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礦渣立磨如何更好地提高産量及運行效果

发布时间:2019-05-07 09:55:44

礦渣立磨機在生産運行中,很多企業不懂得如何優化調整運行參數,導致礦渣立磨運行質量差,能耗高、生産能力達不到企業要求。通過系統技術改造,調整原料系統風量,優化工藝參數,掌握正確操作方法等一系列措施,完全可以將産量大幅提高上去。

礦渣立磨機在生産運行中,很多企業不懂得如何優化調整運行參數,導致礦渣立磨運行質量差,能耗高、生産能力達不到企業要求。

某公司爲我們介紹,通過系統技術改造,調整原料系統風量,優化工藝參數,掌握正確操作方法等一系列措施,完全可以將産量大幅提高上去,電耗下降到預期水平之內,實現節能降耗,降低生産成本。

  1、礦渣立磨機运行问题分析  

案例分析:

某水泥厂使用的的礦渣立磨機为直径4.5米,三个辊设计,主电机额定功率3600kW,循环风机电机额定功率3800kW。在使用过程中生料产质量波动大,月平均产量400t/h左右,电耗一直居高在23kWh/t以上,远远超出了集团公司19kWh/t的指标。

问题主要表现在立磨主电机、循环风机电机电流偏高,正常运行平均大于255A,电机功率因素在0.8左右,喂料量难以提高。同时循环风机风门只能开到54%,风机电机即达到额定电流,由于风机风门不能全开造成风机效能只有60%。料层在停止磨内喷水时为120mm以上。入磨风量偏大,但是喷口环风速不高,现场情况为吐渣偏多,且吐渣中细料居多。大量吐渣造成刮板仓填满,刮板磨损快,吐渣提升机故障,多次出现刮板仓出料口堵料,造成停磨。立磨機辊皮外侧磨损严重,出现明现凹槽。选粉机密封磨损。

這些負面因素,影響到整個系統的運行。一方面均化庫位一直偏低,導致生料均化效果差;另一方面立磨故障停機的時間和檢修周期增多,甚不能保證必要檢修和系統的正常維護。同時,出磨生料成分和細度波動較大,影響到窯的穩定運行。

  2、提产的措施及效果  

(1)操作技巧

适宜料层厚度。立磨機采用料床粉碎原理,稳定的料层是立磨機持续稳定工作的前提。料层太厚,粉磨效率低,电流高。料层太薄,容易引起机械振动。经过两年来的数据积累和不断的摸索,该礦渣立磨辊皮、磨盘衬板完好时,料层能稳定保持在100~110mm,立磨主电机负荷也能在合理范围内发挥台时产量。当辊皮、磨盘衬板磨损后期,料层厚度应控制在130~140mm,因为磨损后期的料层分布不均,料层稳定性和粉磨效果也差,还会出现碰块等机械撞击现像。因此要根据立磨辊皮、磨盘衬板的磨损情况及时调整挡料圈的高度来控制合理的料层。

物料綜合水份應控制在2%~5%。物料太幹太細,流動性好,難以形成穩定料層。此時應適當提高擋料圈高度,降低研磨壓力或向磨內噴水(2%-3%)來降低物料流動性,以利于料層穩定;物料太濕,會影響配料站、皮帶秤等設備穩定運行,從而影響台時産量。由此可知,控制穩定合理的料層,保持合理溫度、濕度以及保持略高壓差,是實現立磨增産節能的好方法。

适宜研磨压力。立磨利用液压系统对磨辊施加研磨压力来对磨床上物料进行粉碎。随压力的增加,磨机产量增加,同时磨机电机输出功率也相应增加。根据实际入磨物料的性质、粒度、产量、风速等找出研磨压力与产量的对应关系。确定一个适宜研磨压力,是提高台时产量的重要参数。该礦渣立磨研磨压力设置为11.5MPa。

适宜合理风速。立磨主要靠气流带动物料循环和输送。由于喷口环面积S确定不变,由此可知风量Q =风速V×面积S。风量首先要满足输送物料的要求,风量不足,造成合格生料不能及时带出,使其料层增厚,吐渣量增加,磨机负荷增大,产量降低;风量过大,增加磨内磨损,旋风收尘效果变差,同时给磨机运行带来不稳定因素。因此,控制合理的风速和风量,对保持料层的稳定,实现磨机长期、稳定、高效的运转极为重要。

(2)機械方面影響因素

液壓系統。液壓系統是給立磨磨輥施壓、保壓的主要構成。一般來說,研磨壓力與産量成正比,研磨壓力越大産量越高,但是一旦超過限值會增加磨機的負荷甚增加無用功,而且還會引起震動,影響磨機的穩定運行。所以應盡可能保證研磨壓力和料層厚度的合理配合,才有利于達到粉磨效果。液壓系統壓力泄漏,則保壓困難。因此一旦出現液壓缸損壞、漏油或氮氣囊壓力不平衡等此類情況,應及時修複。

噴口環。噴口環的主要作用是通過導向葉片改變風向,保證氣流旋向上升帶走物料。若噴口環或局部受到磨損,則氣流紊亂,形成不了穩定的旋向上升氣流場其風速也會降低,使物料不能被及時帶走而返回磨盤或落入噴口環底部刮料室,增加循環量,進而影響磨機産量和運行的穩定性。

襯板。由于磨盤的離心力作用,大塊物料容易集中在磨盤邊緣區域,所以磨輥和磨盤襯板外側的磨損往往比內側要大,當磨損形成凹槽後,大量物料在此區域未能得到很好的粉磨而被溢出擋料圈進入噴口環區,導致吐渣量增大,産量降低達50t/h。

擋料圈。擋料圈的作用是使物料能在磨盤上得到充分的碾磨。當物料性質和磨機工作參數穩定時,擋料圈的高度也基本決定了料層的厚度。擋料圈受到磨損後,沒有得到充分地粉磨的物料會在離心力的作用下甩出磨盤,導致吐渣增大和回料量增多,磨機振動也變大,只能維持低産運行且易出現故障停機。

選粉機。在長期運行中,選粉機的導向葉片會出現大面積不同程度的磨損,使其導引氣流的功效大大降低,帶料旋風紊亂,不能勻速通過導向葉片進入內部籠式旋轉體而降低分級效率。

(3)工藝方面影響因素

物料的粒度。立磨對入磨原料的粒度是有一定範圍要求的,一般以80mm以下和30mm以上各占一半,其中粒徑不超過5%爲宜,否則會影響立磨産量。塊料過大則循環量越大,壓差越高,並加劇設備振動。粒度過大或過小都會破壞料層級配平衡,對設備穩定運行造成影響。

物料的易磨性。易磨性是指物料磨到一定細度的難易程度。立磨對易磨性不好的物料粉磨次數會明顯增多,外循環量大,尤其是壓差會變得很大,磨機和選粉機負荷變大,生料細度變粗,只能犧牲産量即通過減少入料量來保證生料的細度。同時,易磨性差的物料對磨輥、磨盤襯板的磨損加劇,其維修量也增大。,因此應根據物料的配比變化或按進廠批次定期檢測易磨性,並配合化驗室合理調配,來優化工藝和設備參數,以保證立磨穩定高産運行。

系統漏風。立磨系統的膨脹節、連接法蘭、入磨三道閥、噴口環、排渣口等處易漏風,使其磨內風速降低,成品物料不能被氣流及時帶走,或造成管道尤其是彎頭積料、堵塞,通風面積減小,都會影響磨機産量。所以,要求當班操作人員做到隨時巡檢、及時處理。

(4)技術革新

减小喷口环过风面积。实际标定表明,立磨系统循环风机风量90万m3/h、风机全压11000Pa、喷口环风速33.6m/s,与额定指标:风量85万m3/h、压力11500Pa和喷口环设计风速40~60m/s、设计风量75万m3/h相比,风机实际风压和风量基本满足设计要求,喷口环实际风速则小于设计风速,而风量却远远超过设计值。分析认为,这是导致立磨排渣量大且含细料偏多的直接原因。因此,在2012年6月采用减小过风面积的方法,沿喷口环四周封堵100mm,同时对立磨磨盘、三道阀、缓冲缸等漏风处进行密封处理,使风速提高到58 m/s,风机入口风门也能全部打开,电流由255A下降到230A左右,风机效能由60%提高到80%,生料产量提由410t/h提升到450t/h,电耗下降到20.35kWh/t,且产量不再有明显波动。

立磨主电机和循环风机主电机增设变负载进项器,以提高电机的功率因数。变负载进相器串接在电机转子回路中,通过采集电机的运行电流、电压信号判断电机的运行状态,并将此状态信息与转子电流传感器及工频电压提供的其他信号同步送入单片机进行处理,实现自动调整动态补偿。我公司两台设备安装进项器后,电流都分别下降了30A左右,电机定子温度有所降低。同时循环风机电机、立磨主电机运行电流都小于额定电流,稳定在240A左右。终使立磨月平均产量提高到480t/h,电耗下降到17.63 kWh/t。

  3、结束语  

通过对工艺和设备的改造和革新,完成可以提高礦渣立磨的台时产量,降低粉磨电耗,节约生产成本。实践经验告诉我们,合理匹配风、料、压的平衡,是立磨系统高产低耗运行的关键,同时也应注重根据物料易磨性的变化和磨辊、磨盘衬板的磨损程度进行适时恰当的调整挡料圈高度,以保持合适稳定的料层厚度,才能发挥磨机的粉磨能力,达到增产节能生产的目的。

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