,产量会有所提高,但粉磨电耗也会升高,其中主要原因之一是由于磨内尤其细磨仓存在一定比例的“滞留带”(磨机直径越大、“滞留带”比例越大)以及研磨盲区,必须采用多道相应高度的活化环解决之。磨机长度长,磨细能力好,细磨仓安装使用的活化环圈数亦须相应增加。

(2)管磨机各仓衬板磨损,尤其是一仓阶梯衬板带球端磨损,将导致一仓物料粗碎能力显著下降,生产过程中,充分利用停机时间检查,发现异常应及时处理。

(3)管磨机磨尾无回转筛或回转筛磨损泄漏粗颗粒及研磨体,会对粉磨系统产生较严重的影响,应及时完善之。同时,应注重磨前与磨尾除铁,消除含铁杂质对输送、选粉设备的磨损。

(4)虽然管磨机具有优良的磨细能力,但破碎功能较差,重在解决磨前预处理,优化内部结构,提高粉磨效率。辊压机联合粉磨工艺使系统中各段实现了设备功能上的优势互补。

(5)对一台管磨机而言,相对不变量为选型、安装后的磨内配置,可变量为研磨体级配、装载量以及粉磨工艺、操作参数等,应充分利用可变量进行相关调整,达到该系统最佳运行状态。

另外,管磨机各仓长比例分配合理与否,同样对粉磨系统产量电耗造成影响。对此,笔者在《新世纪水泥导报》2012年2期《水泥联合粉磨系统故障原因与解决措施》一文中有详尽论述。

TQ172.632

B

1008-0473(2016)03-0055-08DOI编码:10.16008/j.cnki.1008-0473.2016.03.009

2016-04-10)

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