程海洋;邹伟斌
【摘 要】辊压机双闭路联合粉磨系统试生产期间辊压机收尘系统风量小,料饼提升机返料量大,辊压机称重仓振动大,出磨水泥比表面积低且磨头返料.改造后加强称重仓物理重量、水泥细度、原料粒度、温度和水分以及辊压机工作压力及辊缝的控制,系统运行稳定,产品质量提高,实际产量超过设计能力50%以上. 【期刊名称】《新世纪水泥导报》 【年(卷),期】2013(019)002 【总页数】4页(P35-38)
【关键词】辊压机;联合粉磨;调试;改造;产量 【作 者】程海洋;邹伟斌
【作者单位】中国建材工业经济研究会水泥专业委员会,100024 【正文语种】中 文 【中图分类】TQ172.63
SY公司120万t/年水泥粉磨生产线采用辊压机双闭路联合粉磨系统,于2010年8月建成投产。该系统在试生产期间运行不稳定,辊压机收尘系统风量小,料饼提升机返料量大,辊压机称重仓振动大,出磨水泥比表面积低且磨头返料。经调整和技改,改造后的系统运行与产品质量控制稳定,实际产量超过设计能力50%以上,取得了良好的经济效益。本文就该系统调试运行与连续生产中的持续改进经验进行介绍,仅供参考。
该系统粉磨工艺流程见图1,主机配置见表1。 (1)辊压机收尘系统风量小,粉尘污染大;
(2)料饼提升机返料量大,电机电流高位运行,影响系统产能发挥; (3)辊压机称重仓振动大,影响磨房安全;
(4)出磨水泥比表面积低且磨头返料,影响磨机产量; (5)粉煤灰配料计量设备选型不当,影响水泥质量稳定控制; 3.1 辊压机收尘系统技术改造
辊压机除尘在设计时只从V型选粉机出风口引一负压管接在辊压机收尘接口上,而忽略了辊压机出料皮带和料饼提升机的除尘。在生产中,由于该负压管集气量较小,不能满足辊压机系统的除尘需要,水泥磨房粉尘污染大。为此,我们取消原负压管,在辊压机系统另增一台处理风量为13 000 m3/h袋式除尘器,将集气罩分别安装在辊压机收尘接口和出料皮带机头,把皮带与辊压机出料口密封;同时另从V型选粉机出风口引一Φ300 mm的负压管接在料饼提升机收尘接口。此技改使辊压机物料循环系统内呈密闭负压状态,有效地控制了辊压机系统的粉尘污染。 3.2 辊压机物料循环系统的技术改造 3.2.1 料饼提升机电流高位运行的原因分析
在生产中,料饼提升机电流一直高位运行,报警频繁,有时超过额定电流(201 A)达到跳停值(210 A)而跳停,给安全生产造成很大影响。通过现场观察和取样分析,我们认为造成该提升机电流高位运行的原因有两条:一是V型选粉机不能对辊压机挤压的料饼进行有效打散,回料中含有较多细粉不能被选出;二是提升机返料严重。这二者都增加了提升机的循环负荷。 3.2.2 V型选粉机入料口的改造
为了提高V型选粉机打散效果,我们在V型选粉机下料管内焊分料打散板,上下焊两层,每层间距500 mm, 每层平面上焊三根50 mm×50 mm角铁,焊角铁时
注意将角铁槽口向上,上下层角铁位置错开,以减小物料对角铁的磨损和增加对料饼的打散能力,使物料以料幕的形式进入V型选粉机,改变了以前V型选粉机内部单点下料引起分级能力差的现象。改造后, V型选粉机的打散与分级效果显著改善,分级后的入磨物料细度由36%降低到28%(80μm筛余)左右,比表面积保持在190 m2/kg左右,为进一步提高磨机产量创造了条件。 3.2.3 料饼提升机进出料口的改造
提升机返料的原因:一是提升机入料位置不正,料斗装载偏斜。二是提升机卸料后,部分物料反弹越过出料口,产生回料。我们采取两条措施:一是改进进料方式,在提升机入料口加焊导料板,使物料均匀进入料斗,防止料斗装载偏料;二是将原防反弹板位置下移,使物料均匀落入提升机出料口(见图2)。
采取上述技术措施后,提高了V型选粉效率,减小了料饼提升机循环负荷,料饼提升机电流已经稳定在190 A以下,不仅满足生产需要,而且为系统产能提高留有余地。
3.3 称重仓下料管的技术改造
在试生产中,辊压机称重仓振动大,下料管磨损快,影响辊压机安全运行。我们观察到:辊压机称重仓下料管有9 m高且上下等粗,造成下料管下料不连续,使物料在称重仓和下料管内发生塌料、喘振现象,辊压机不能实现过饱和喂料,同时还引起称重仓及基础平台振动。为此,我们将下料管材料改用堆焊复合耐磨钢板,把原细长的四棱柱形下料管改为上口大下口小的四棱台形下料管(见图3)。改造后,下料管使用寿命由过去的一个月延长到一年,物料下料连续,塌料、喘振引起的振动现象随之消除。 3.4 磨机系统的调整和改造
该系统在设计时没有把磨尾袋收尘器收集的物料经过O-Sepa选粉机分选直接输送到成品水泥库,这部分物料细度较粗,对成品水泥比表面积的影响很大。为了提
高水泥比表面积,操作上只得提高选粉机转速,降低其系统风量,使得循环负荷加大,磨内通风不够,磨头进料端经常出现返料现象,被迫降产。我们采取以下技术改造措施:
(1)将磨尾袋收尘器收集的物料改为输送到磨尾提升机,与出磨物料一起送到O-Sepa选粉机分选,消除收尘器捕捉的粗颗粒对水泥质量的影响,保证成品比表面积。
(2)加大磨尾排风机的工作转速频率,增强磨内通风。为防止磨内通风增强造成磨内物料流速快、出磨细度粗,我们在磨机第二仓内挡料圈(活化环)下部用耐磨钢板焊堵挡住1/3,改善研磨效果、降低物料粒径、提高出磨水泥中成品比例,为O-Sepa选粉机有效分选创造条件。
(3)合理调整研磨体级配,提高水泥质量。根据磨机主电机功率及储备系数,调整中增大了二仓填充系数,研磨体由三级配调整为四级配,增加一级Φ12 mm×12 mm微段,有效降低研磨体之间的空隙率,以强化对物料的磨细能力。调整后的磨机研磨体级配如表2。
采取上述措施后,磨尾排风机的工作转速频率由18 Hz提高到了32 Hz,磨尾负压从320 Pa左右提高到了1 100 Pa左右,磨内总装载量由234 t增至240 t,磨机主电机运行电流由216~218 A上升至220~225A。磨机产量由试产时的183 t/h左右提高到目前的225~230 t/h左右,P•O42.5水泥的比表面积也由试产时的330 m2/kg左右提高到360 m2/kg左右。 3.5 粉体计量秤的技术改造
在试生产中,由于粉体计量秤选型不当,出磨水泥混合材掺入量波动较大。原所用的粉煤灰控制计量系统是“回转下料器+皮带秤”,其输送设备是FU链式输送机。主要存在以下问题:
(1)回转下料器控制不住粉煤灰的流量,波动达几倍,回转下料器很难自动调节
粉煤灰流量,靠人工凭感觉来不停调节插板阀开度控制粉煤灰的喂料量。 (2)粉煤灰库棚料时,人工向库内开式斜槽吹风,由于风量大小不可控,经常造成串灰。
(3)该皮带秤是密封的,看不见里面的运转情况,粉煤灰串料,经常使皮带秤跑偏、轴承落架或埋秤,影响水泥生产。
(4)FU链式输送机磨损严重,链条、导轨更换频繁,增加运行维护成本。 针对以上问题,通过调研和考察,我们决定采用“稳流装置+双管螺旋+转子秤+斜槽输送”的粉煤灰控制计量输送系统。该系统针对粉煤灰配料和计量而设计成双级输送模式,上级为双管稳流螺旋喂料机,变频调速给料,下级为全封闭转子计量秤,恒速计量。双管螺旋喂料机带溢流和变螺距,可有效消除料仓内仓压和气压对称量机构的干扰,喂料计量稳定。双管螺旋双驱动,配料量大时开二台螺旋喂料机,配料量小时只需开一台螺旋喂料机,调节范围大。充气助流装置采取电磁阀中控控制,不需现场调节,方便操作。2012年元月进行技术改造。经过一年的使用与质量跟踪,该系统改造后,运行计量准确、运转可靠、水泥质量稳定。 4.1 生产控制
4.1.1 称重仓物料重量的控制
辊压机称重仓物料重量控制原则是:稳定称重仓料位,确保辊压机过饱和喂料。一般情况下,该系统称重仓料位控制在20 t左右较为适宜。改变系统产量和辊压机系统风量均可调节称重仓料位,风量不变时,系统产量增加,称重仓料位增加;产量稳定时,系统风量增加,则称重仓料位降低。在正常生产中,只需通过调整辊压机系统风量来稳定称重仓料位。 4.1.2 水泥细度的控制
水泥细度主要通过调整系统产量和控制系统参数达到控制目的。正常情况下,应稳定产量,可按微调原则:通过增加O-Sepa选粉机转速或降低其系统风量来降低
水泥细度;若水泥出磨细度超标严重,微调手段不能有效控制水泥细度时,则要降低系统产量。该系统P•C32.5水泥细度80 μm筛余控制在1.2%以下,比表面积控制在370±15 m2/kg;P•O42.5水泥细度80 μm筛余控制在1.0%以下,比表面积控制在360±15 m2/kg。 4.2 控制参数的优化
4.2.1 原料粒度、温度和水分的控制
水泥联合粉磨系统能否达到高产低耗,关键在于辊压机挤压的料饼情况,而喂料粒度、温度和水分是稳定辊压机操作的重要前提条件。只有当喂料粒度大小适中,级配均匀、温度与水分符合系统设计要求时,辊压机才能运行平稳,出料成饼率高,粉碎效果好,辊缝容易控制,水泥磨系统产量高、质量好、能耗低。为此,我们对各种原料粒径、温度、水分和分级后入磨物料控制细度都提出控制指标并严格执行,具体数据见表3。
4.2.2 辊压机工作压力及辊缝控制
辊压机辊缝和压力的控制,要根据料饼提升机的电流和辊压机电流来控制。辊缝控制大,辊压机物料通过量就大,料饼提升机的运行电流就升高。为了保证料饼提升机安全运行,料饼提升机工作电流一般控制在额定电流的85%~90%之间。在原料质量变化不大,辊压机流量调节板开度在55%左右,工作压力控制在8.0~9.5 MPa时,辊压机工作辊缝控制在24 mm~30 mm之间,辊压机工作电流达到额定电流的80%左右,这时辊压机挤压效果最好,不仅系统产量高,而且产品质量稳定。
4.2.3 磨机系统参数的控制
通过近两年的生产实践,该联合粉磨系统工艺控制参数经过多次优化后更趋于合理。具体工艺控制参数如下:磨机通风风机工作转速频率控制在30~35 Hz;O-Sepa选粉机风机工作转速频率控制在37~45 Hz;O-Sepa选粉机工作转速频率控制在
37~41 Hz,最佳控制参数要视水泥生产的品质而定,一般P•C32.5水泥在38 Hz左右,P•O42.5水泥在40 Hz左右;O-Sepa选粉机系统收尘器进口负压控制在-2 800~-3 200 Pa;磨机通风收尘器进口负压控制在-900~-1 100 Pa; 4.2 优化调整与改造效果
经过以上技术改造和工艺控制参数的优化调整,该联合粉磨系统的水泥质量、台产均有显著提高,系统粉磨电耗也由初期的33 kWh/t降至28 kWh/t,按实际年产生产水泥180万t计,可节电900万kW/h,按平均电价0.60元/kWh计算,年节电效益可达540万元,真正实现了优质高产低耗的目标。调整前后技术指标对比见表4 。
SY公司对辊压机双闭路联合粉磨系统的优化与改造,使实际产量超过设计能力50%以上,系统运行稳定,各项技术指标更加先进。实践证明,企业寻找差距,优化存量,大有作为。
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