通過系統技術改造、調整原料系統風量、優化工藝參數、掌握正確的操作方法等壹系列措施,立磨完全可以提高產量,降低電耗至預期水平,實現節能降耗,降低生產成本。
案例研究:
1及礦渣立磨運行問題分析
某水泥廠使用的礦渣立磨,設計直徑4.5米,三輥。主電機額定功率3600kW,循環風機電機額定功率3800kW。在使用過程中,原料產量和質量波動較大,月均產量約400t/h,電耗始終在23kWh/t以上,遠超集團公司19kWh/t的指標。
主要問題是立磨主電機和循環風機電機電流偏高,平均正常運行大於255A,電機功率因數在0.8左右,給料率難以提高。同時循環風機風門只能開至54%,風機電機達到額定電流。因為風機風門不能全開,風機效率只有60%。停止磨內噴水時,料層大於120mm。進入磨機的空氣流量大,但噴嘴環內的風速不高。現場情況是吐渣比較多,大部分細料都吐出來了。大量吐渣導致刮刀倉滿,刮刀磨損快,吐渣升降機失靈,刮刀倉出料口多次堵塞,導致磨礦停止。立磨輥皮外側磨損嚴重,有明顯溝槽。分類器的密封件磨損。
這些負面因素影響了整個系統的運行。壹方面,均化位置壹直較低,導致原料均化效果差;另壹方面,立磨停機時間和維修周期增加,甚至無法保證系統的必要維護和正常保養。同時生料成分和細度波動較大,影響窯的穩定運行。
2.如何提高產量?有哪些措施和效果?
(1)操作技巧
合適的材料層厚度。立磨采用床層破碎原理,穩定的床層是立磨連續穩定工作的前提。料層太厚,研磨效率低,電流大。材料層太薄,容易引起機械振動。經過兩年的數據積累和不斷摸索,當礦渣立磨的輥皮和磨盤襯板狀態良好時,料層可以穩定維持在100~110mm,立磨的主電機負荷也可以在合理的範圍內發揮最佳的小時產量。磨輥皮和磨盤襯板在後期磨損時,料層厚度應控制在130~140mm,因為磨損後期料層分布不均勻,料層的穩定性和研磨效果也較差,會有碰撞等機械沖擊。因此,需要根據立磨輥皮和襯板的磨損情況,及時調整護環的高度,控制合理的料層。
材料的綜合含水率應控制在2%~5%。材料過幹過細,流動性好,很難形成穩定的材料層。此時應適當增加護環高度,降低研磨壓力或向磨機內噴水(2%-3%),以降低物料流動性,有利於料層的穩定。物料過濕,會影響配料站、皮帶秤等設備的穩定運行,從而影響小時產量。因此,控制穩定合理的料層,保持合理的溫濕度,保持略高的壓差,是增產節能的好辦法。
合適的研磨壓力。立式磨機使用液壓系統向磨輥施加研磨壓力,以粉碎研磨機上的材料。隨著壓力的增加,磨機的產量增加,磨機電機的輸出功率也相應增加。根據實際研磨物料的性質、粒度、產量和風速,找出研磨壓力與產量的對應關系。確定合適的研磨壓力是提高每小時產量的重要參數。礦渣立磨的粉磨壓力設定為11.5MPa
合適合理的風速。立磨主要靠氣流驅動物料循環輸送。由於噴嘴環面積s不變,所以可以看出風量Q =風速V×面積s .風量首先要滿足輸送物料的要求,風量不足會造成合格生料不能及時帶出,會使料層增厚,排渣增加,磨機負荷增加,產量降低;風量過大會增加磨內磨損,使旋風除塵效果變差,給磨機運行帶來不穩定因素。因此,控制合理的風速和風量對維持料層的穩定,實現磨機的長期、穩定、高效運行至關重要。
(2)機械因素
液壓系統。液壓系統是加壓和維持立磨磨輥壓力的主要部件。壹般來說,研磨壓力與產量成正比。研磨壓力越大,產量越高。但壹旦超過極限,就會增加磨機的負荷,甚至增加無用功,還會引起振動,影響磨機的穩定運行。因此,需要盡可能保證研磨壓力和料層厚度的合理配合,以達到最佳的研磨效果。如果液壓系統的壓力泄漏,將很難保持壓力。因此,如果液壓缸損壞、漏油或氮氣氣囊壓力不平衡,應及時修理。
噴嘴環。噴嘴環的主要作用是通過導流葉片改變風向,從而保證氣流螺旋上升,帶走物料。如果噴嘴環或部分噴嘴環磨損,氣流就會紊亂,不能形成穩定的旋轉向上的氣流場,風速也會降低,使物料不能及時被帶走而返回磨盤或落入噴嘴環底部的刮料室,從而增加循環量,進壹步影響磨機的產量和運行穩定性。
襯板由於磨盤的離心力,大塊物料往往集中在磨盤的邊緣區域,因此磨輥外側與磨盤襯板的磨損往往大於內側。當由於磨損而形成溝槽時,大量材料在該區域沒有被很好地研磨,並溢出到噴嘴環中,導致排渣增加,最大減少50t/h..
材料扣環。擋圈的作用是使物料在磨盤上充分研磨。當物料性質和磨機工作參數穩定時,護環的高度基本上決定了物料層的最大厚度。護環磨損後,未充分粉磨的物料會在離心力的作用下被甩出磨盤,導致吐渣和返料增加,磨機的振動也會加大,只能維持低產運行,容易出現故障停機。
粉體分離器在長期運行中,分級機的導流葉片會有不同程度的大面積磨損,大大降低了引導氣流的效率,而帶物料的旋流器是混亂的,不能通過導流葉片勻速進入內籠轉子,降低了分級效率。
(3)過程的影響因素
材料的粒度。立磨對被磨原料的粒度有壹定範圍的要求。壹般粒徑小於80mm大於30mm,最大粒徑最好小於5%,否則會影響立磨產量。塊料過大,循環量更大,壓差更高,加劇設備振動。粒度過大或過小都會破壞料位平衡,影響設備的穩定運行。
材料的耐磨性。易磨性是指物料研磨到壹定細度的難易程度。立磨對可磨性差的物料的粉磨次數會明顯增加,外循環量大,特別是壓差會變得很大,磨機和選粉機的負荷增加,生料細度變粗,只能以犧牲產量即減少給料量來保證生料細度。同時,易磨性差的物料加劇了磨輥和磨盤襯板的磨損,其維護量也隨之增加。因此,應根據物料配比的變化或根據來批定期檢測易磨性,配合實驗室的合理調配,優化工藝和設備參數,保證立磨的穩定高產運行。
系統漏氣。立磨系統的膨脹節、連接法蘭、三通入口閥、噴嘴環、出渣口等容易漏風,會降低磨內風速,不能及時將成品物料被氣流帶走,或造成管道特別是彎頭堆積堵塞,減少通風面積,影響磨機產量。因此,要求值班人員隨時檢查,及時處理。
(4)技術創新
減少噴嘴環的受風面積。實際標定表明,立磨系統循環風機風量為90萬m3/h,風機總壓為11000 Pa,噴嘴環風速為33.6m/s,符合額定指標:風量為85萬m3/h,壓力為11500 Pa,設計因此在2012年6月采取了縮小通風面積的方法,在噴嘴環周圍封堵了100mm。同時對立式磨盤、三通閥、緩沖筒等漏風處進行了密封,使風速提高到58 m/s,風機入口風門可以全開,電流從255A降低到230A左右,風機效率從60%提高到80。
立磨主電機和循環風機增加了變負荷輸入裝置,以提高電機的功率因數。可變負載移相器串聯在電機的轉子電路中,通過采集電機的運行電流和電壓信號來判斷電機的運行狀態,並將該狀態信息與轉子電流傳感器提供的其他信號和工頻電壓同步送入單片機進行處理,實現自動調節和動態補償。我公司兩臺設備安裝輸入裝置後,電流分別下降了30A左右,電機定子溫度下降。同時循環風機電機和立磨主電機運行電流小於額定電流,穩定在240A左右,最終立磨月均產量提高到480t/h,電耗降低到17.63 kWh/t..
3.結束語
通過技術和設備的改造和創新,可以提高礦渣立磨的時產量,降低粉磨電耗,節約生產成本。實踐經驗告訴我們,合理匹配風、料、壓平衡是立磨(www.sbmlimoji.net)系統高產低耗運行的關鍵。同時,要註意根據物料的可磨性變化和磨輥、磨盤襯板的磨損程度,及時、適當地調整護環的高度,保持合適、穩定的料層厚度,以充分發揮磨機的最佳磨礦能力,達到增產節能的目的。