原料风扫管磨系统的改进经验

蔡武

1　问题分析

我公司在南美某EP项目的原料磨系统中采用了风扫磨系统。当前，这种系统用于煤粉制备较常见，但作为原料粉磨，相对来说较少，其系统流程见图1，主机设备参数见表1。

图1　改进前系统流程图

该项目在原料磨系统投产后，达产达标困难，主要问题如下：

（1）选粉机粗粉斜槽经常堵塞，说明回粉量太大，且合格成品占比非常高，成品含量达75．7%，另外，回粉中也有部分5mm左右的粗料。

（2）大球球耗超高，达100g/t（正常≤25g/t）。

（3）产量最大只能到72t/h，无法满足设计要求。

表1　主机设备参数

针对回粉斜槽堵塞的现象，我们首先检查了选粉机，未发现任何异常；其次检查了回粉斜槽，包括充气系统，斜槽透气布不存在破损现象，充气系统充气正常。经过分析发现，回粉中成品太多，应该是风量不够造成的；而回粉中存在粗颗粒，说明磨内风速和出料管内风速过高。

在原料磨系统运转过程中，还经常出现运转一段时间后，磨机产量急剧下降的现象。针对该问题，我们首先对原料磨配套设备逐一排查，未发现问题，因此决定在磨机正常工作状态下急停，检查磨内不同尺寸研磨体的分布。经检查，发现从磨头的大直径研磨体到磨尾的小直径研磨体，大小分布均正常，但存在以下三个问题：

（1）筒体内料面高度已经与隔仓板中间孔下缘平齐（当时的装球率只有91%），这是大研磨体进入烘干仓所致。

（2）在大研磨体区域，φ100mm和φ90mm的研磨体未见，φ80mm和φ70mm的研磨体也少见，基本上都是直径φ65mm左右的研磨体，说明大研磨体都已经被磨成较小的研磨体了。

（3）在磨头大研磨体区域无物料，全是锃亮的研磨体，这表明磨内风速太高，在磨机正常运转状态下，物料从烘干仓一进入研磨仓，就被迅速拉到磨尾，导致大研磨体磨耗高。同时，也导致系统产量满足不了设计要求，因为大研磨体基本不做功，物料基本都在小研磨体区域研磨，小研磨体研磨大颗粒物料的研磨效率肯定会很低，从而影响系统的产量。

根据表2可以看出，磨内风速尤其是出风管的风速较高，这是造成粗磨区粉磨效率低，较大颗粒物料进入选粉机的原因。

2　改进措施

根据上述系统存在的问题，分步进行解决：

（1）解决料面与隔仓板中间孔下沿平齐的问题。临时解决办法是加一圈圆环，焊接在靠研磨仓一端的隔仓板支架上，缩小中间孔的直径；永久性的解决办法是重新设计并制造新的隔仓板，将篦板内圈的半径减小，从而保证在正常运转状态下，物料平面与中间孔下沿有150mm左右的距离，这也是一定程度上提高球磨机填充率的办法。

（2）降低磨机筒体内热气通过量，从而降低磨内风速。

（3）加大选粉机的通风量，从而提升选粉效率。通过在系统上增加一个风管，即从循环风机出口风管处接出一根风管到选粉机的入口，具体见图2，对选粉机进行补风，从而增大系统风量。这在一定程度上减少了通过磨机的风量，降低了磨筒体和出料管内的风速，从而确保了大研磨区域能够正常工作，降低大球的球耗。为此，小球研磨区域也能实现正常工作，小球的磨料耗相应也能降下来。

图2　改进行后系统流程图

表2　磨机设计参数和实际运转的参数

表3　根据风量平衡计算，理论上补风量的范围为0～60 000m3/h

另外，对选粉机本身进行调整，即调整折流锥和选粉机内锥体之间的间隙，由原来的25mm调整为45mm。间隙设置为25mm时偏小，现场一般根据实际情况进行调整，设置为40mm左右的居多。

从表3可以看出，磨内风速和出风管风速明显降低，如果加大补风量，有关速度还将进一步减小，而且，在此计算中，循环风机的风量取最大值，因此，若循环风机风量在一定范围内减少，上述表中的有效风速还将进一步减少。当然，出风管内的风速可能还达不到14～17m/s，这是由于出风管设计偏小所致，但只要磨内风速降低到设计值范围内，大颗粒物料就不会被拉进出风管，就不会有大颗粒物料进入选粉机。

3　结语

经过上述改造，原料磨的运转情况得到极大的改善，在其他参数满足的条件下，原料磨的产量达到了设计要求，并通过了考核，产量为82t/h，其他性能指标也都满足了设计要求，研磨体的消耗也降到合理的范围内。■