XYG120-45型辊压机技术参数 一、技术参数
1、设备名称 XYG120-45型辊压机 2、用途用于粉碎水泥熟料 3、数量 1台
4、物料名称水泥熟料等 5、综合水份≤1-1.5% 6、入料粒度 D max≤60mm 7、平均入料粒度 D平均≤25mm 8、出料粒度 0.08mm占25%以上 9、处理能力 100-140t/h 10、工作制度连续 11、供电方式电压~380V 电机型号Y355L-8
12、布置方式室内电机功率2×220KW 13、辊子直径 1200mm 14、辊子宽度 450mm 15、线速度 1.47m/s
16、最大单位辊宽破碎力70KN/cm2 17、重量:65.0t(不含打散机重量) 二、供货范围及主要零部件规格 供货范围:
1、主机:包括主机架轴系、进料装置、扭矩支撑、液压系统、润滑系统;
2、主传动部分:包括电动机、减速机、联轴节、底座; 3、其它:包括电机、辊压机控制柜、地脚螺栓、冷却装置、液压储能器充气工具一套、耐磨补焊焊条10K
g、随机专用工具等。详细供货范围以总图为准。每台主要包括:
(1)主机架 材质:Q235 焊接件 数量:1套
(2)主轴-主轴轴体 材质:42CrMo 数量:2根、
表面:耐磨材料堆焊HRC≥55 (3)轴承座 材质:ZG230-450 数量:4件带水冷槽 (4)主轴承 型号:3153296K 数量:4套
生产厂家:瓦房店轴承厂 (5)减速机 型号:XGL38-31.5 数量:2套配稀油站壹套 生产厂家:湖北荆州减速机厂 (6)主电机
型号:Y355L-8(西门子合资) 数量:2台 (7)万向节传动轴 数量:2套 (8)电机底座 数量:2件 (9)液压系统
型号:液压站16MPa,流量:20L/min 数量:1套
电动机:Y132S-4-5.5KW 1台
(10)地脚螺栓 数量:1套 (11)测温元件 型号:pt-100
数量:轴承部位4件,减速机部位2件 (12)自动干油润滑系统 数量:1套
电动机:YS7714-J 370W 1台 (13)辊隙检测—感应式传感器
型号:HKB-80,行程:80mm,输出4~20mA 精度:0.1% (14)液压系统工作压力检测—压力传感器 (15)减速机润滑系统 数量:1套
电动机:Y80L-4-0.75KW 1台 三、制造标准及技术要求
1、辊子主体为42CrMo锻打件,加工正火热处理,硬度达HB220~260,主轴表面堆焊有耐磨材料,主轴采用中空冷却水冷却。
2、机架结构由上下横梁及左右立柱组成,由承载销加高强度螺栓组联接为一整体框架焊接结构,主机架材料主要为Q235钢板。
3、主机架焊接后应做整体消除应力处理。
4、为保障辊压机安全稳定运行,辊面磨损低,挤压效果好,严防铁块合金等异物进入。
5、主轴轴承设有热电偶监测轴承温度。 6、辊子主轴正火处理并经超声探伤检验。
7、辊压机涂漆均匀,色调一致,无流畅现象滴挂现象; 8、辊压机控制柜可配有中央集中控制接口,控制柜PLC为西门子公司产品;
9、挤压机座应符合JC/T845-1999行业标准。 四、供方提供的技术资料及时间 1、辊压机总装图 1套
2、易损件的清单 1套 3、辊压机使用说明书 1套 4、装箱单 1套
以上资料中,第1项在合同签定后一周内提供给买方,一式两份,其余随产品发货时提供买方。
五、质量保证及售后服务
1、按国家规定实行三包,发现问题卖方接买方通知应及时到现场处理,凡由于质量缺陷而造成的零件损坏免费赔偿,对非正常作业而造成事故除外;
2、设备运抵现场开始安装及试车过程中,卖方派员参与指导安装调试直至达标,时间不少于15天。
辊压机辊面的使用与维护
辊压机辊面的使用寿命与现场的使用、操作有着紧密关系,在使用过程中要严格按操作规程执行,加强日常管理,消除不利因素的影响:
1、在运转过程中必须保证辊压机的饱和喂料。
2、在使用过程中一定要保证除铁器和金属探测仪的正常使用,严禁硬质金属进入辊压机内部。
3、一定要保证每星期清理,外排一次恒重仓,其目的是将富集在循环系统里面的铁渣,游离二氧化硅等进行外排,不让其加快对辊面的磨损。
4、辊面产生剥落后,不论面积大小一定要及时补焊,否则会对基体造成损害。
5、严格要求进入辊压机的物料大小应按照说明书中所示执行95%≤45mm/max≤75mm。
6、进入辊压机的物料温度应≤100℃。 如何提高辊压机的使用效果
(1)正确的操作理念。在操作上我们要有意识地使辊压机能力最大化。比如Φ140-65的辊压机,其生产能力在240~295t/h,假如需向球磨机系统提供100t/h物料,辊压机在下限运行时处理能力为
240t/h,需从中分选出100÷240=41.7%的细粉料;而辊压机在上限运行时能力为295t/h,需从中分选出100÷295=33.9%的细粉料,后一个100 t/h与前一个100 t/h物料中的细粉含量是不一样的,后一个100 t/h由于分选的比例低(仅33.9%),物料中的细粉含量要高于前一个100 t/h。这种操作理念无形中“放大了”辊压机的规格,系统产量更高。
(2)从称重仓至辊压机入口必须通畅。辊压机的能力的发挥与进料是否顺畅有直接关系。在称重仓至辊压机的溜子上安装有棒阀、电液阀或气动阀,这些阀门在辊压机工作时应全部打开。从称重仓至辊压机的溜子里应该充满着物料并整体垂直向下流动,不允许断断续续流动。溜子内侧应是光滑平面,不允许有任何阻碍物料流动的东西,比如为防止溜子磨漏焊接了角钢或内部增加的衬板等,都会阻碍物料流动。在称重仓内粗细物料混合在一起,形成最大堆积容重,通过溜子整体向下流动进入辊压机,对辊压机实行过饱和喂料,辊压机的能力就能充分发挥。
(3)压力的合理调节。调节辊压机液压系统的压力,从而调节辊子对物料的挤压力。挤压力大,物料被挤压的效果就好,但有两个前提必须注意,辊压机活动辊的左右两侧必须形成辊缝,所加的压力才能完全作用在物料上,否则加压是无效的;另一点须注意的是压力增加后辊压机主电机的电流是否增加,如果没有增加,说明此次加压无效,应该退回到原来的设置。
(4)辊压机侧挡板调节要合理。物料进入两辊的压力区时开始受到挤压,部分物料会向辊子的两侧逃逸,侧挡板的作用正是为了阻止物料的逃逸,使物料通过辊压机的压力区得到有效挤压。侧挡板紧靠两辊侧面,在不接触辊侧的前提下应尽量靠近,使侧漏现象尽量减小。
(5)斜插板合理调节。调节斜插板可以控制辊压机的处理量,由于各厂的物性有差别,有的流动性差,此时辊压机辊缝小、电流低,向上提拉斜插板以提高辊压机的处理量;
相反,有的厂物料流动性特别好,辊压机辊缝大、电流高,严重时造成辊压机提升机超负荷,此时应向下移动斜插板,控制进入辊压
机的量。
(6)合理调节活动辊垫块。活动辊垫块要适度,太厚太薄都不好。辊压机正常工作时,左右两侧辊缝保持在10~30mm且基本相等为好,太小时要减薄垫块,太大时要加厚。
(7)操作中粗料、细料搭配。不要轻易中断配料,配料中断时,进入称重仓的全是分级机返回的细料,这些物料在仓内形成细料层,细料层在仓内不稳定,造成仓位不稳难操作。所以仓位偏高时,可以减少喂料量而不要停止喂料。
(8)称重仓仓位的控制。稳定仓位是系统操作的基本要求,但仓位有高仓位、中仓位、低仓位甚至空仓位几种操作模式。各粉磨线有一个最佳仓位,在最佳仓位操作,系统稳定、辊压机效果发挥充分,产量高细度好。仓位的变化有时还可以调节偏辊现象。所以新投产的粉磨线要尝试几种仓位的操作,从中选择一种最佳的操作仓位。
(9)石膏、混合材粒度要与熟料粒度一致。许多企业石膏和混合材粒度太大,这会影响挤压效果。石膏或混合材中的大块通过辊压机时,将辊子撑开,粒度相对较小的熟料颗粒所受的挤压力偏小,挤压效果不好,不能有效改善它的易磨性,难磨细。熟料磨细才能发挥强度,这种情况下只有牺牲产量来保证水泥强度。
(10)矿渣掺入的影响。辊压机系统对颗粒小、易磨性差的物料适应性差。比如矿渣,矿渣属难磨物料,它们被挤压效果的好坏,直接对水泥磨的细度产生影响。但矿渣颗粒又比较小,夹杂在熟料空隙之间,通过辊压机时,所收到的挤压力要低于大颗粒物料,低于物料所受的平均压力,易磨性没有得到很好的改善。所以,以矿渣作混合材的厂家要控制矿渣掺入量,最好在5%以下。
辊压机的使用效果如何评价
辊压机工作是否正常,可以用两个指标衡量。一个指标是辊压机系统向球磨机系统提供的物料中的细粉含量,含量越高效果越好;另一个指标是辊压机做功的量,做功多辊压机效果发挥得充分,做功量太少辊压机没有完全发挥应有的作用,配置有些浪费。做功量应该在一个合适的范围内。
2.1物料中的细粉含量(加入颗粒分析表)
物料经辊压机挤压后可产生约25%的细粉量(小于0.08mm),通过分选设备对物料进行分选,向球磨机系统提供的物料细粉含量在35%~80%。对同一台磨机而言,辊压机配置偏大或偏小,系统的产量是不同的。辊压机偏大时,入磨物料的细粉含量高,系统的产量就高;辊压机偏小时,入磨物料的细粉含量低,系统的产量也偏低。
因此,对于辊压机与磨机的配置关系,偏小配置的物料细粉含量约35%~50%,偏大配置为60%~80%。不同配置时入磨物料的颗粒分布见表3。
表3不同配置时入磨物料的颗粒分布% 筛网尺寸/mm >3.2 2.5~ 3.2 2.0~2.5 1.8~2 0.8~1.8 0.36~0.8 0.18~0.36 0.08~0.18 <0.08 系统配置偏小 4.60 4.50 4.25 3.95 8.85 12.45 9.10 8.86
43.44 系统配置偏大 0.02 0.26 1.30 3.14 16.20 79.08
2.2 辊压机的做功量
在粉磨系统中,辊压机作为主要粉磨设备之一,它做功的多少直接影响着粉磨系统的技术经济指标。有资料介绍,球磨机的粉磨效率为1%~3%,效率很低。辊压机是高效率设备,据国外资料介绍,辊压机效率要比球磨机高约3~4倍。不难理解,让效率高的辊压机多做功,粉磨系统的效率才会提高,电耗才能降低,从而提高系统产量。辊压机的功耗还体现在对物料的挤压效果上,辊压机能降低物料颗粒尺寸,将块状物料变成细粉,这只是效果之一;辊压机的另一个效果是:受挤压的物料颗粒内部产生晶格裂纹,从而改善了物料的易磨性,这一效果是通过辊压机的做功量来衡量的。那么辊压机做功多少为合适?根据生产使用情况统计,至少要达到所配置功率的60%以上,最好能达到70%,辊压机就充分发挥作用了。
综上所述,辊压机在粉磨过程中有两个作用,其一是能将块状物料挤压分选成为细粉,向球磨机提供很细的物料粉;另一重要作用就是改善物料的易磨性,使物料变得好磨了,双重效果使得辊压机大幅度提高系统产量。所以物料中的细粉量和辊压机出力大小是衡量系统工作是否正常的两个关键指标。
辊压机两种主流工艺的比较 (1)采用打散分级机的系统特点:
①该工艺中物料的循环量约50%,向球磨机系统提供的物料粒度稍偏粗,d90≈2mm。
②由于打散分级机对料饼具有打散功能,辊压机对物料的挤压力
(作用于物料的压力,而不是液压系统压力)可以比较大,挤压力大意味着对物料的易磨性改善较好,对磨机增产很有利。
③物料中的水分大时,料饼比较结实,采用此工艺能有效地打散料饼,因此该工艺对物料水分的适应能力强。
④该工艺系统向球磨机系统供给量调节范围大。打散分级机向磨机提供的物料有两个渠道,一个是风选,一个是机械筛分,而机械筛分的调节范围非常大,以致可以使辊压机的处理量的50%~90%提供给磨机。⑤由于受打散分级机制造尺寸限制,目前使用中的最大处理能力约300t/h,仅适用于系统产量在150t/h以下的粉磨系统。
⑥采用打散分级机的粉磨工艺流程简单。打散分级机对物料的打散、分级在一台设备内完成,既简化工艺,也节省投资。
2)采用V形分级机的系统特点:
①该工艺中物料的循环量约70%,所有细粉由循环风抽出,向球磨机系统提供的物料粒度较细,d90≈0.2~0.3mm。
②由于V形分级机对料饼没有打散功能,料饼仅靠在输送过程中几次“摔打”进行分散,辊压机对物料的挤压力不能太大,否则料饼太密实难分散,对物料的易磨性改善效果差,这点对磨机进一步增产不利。
③物料中的水分大时,料饼比较结实难分散,该工艺对物料水分要求比较严格。
④该工艺系统向球磨机系统供给量受辊压机处理能力限制,而辊压机能力受多种因素影响,如果辊压机能力偏低,就会造成供应不足,被迫拉风以保证磨机的供应,较粗的颗粒被抽出,会造成风路系统的风管、旋风筒和循环风机磨损严重。该系统中,应该是辊压机处理量的30%提供给磨机,所以辊压机配置要大。
⑤采用V形分级机的挤压粉磨工艺,工艺流程复杂,对操作人员的技术素质要求较高。
辊压机调试体会(1)
在球磨机+辊压机水泥联合粉磨系统调试过程中,我们有以下几点体会:
1)如何提高打散分级机的选粉效率或回粗粉再次筛选的技术措施是提高系统产量的方法之一。
2)¢3.2×13米开流三仓管磨机各仓长度分别为:L1=3.5m、L2=2.5M、L3=6.5m较合理,水泥磨生产P.C32.5R水泥为主,一仓或二仓长度可延长0.25m,若生产高标号水泥,质量指标要求高,一仓可缩短0.25m。一仓稍长一点,对提高磨机产量、成品比表面积和出磨强度及粉碎易磨性差的物料有利。
3)开流高细磨,一仓带筛分装置的双层隔仓效果较好,二仓、三仓采用单层篦板较好。
4)一仓采用大阶梯、二仓小阶梯、三仓小波纹效果较好。 5)从生产实践中知,¢60mm钢球对3.0mm物料中碎有利,〈3.0mm的物料需¢50mm 钢球进行细碎,¢40mm
钢球对0.2-2.0mm物料细碎效果好,¢25mm比¢30mm钢球细碎效果好。
6)二仓用少许¢20mm×25mm钢段对0.2mm物料粉磨特有利。三仓使用低铬段磨损太快,不利于产质量稳定,使用高铬段为好!
矿渣水泥粉磨技术探讨
在水泥生产中,粒化矿渣尽管已成为水泥第二组分,但是其潜在活性远未得到充分发挥,矿渣水泥早期强度低即为其例证。粉碎机械力化学研究表明:粉磨过程不仅是粒子的细化过程,而且还往往伴随有物料物理化学性能的改变,亦即该过程可提高材料的活性。依此论点,笔者通过在大志(无锡)AET技术研发中心试验室的试验,较系统地论述了水泥的不同粉磨技术以及粉磨工艺与硬化水泥浆体强度的关系,通过优化粉磨过程,可提高矿渣水泥浆体强度,它比采用改善熟料矿物组成或添加激发剂等,以提高硬化水泥浆体强度的措施更为简便易行。因此,通过优化粉磨工艺来制备高强度掺量矿渣水泥也就具有重要的技术经济价值。一、实验
1.实验原料。所用的熟料密度为3.15g/cm3,3个率值分别为:硅度2.46、铝率1.40、石灰饱和系数0.914。
2.实验内容。①试样制备。试验用双仓球磨机规格为
2.2mx7.5m,填充率为33%,转速为21.8r/min,制样方式有:矿渣、熟料、石膏单独粉磨后混合,混合操作在混料机中进行,混合时间为8min;矿渣、熟料、石膏混合粉磨;矿渣预挤压后混合粉磨。预挤压矿渣的制备方法为:将一定量的经过缩分、干燥的矿渣通过辊压机,分别在100MPa、150MPa、200MPa 的压力下将矿渣压成料饼,再把料饼打散,即得到预挤压矿渣试样。②试样测试方法。采用VICOM.VDC图像分析仪测定样品粒度分布,用NTB型透气比表面积测定仪测定试样比表面积。水泥浆体强度测试方法为:按标准稠度用水量,采用20mmx20mmx20mm净浆试块,手工搅拌、振动成型、标准养护。
二、实验结果讨论
1.粉磨工艺与矿渣水泥细度的关系。在研究单独粉磨、混合粉磨以及矿渣预挤压后,混合粉磨3种工艺对矿渣水泥产品细度的影响,当不同矿渣掺量下,以比表面积经时间变化,表示出混合粉磨效率试验结果。其效果:①熟料单独粉磨的效率远大于矿渣单独粉磨效率;②将熟料和矿渣混合粉磨时,随矿渣掺量的增加,粉磨效率逐渐降低,但降低的幅度并不与矿渣掺量成比例。如矿渣掺量为30%时,混合料粉磨的比表面积变化曲线接近于熟料单独粉磨,而当矿渣掺量为70%时,混合料的细度变化趋势则近似于矿渣单独粉磨,说明随矿渣掺量的变化,混合料的粉磨特性也发生了变化。由上述实验结果可以得到以下初步结论:从粉磨细度考虑,当水泥中的矿渣掺量小于30%时,混后粉磨工艺可提高产品比表面积;当矿渣掺量大于45%时,采用单独粉磨后再混合的工艺将优于混合粉磨工艺,但若用矿渣预挤压后混合粉磨工艺则更佳。
2.粉磨工艺与矿渣水泥粒度分布的关系。矿渣掺量为30%时,混合粉磨产品的粒度分布曲线与熟料单独粉磨的曲线很接近,而同熟料和矿渣单独粉磨后再混合的产品粒度分布曲线相比,混合粉磨的物料呈现软特性,其产品粒度细于单独粉磨后苒混合的产品。反之,当矿渣掺量为50%、70%时,混合粉磨的物料呈现硬特性,其产品粒度大于单独粉磨后再混合产品的粒度,而且粒度分布也比较宽。矿渣预
挤压后与熟料混合粉磨的产品粒度分布,明显地比未挤压矿渣与熟料混合粉磨产品窄,尤其是其产品中的粗颗粒含量显著减少,表现出了体积粉碎的特征。
3.粉磨机理分析。不同粉磨工艺下产品细度及粒度分布的差别,可以从其粉碎机理上的差别来解释。①易磨性差的组分(矿渣颗粒)起着传递荷载的作用。在运动过程中,如果磨球的能量大于熟料的破坏而小于矿渣的破坏能量时,矿渣颗粒将所承受到的应力传递给周围的熟料粒子,而使得熟料粒子接受粉碎能量的几率增大,形成了一种所谓的粒子间粉碎现象,其结果是矿渣粒子促进了熟料粒子的粉碎,成为熟料粒子粉磨过程中的微粉磨介质。②易磨性好的组分(熟料颗料)的荷载缓冲作用。在混合粉磨过程中,两种组分被均匀混合,由于熟料
粒子较易被粉碎,形成的细小颗粒会在矿渣料子周围形成缓冲层,从而使得矿渣粒子所接受的冲击应力减弱,粉碎几率降低,粉碎产品中粗颗粒含量上升。③粉磨物料颗粒团聚的几率上升。由于易磨性差的组分的微介质作用,使得在这些颗粒周围产生了大量的微细粒子,在粉磨过程中,这些微细粒子不但容易包覆在矿渣粒子周围,而且还由于矿渣粒子的锤焊作用而使得这些小粒子间团聚的几率上升。
4.粉磨工艺与矿渣水泥浆体强度的关系。不同粉磨方式下,矿渣水泥浆体强度与矿渣掺量及产品细度之间关系(所有试样中的石膏掺量均为5%)试验结果为:①当矿渣掺量为30%时,粉磨方式对3d、7d强度的影响不明显,采用矿渣预挤压后混合粉磨工艺或单独粉磨工艺的28d强度略高于混合粉磨工艺;②当矿渣掺量为50%、70%时,采用矿渣预挤压后混合粉磨工艺或单独粉磨后再混合工艺的水泥浆体,28d强度显著高于混合粉磨工艺;③在高矿渣掺量时,可通过提高水泥细度来增加水泥浆体强度,如采用矿渣预挤压后混合粉磨工艺,掺70%矿渣(比表面积为600m2/kg)时,其浆体强度可与细度为300m2/kg、掺30%矿渣的水泥浆体强度相当。
不同粉磨工艺下,矿渣水泥浆体强度的差别显然是由粒度分布不同所引起的,在混合粉磨过程中,由于微介质效应而使得产品中熟料粉磨过细、矿渣则较粗。由于熟料过细会使其水化速度过快,不利于
成型捣实,而矿渣反应率与细度关系很大,粗颗粒将限制矿渣反应活性的发挥,因而浆体内部大尺寸孔的数量较多,导致浆体强度下降。同时,当矿渣颗粒较大时,矿渣水泥的水化相当微弱,而矿渣颗粒表面与浆体之间的粘接总是处于相对最弱处,这样浆体的断裂也就往往发生在矿渣颗粒表面,这也是混合粉磨工艺生产的矿渣水泥浆体强度低的一个原因。但混合粉磨工艺可以对水泥各组分的细度作合理匹配,既可使矿渣的活性得到充分发挥,又可使熟料水化后所产生的氢氧化钙及时被矿渣玻璃体所吸收,使浆体结构的密实性增加,水泥浆体强度得到充分发展。矿渣经预挤压后,易磨性得到了显著提高,在其后的混合粉磨过程中,产品的粒度分布可得到显著改善,从而提高了水泥浆体强度。
上述的实验结果及分析表明,在高矿渣掺量下,宜采用单独粉磨工艺或预挤压后混合粉磨工艺。因为从粉磨能耗、粉磨工艺的简便性及粉磨产品的质量这3个方面来分析,单独粉磨工艺或预挤压后混合粉磨工艺均优于混合粉工艺。
调试集成块充、放氮气标准操作程序
一车间调试集成块时蓄能器的充氮气压力为:7 MPa 二充氮程序
1 移动氮气瓶到便于操作的位置。
2检查充氮工具,确认压力表显示正确,充氮工具上的手动旋钮已退到位(逆时针为退丝)后,用充氮工具联接好氮气瓶和蓄能器。
3 松开放气螺母,顺时针旋转充氮工具上手动旋钮,因为蓄能器生产厂家出厂时有预充压力,在充氮工具上的顶杆顶开蓄能器上的单向阀时,会有气体排出的啸叫声发出。注意:蓄能器上的单向阀行程有限,旋转手动旋钮时要缓慢,太快容易误操作损坏蓄能器,以每次旋转90°左右为佳,在听到充氮工具上的放气螺母有气体排出时就要停止旋转,拧紧放气螺母。
4 缓慢打开氮气瓶上的阀门开始充氮,同时观察压力表显示,在显示数据大约为4MPa时停止继续打开氮气瓶上的阀门,此时开始充氮。
5 继续充氮气至要求压力。
6充氮工具上的压力表的压力显示合乎要求后,关闭氮气瓶上的阀门,检查充氮压力,等5分钟左右,待蓄能器温度补偿后再检查压力,如仍然合格,进行下步,如压力不够,如前所述重新补足氮气压力。
7 现在充氮过程完毕,取下充氮工具:确认氮气瓶上的阀门已关闭,逆时针退完手动旋钮的螺纹,从放气螺母处放出充氮工具里的残余氮气,压力表显示为零后,取下充氮工具,将氮气瓶和充氮工具退回原位。
三集成块出厂前的放氮程序: 1确认所有调试项目已完成。
2 如充氮程序中步骤2联接好充氮工具与蓄能器。
3松开放气螺母,顺时针旋转充氮工具上手动旋钮,同时注意倾听。因为蓄能器中有压力,在充氮工具上的顶杆顶开蓄能器上的单向阀时,氮气会从蓄能器中喷出,在开始有气体放出时的啸叫声音时,观察压力表,继续旋转手动旋钮,让压力表指针指示在6MPa左右,然后保持这位置,继续放气。
4在压力表显示数值为0.5MPa时,关闭放气螺母,等5分钟查看压力表显示数据,如仍为0.5MPa,进行下步,如压力还高,旋开放气螺母继续放气。
5 放气完成后,逆时针退完手动旋钮的螺纹,从放气螺母处放出充氮工具里的残余氮气,压力表显示为零后,取下充氮工具。
辊压机辊面的堆焊修复方法
摘要:辊压机与球磨机组成的联合粉磨系统、半终粉磨系统已广泛应用于各种粉磨作业。辊压机最大的缺点是辊面磨损严重。辊压机安装使用后,一般情况下连续运转半年以后,辊面的耐磨花纹磨损就所剩无几。辊面磨损问题始终困扰着辊压机优越性的发挥,怎样提高辊面的耐磨性,增加辊面的使用寿命,一些科研院所、设计单位进行了大量研究工作。
一. 辊压机与球磨机组成的联合粉磨系统、半终粉磨系统已广泛应用于各种粉磨作业。辊压机在粉磨系统中有以下优点:
1、降低电耗,提高磨机产量; 2、提高水泥产品质量; 3、噪音小。
但也有其缺点,辊压机最大的缺点是辊面磨损严重。 二、辊压机辊面的焊接工艺:
1、对于运转时间比较长,辊面磨损非常严重,经过几次现场堆焊后,辊面上已有裂纹、凹坑等严重缺陷的辊压机,由于修复工作量较大,建议拆下来用埋弧自动焊大修,大修后的辊子使用寿命与新辊子相当。如果没有备用辊子,也可以在现场修复。为了不影响正常生产,建议在水泥淡季时修复,最好采用CO2气保护焊接工艺,气保护焊的工作效率是手工电弧焊的3~5倍,可以短期内完成修复工作,相应的修复工艺为(工艺1):
①、去除辊面残留硬层及裂纹。用碳弧气刨对辊面进行彻底清理,辊面待焊部位的残留硬层、裂纹、粉尘、铁锈等都要清理干净,使之露出金属光泽。
②、用ZD1焊丝焊接过渡层,通过过渡层的焊接,使高低不平的辊面形成较平缓的外
圆面,以便于缓冲层及耐磨层的焊接。
③、用ZD2焊丝焊接缓冲层,这是一种高强度、中等硬度的堆焊材料,具有良好的抗疲劳性和结合性,同时又具有一定的抗磨性能,在辊体和耐磨层之间起到了很好的桥梁作用。良好的缓冲层材料选择及焊接,是保证耐磨层安全有效运行的重要前提。
④、用ZD3焊丝焊辊面耐磨层,焊时注意测量辊体尺寸及圆度,焊到辊体要求尺寸为止。
⑤、耐磨层焊完后,然后用ZD310焊丝连续焊横纹。焊接顺序如图2所示:
有的水泥厂没有CO2气保护焊机,也可用直流焊机,用手工电弧焊,用GM1、ZM、ZD3、ZD310焊条分别取代ZD1、ZD2、ZD3、ZD310焊丝。这种焊接方式效果不如焊丝,效率也低,在有气保护焊机的情况下不宜采用。
2、有的水泥厂辊压机辊面的耐磨花纹是菱形加硬质点(如图3),运转一定的时间后,硬质点及菱形花纹基本全部磨损掉,从辊面的切线方向观察,辊面中间一般要凹下去10mm左右。对于这种只是耐磨花纹磨损,辊面也没有凹坑等严重缺陷时,可以采用下面的修复工艺(工艺2):
①、用电动钢丝刷或毛刷清理辊子最上面的一段辊面,最好用乙炔焰烘烤辊面,通过烘烤,既可以把辊面微裂纹里的粉尘吹出来,也可以起到预热辊面的作用。
②、先用TM55焊条沿着原来残留的菱形耐磨花纹堆焊,然后用ZD310焊条在菱形耐磨花纹中间堆焊硬质点。
③、焊完一段后,转动辊压机,把待焊的另一段辊面转到上面来,按上述方法继续堆焊。依次类推,直至把整个辊面焊完。
④、堆焊时注意测量堆焊的高度,要保证辊子的圆度,以免辊面不圆而导致辊压机的震动。
如果有条件,也可以采用CO2气保护焊接工艺,用ZD310焊丝取代TM55、ZD310焊条。由于CO2气保护焊接工艺工作效率比较高,所以这种焊接工艺特别适用于停机时间比较短的情况。
3、如果辊面的耐磨花纹全部磨损掉,而且由于物料中的耐热钢等没有除干净而导致辊面出现凹坑等重要缺陷,可以采用下面的修复工艺(工艺3):
①、用电动钢丝刷或毛刷清理辊面凹坑里的粉尘,用ZD1焊丝打底焊。
②、用ZD2焊丝补焊凹坑,留7—8mm左右的余量堆焊ZD3耐磨层,其余全部用ZD2焊丝补焊。
③、用ZD3焊丝把凹坑补焊平。
④、按上述方法把辊面上所有凹坑补焊完后,再用ZD310焊丝或TM55、ZD310焊条按工艺2堆焊耐磨花纹。
三、使用效果:
按以上几种修复工艺堆焊的辊压机,根据不同的水泥厂使用情况来看,拆下来采用埋弧自动焊大修的辊面使用效果最好,辊子使用寿
命均在6000小时以上,有的已突破10000小时(如山东某水泥厂)。按照工艺1、工艺2在水泥厂现场修复的辊面使用效果次之,但使用寿命也能保证在半年以上,特别是按工艺2修复的辊面,既节省焊接材料,修复时间又短,
使用效果也不错。如郑州某水泥厂、江苏某监狱水泥厂分别使用ф1200×400及ф1200×450辊压机粉磨水泥熟料。在辊面耐磨花纹还没有完全磨损掉完时,按工艺2修复。一对辊面仅用焊条200公斤,48小时(两台焊机同时焊)完成修复任务。按照工艺3现场修复的辊面使用效果最不理想,如浙江某水泥厂,同样是ф1200×400辊压机,也是粉磨水泥熟料,堆焊修复时磨损相当严重,按照工艺3现场修复。各种焊条用了近500公斤,修复工期用了140个小时。不仅浪费焊接材料,工期也长,影响水泥厂的正常生产,使用效果反而不如工艺2的效果。所以建议水泥厂在使用辊压机时,对辊面要维护好,不要等辊面磨损得实在不能使用了再堆焊。如果耐磨花纹磨损完了,失去了最外面耐磨层的保护,下面的过度层磨损得更快,这是对辊压机致命的破坏。对辊压机辊面的及时堆焊维护是保证辊压机使用寿命的关键。辊面维护得好,可以大大减少停机堆焊次数,为正常生产提供了保证,充分发挥辊压机在粉磨系统中的优越性。
鹏飞辊压机:辊压粉磨系统的操作经验及易磨损件的维护 一、粉磨系统中的几个关键设备 1、稳流称重仓
辊压机必须满料操作,运行过程中两辊之间必须保证充满物料,不能间断,因此在辊压机进料口上部设置稳流作用的称重仓是必要的,称重仓的容量设计也不能太小,否则缓冲余地太小,影响辊压机的正常运行,造成辊压后料饼质量的较大波动。另外要控制好称重仓的料位,如果料位过低,辊压机上方不能形成稳定的料柱,使称重仓失去靠物料重力强制喂料的功能,且容易形成物料偏流人辊现象,引起辊压机振动或调停。
2、除铁装置
辊压机辊面耐磨层容易磨损,尤其对金属异物反应敏感,因此喂
人辊压机的物料应尽可能地除铁彻底。系统中除了在进料皮带上设置除铁器外,还有必要在选粉机的喂料皮带上设置金属探测仪。而且在生产过程中,应确保金属探测仪与气动三通阀连锁畅通,反应快捷,以便及时排除物料中混杂的金属异物,避免金属异物在辊压机与V型选粉机组成的闭路系统中不断循环而反复损伤辊面耐磨层。
3、辊压机斜插板
辊压机斜插板位置不当,会造成辊压机人口内料柱压力过大或过小,对形成稳定料床有影响。位置过高,料柱压力过大,人辊压机物料多,辊缝大,物料会冲过辊压机或形成料饼过厚,增大下道工序负荷,挤压效果变差,成品含量低;位置过低,料柱压力小,入辊压机物料少,难以形成稳定厚实的料床,产量降低,严重时还可能造成设备振动,无法运行。
4、辊压机
辊压机是根据料床粉磨原理设计而成,其主要特征是:高压、满速、满料、料床粉碎。由于辊压机的高压负荷通过双辊直径传递到被粉磨的物料层,大部分能量被用于物料之间的相互挤压、磨剥,物料摩擦产生的声能、热能被转化为物料的变形能,使其变形、撕裂、粉碎,因此辊压机是能量利用率较高的设备。同时,辊压后的物料不仅粒度大幅度减小,邦德功指数也明显降低,从而大大改善了后续磨机的粉磨状况,使整个粉磨系统的单位电耗明显下降。
二、影响粉磨系统产量的常见因素 1、水泥原料的水分
辊压机及其挤压粉磨技术对于水泥原料的水分有一定要求,为了达到节能、降耗、提高产量,水泥原料的水分理论上应该控制在<1.5%。因为水分过大,易造成称重仓锥体部分粘料、堵料,下料不畅,辊压机喂料不能连续均匀,易导致辊压机振动以及出现偏辊现象。
同时由于水分过大,辊压机挤压过的料饼里细粉含量低,颗粒物里的微裂纹也会大大降低,严重影响挤压效果和料饼质量。对系统中带有V型选粉机的系统,也使进入静态选粉机的物料难以打散分离,
影响分级选粉效果,从而难以达到预期的增产节能效果。某水泥企业粉磨系统中配的辊压机为①1 400 mrn×650 iilin,磨机为①3.8 m×1 3 m,这种粉磨系统的台时产量正常情况下应该在1 3 O t/h左右,而该厂的实际产量却一直在90讹左右,很重要的一个原因就是该厂的水泥原料的水分太高,大概在6%左右,可见水泥原料的水分对产量的影响非常大。根据大多数厂的实际运行情况,水泥原料的水分控制在<1.5%以下很困难,大多数厂水泥原料综合水分一般能控制在3%以下,产量也很高。
2、物料粒度及其易磨性
辊压机对物料粒度的大小和均匀性的要求较为严格,一般95%以上的颗粒应小于辊径的3%,个别大块物料也不宜大于辊径的5%。有资料显示,当物料粒度和辊径之比在3.5%以内时,辊压机运转平稳;如果喂料粒度增大一倍,将使料床不均匀,还会不利于将物料啮人两辊之间,这就会导致辊压机的振动值上升5倍。辊压机要求在辊面沿长度方向上的粒度分布不能相差太大,否则易造成辊压机的偏辊现象,影响系统操作。辊压机对脆性、空隙较多的物料挤压效果好,但是为了降低生产成本和利用工业废弃物,混合材的加入量越来越大,有的比例达到50%。加入的混合材主要有煤矸石、黑石子、钢渣、水渣等,这些混合材都非常硬,易磨性差,加快了辊压机辊面的磨损速度,对台时产量都有影响。
3、挤压效果
辊压机的挤压力是辊压机安全稳定运行的重要参数,其压力大小直接影响挤压效果及挤压质量,压力过小则颗粒间空隙较多,达不到物料破碎所需要的压力,也形不成致密料饼,影响料床粉碎力功效;压力过大,则易使颗粒间产生“重聚合\"现象,造成打散分级困难,且使辊面磨损加剧,严重时损坏轴承和液压系统。根据许多水泥厂的生产经验,对尺寸为1200 mm×450mm辊压机,运行压力控制在6.0~8.0 SPa,此时挤压效果好,液压系统稳定,不损坏轴承,综合效益也高。三、辊压机侧挡板的维护侧挡板的作用就是防止物料没有经过辊压机挤压直接从辊面的两端下去,对提高物料细粉率和台时
产量起着至关重要的作用。根据侧挡板的工作情况,由于没有受到冲击,侧挡板的磨损主要是磨料磨损,因此侧挡板磨损后表面修复所用的材料应该用高硬度的耐磨材料。侧挡板的尺寸设计的是否合理对辊压机辊子两侧边的磨损程度影响很大,有些水泥厂辊压机辊子侧边磨损深度大于200 mm,辊面宽度减少1 00 mlil,其主要原因是侧挡板尺寸设计不合理,与辊边重叠部分的尺寸太大,更有厂直接用一个矩形板做侧挡板,认为重叠部分越大,挡料效果越好,其实实际情况并非如此,这样只会增大辊边磨损,挡料效果也不会提高。合理的与辊子侧边重叠部分尺寸为10 —20 mm,侧挡板与辊子端面间隙小于2 nqiil,但不能与辊边接触,这样既能起到很好的挡料效果,也不会导致辊边磨损严重。另外,侧挡板必须经常检查,发现磨损漏料要及时更换修复,防止辊边磨损。
四、辊压机辊面堆焊保养技术 1、辊压机辊面的磨损机理
辊压机是由两个速度相同、相对运动的辊子组成,物料由辊子上部喂料口卸下,进入辊间的缝隙中,在高压研磨力的作用下(辊间压力在50~300 mPa之间),物料受到挤压,受压物料变成了密实但充满裂纹的扁平料饼(见图1)。
物料在两个辊面之间相互挤压和摩擦。从辊压机的工作状况可以看出,辊面的磨损类型属于典型的高压力磨料磨损。在磨料磨损过程中,物料颗粒在压力作用下会使辊面产生弹性和塑性变形,从而在辊面亚表面层不同深处会形成循环压应力和拉应力,当循环应力超过辊子材料的疲劳强度时,在表面层将引发裂纹。在循环载荷作用下,亚表层的塑性变形继续发展,在离表面一定深度的位置也将萌生裂纹,并逐步扩展。表面层裂纹的扩展方向是与
外加应力成45。角,经过两三个晶粒后,即转向与应力垂直的方向。而亚表层处萌生的裂纹扩展方向是平行于表面,或与表面成1 O。~20。的角。当裂纹扩展后,裂纹以上的材料断裂剥落,这种现象就是疲劳磨损。综上所述,辊子的磨损机理是辊面的高应力磨料磨损和辊面亚表层的疲劳磨损共同作用的结果。
2、辊体及辊面材料的选用
目前在国内外辊压机制造中,常用的辊体材料多为Cr、w、Mo、V合金、45号钢等锻件,国外也有采用铸件的。但铸件不如锻件使用效果好。
长期以来,对辊压机辊面保养技术的研究,国内外均进行了大量的工作。其中,整体铸造式、堆焊式、硬质合金柱钉式等方法就是不同时期的研究成果。整体铸造式属于早期技术,目前已不多用;硬质合金柱钉式则因其对物料中的异物过于敏感或造价过于昂贵而难于推广使用。从对耐磨性、对工况的适应性以及使用、维护的方便性等诸多因素考虑,目前认为堆焊方法效果最好
3、辊面堆焊修复 ⑴堆焊层数要求
根据辊压机辊面的工作条件以及磨损机理,要求辊面硬度高,耐磨性好,抗剥落性好,辊体抗裂性以及抗疲劳性好,要达到以上条件,保证辊子运转良好,对制造新辊材料的选用就非常重要。新辊的制造一般都是先根据设计要求锻造好辊体,然后再在辊体表面进行堆焊,根据辊子的工作条件,辊面的堆焊层分为四层,分别为打底层、过渡层、耐磨层和花纹层。
打底层的作用是保证堆焊层与辊体结合良好,防止整个堆焊层剥落,同时要求抗裂性好,能够有效阻止辊面的焊接裂纹和疲劳裂纹向辊体延伸、发展,保护辊体不受破坏;过渡层的作用是既要保证与打底层和耐磨层具有非常良好的结合性,又要对耐磨层有很好的支撑作用,这就要求过渡层材料的硬度要高于打底层;耐磨层要求堆焊金属具有较高的焊态硬度和良好的抗裂性,具有优异的抗磨粒磨损和抗挤压磨损综合性能,要求耐磨层材料的硬度要高于过渡层;花纹层是直接工作面,要求比耐磨层具有更加优异的耐磨粒磨损性能和抗挤压磨损性能,材料的硬度最高。辊子堆焊完以后,堆焊层的硬度从内到外呈梯度分布,逐渐升高,这样既能保证辊面耐磨性好,又能保证能够承受强大的冲击力、抗裂性和抗疲劳性能。
⑵修复方式
堆焊成功的关键在于合理设计辊面的耐磨材质和花纹形式以及制定辊面局部和整体的现场修复工艺。局部修复需根据损伤深度确定修复层。修复耐磨层前应对表面水泥灰和辊面疲劳层进行清理,补焊材料应与原辊体有良好的相容性和良好的冷焊效果,同时应焊过渡层,以避免焊接应力太大,破坏原辊体。局部修复一般采用焊条或CO:气保护焊丝等进行堆焊。整体修复是指对辊体局部反复修复5~8次后,由于母体反复承受高压挤压应力作用,焊接微裂纹不断扩展,辊体会产生一定厚度的疲劳层,用碳弧气刨在磨损比较严重的辊面上刨出几道槽检查裂纹情况,会发现辊子深处有很多层状裂纹,较浅的距辊面约10 mm,较深的距辊面约20~30 mlTl,局部深达50~60 mlil,并且多数裂纹都沿辊子周向延伸。从刨掉的料块来看,下表面呈植物年轮状,一圈沿着一圈向外扩展。由此也可看出,辊子的破坏形式是高应力磨料磨损及疲劳磨损的综合表现。此时若再直接补焊,易产生层间脱落,故需对辊体疲劳层进行彻底修理后进行耐磨堆焊整体修复,同时配合适当的热处理。疲劳层的清理一般采用碳弧气刨或电熔刨,用砂轮打磨表面,用车床车圆,彻底清理可能存在的增碳层,然后采用埋弧堆焊的方法进行修复。无论局部或整体修复,辊体的圆度误差和两辊直径误差都不能太大,否则会引起辊压机水平振动和两挤压辊不均匀载荷加大。
⑶、辊面花纹选择
辊压机辊面的磨损为高应力磨损,其耐磨效果决定于辊面耐磨材料的表面硬度
及韧性。对辊面进行花纹处理,有以下几个优点:增加辊子扒料力度,提高挤压效率;辊面有效形成料饼,提高辊体耐磨性;磨损首先从花纹开始,对辊体是一个有效的保护。从长期的应用发现,采用横条纹具有许多显著的优点。首先,操作工艺简单,人为影响因素减少;其次,用作耐磨花纹焊接的材料大都耐磨性很好,但抗裂性稍差,花纹焊层上或多或少地存在裂纹,采用横条花纹,裂纹行走方向单一,均为横向裂纹,裂纹止于横条,不会延伸至辊体,花纹之间不交错,裂纹不会相互延伸交叉,辊面应力小,辊面运行过程裂纹不会对辊体
造成破坏,不会出现辊体剥落掉块现象;同时在进行局部维修中,工艺简单,只需对磨损严重的花纹进行处理,而不会影响其他部位花纹的使用。采用菱形花纹,耐磨花纹相对面积增加,对耐磨性的提高有好处,存在的问题是堆焊层交错相连,裂纹纵横交错,受各方向应力影响,裂纹会延至母体。虽然这种花纹形式有好的扒料作用,形成的料饼效果好,但由于裂纹多,走向复杂,在辊压机高应力作用下容易出现剥落,局部出现剥落后,由于裂纹影响到辊体,且重新修复菱形条又与原先菱形条纵横交叉,对母体影响更大,经常导致的结果是整体修复后,使用过程中一旦出现剥落,就止不住,以至于一月一修,维修量特别大。短棒状和点状不易形成料垫,对辊体保护不足;锯齿状花纹工艺复杂,对设备及人员要求很高,不利于推广及现场操作。综合我们的实际经验及研究结果,我们认为对辊面进行横条纹处理是最简便易行的方法。
⑷、对辊压机辊面的要求
辊压机挤压辊要求辊面有很高的硬度,一般要求HRC≥55,而且对表面裂纹的数量及分布都是有比较严格限制的,以免裂纹在高应力反复作用下扩展、连网。同时在辊体运行中,不允许出现局部或大面积剥落、掉块现象。因此,对挤压辊用堆焊材料及其工艺有很高的要求。
⑸、堆焊修复材料的选择
根据辊压机的工况及辊面磨损情况,决定材料必须硬度、耐磨性及韧性相结合。同时硬层材料不易堆焊过厚,否则在高应力作用下易剥落。这就需要在母体与硬层之间堆焊过渡层材料,在辊体径向形成硬度递增的梯度,提高辊体堆焊层的结合。
在辊压机技术的引进和国产化过程中,郑州机械研究所与专业制造辊压机的企业——洛阳矿山机器厂合作,经过分析辊压机辊面的磨损机理,通过大量的耐磨实验,对材料进行深人研究及I生能对比,研制生产出了ZD系列埋弧堆焊药芯焊丝、C02气保护药芯焊丝及焊条。目前采用一ZD系列埋弧焊丝对辊子进行新辊制造及旧辊再生性堆焊修复,采用ZD系列C02气保护焊丝或焊条进行现场局部辊体的维修。
良好的材料性能配合适宜的焊接工艺,取得了良好的效果。一Z1-)1韧性好,作为止裂层,堆焊在最底层,与母材相连;ZD2强度高,可抵抗较高的拉应力和压应力,起到很好的缓冲作用,作为缓冲层材料,堆焊在ZDl上面;ZD3为辊面堆焊材料,焊接工艺良好,抗裂性优良,同时也具有良好的抗磨损性能,堆焊层硬度大于HRC55,辊面保证不裂,该材料具有了耐磨性及良好韧性的有效结合,非常适于辊压机高应力工况,7I)3 10属于高合金堆焊材料,耐磨性能优异,作为花纹堆焊材料,HRC硬度在57~62之间,花纹上面会出现少量细小裂纹,但由于ZD3良好的韧性,裂纹不会向zD3堆焊层扩展。而辊体没有裂纹的最大优势在于在高应力作用下,不容易在辊体内部积存太多水泥粉尘导致辊体局部发空,而出现大面积剥落。为保证修复质量,清理工作非常重要。对于旧辊子修复,清理时间与堆焊时间基本对半,甚至多于堆焊时间,底部清理彻底,是保证堆焊层良好结合性的前提条件。堆焊时首先将辊子整体预热到一定温度,用一ZDl堆焊使辊体找圆,后上车床车圆;而后连续堆焊ZD2、ZD3、ZD310,全部焊完后,再把辊体整体预热一下,用保温材料将辊体仔细包好,缓冷。局部修复或现场维修时预热温度可适当低一些。
⑹、使用效果
根据不同的水泥厂使用情况来看,拆下来采用埋弧自动焊大修的辊面使用效果最好,辊子使用寿命均在6 000 h以上,有的已突破10 000 h。现场维修建议采用C0:气保护药芯焊丝或焊条。建议水泥厂在使用辊压机时,对辊面要维护好,不要等辊面磨损到实在不能使用了再堆焊。如果耐磨花纹磨损完了,失去了最外面耐磨层的保护,下面的过渡层磨损就会很快,这是对辊压机致命的破坏。对辊压机辊面的及时堆焊维护是保证辊压机使用寿命的关键。辊面维护得好,可大大减少停机堆焊次数。
五、辊压机的现场维护
辊压机在运行一段时间以后,辊面会出现磨损,由于物料主要是在辊面的中间挤压,因此辊面中间的磨损比辊子两边要快,导致辊面出现凹型,中间的辊缝变大,影响挤压效果。因此需要把握辊面修复
时机,修复时辊面一定要清理干净才能开始堆焊。当辊面因混合物料中的铁块等硬物导致辊面出现掉块时,对这种坑的补焊就必须严格按照工艺来,假如坑的深度达到过渡层,那就必须首先把坑清理干净,然后依次用ZD2焊丝焊过渡层,用ZD3焊丝焊耐磨层和用ZD3 10焊丝焊花纹层,不能随意用哪种材料来堆焊。混合物料中的铁块对辊面的危害是非常大的,所以要尽量的多安装除铁装置,皮带轮上的物料不能太厚,以免铁块埋在里面不能被吸出。对带V型选粉机的闭环系统,至少要一周一次把选粉机、下料斗以及提升机里的物料全部打人磨机,因为铁块一旦进入这个系统,它就会一直在这个系统中循环,直到把它挤压到要求的粒度才会出去,它必然会对辊面造成严重的破坏。
六、结束语
现在辊压机联合粉磨系统技术比较成熟,工艺简单,设备配置合理,只要厂家加强对技术人员的培训,让他们能熟练掌握整套粉磨技术的工艺以及常见问题的处理方法,就能够使生产稳定,达到节能降耗,提高产量和增加效益的目的。辊面的现场大修,可以在不拆机的前提下,及时对辊面进行维护,维修时间短,不耽误辊子运行对辊面起到很好的保护作用,提高辊子有效利用率。根据多年维修经验,建议辊体在现场大修3~4次后,进行离线再生性修复,对辊体进行彻底清理、探伤,对辊体进行去应力处理,并在焊接修复过程中根据焊接工作量进行不同的消除焊接应力的处理,使辊体翻新如初,这样可以延长辊体使用寿命。经过再生修复后的辊子使用寿命会明显提高。
鹏飞球磨机:加入水泥助磨剂后磨机系统的工艺参数调整 水泥粉磨系统从配料、预破碎到粉磨、选粉,组成了一个有机的体系。对配料的要求,主要是物料均匀稳定、计量准确、混合材的水分小、熟料温度不高;对预粉碎的要求,主要是尽可能减小入磨物料的粒度(即做到多破少磨),减轻磨机负荷,为磨机高产创造条件;对磨机和选粉的要求,主要是在磨机电流和轴瓦温升允许的前提下,尽可能地增加研磨体装载量,研磨体的装载量应适当高于磨机设计装载量,约增加10%,但不要超过15%。达到上述各项要求,通过合理
配球、合理用风(防止漏风),再应用水泥助磨剂,就能够充分发挥磨机的生产潜能,从而达到优质高产的目的。
采用辊压机对入磨物料进行预粉碎后,入磨物料粒度通常<5m m 。由于粒度的减小,球磨机磨内研磨体的平均球径必然要随之减小。一般来说,最大球的球径不要超过60m m (如浙江某水泥厂一仓的最大球径仅为40mm)。而且,应根据磨机的仓位,减大球、换小球。如是两仓磨,还应将隔仓板前移,增大细磨仓长度。
一般水泥厂的水泥粉磨系统,在未使用助磨剂之前已经调整到平衡状态,即此时粉磨系统的各项工艺参数比较合理,磨机的产量也较高。当加入助磨剂后,由于其对研磨仓的水泥细粉颗粒具有很好的分散作用,使研磨仓的结团、吸附现象大大减少,细粉颗粒可以及时排出,物料的流速加快,料球比和循环负荷等发生变化,原有的平衡状态被打破。此时,应当在完善各项工艺参数的前提下,加大喂料量,以实现粉磨系统在更高水平上的新平衡。
采用助磨剂后,必须使粉磨设备的工艺条件与之相适应。由于物料在磨内的停留时间减少,因此必须改变研磨体与物料之比,即料球比(还有循环负荷等)。助磨剂在开流磨中使用,能消除过粉磨现象。在一般情况下,添加助磨剂能使物料的流速加快,使物料细度相对流速的变化更加敏感。所以,在开流磨中要特别注意对助磨剂添加方法的合理控制。一方面,通过对助磨剂添加量的调整使物料流速不至于失控(即跑粗料);另一方面,还要注意添加助磨剂时的稳定性和均匀性。此时,可在不改变磨内结构的情况下,增大后仓填充率,使后仓高于前仓,以降低磨内物料流速。
在闭路粉磨系统,只要使选粉机与之匹配,保持成品细度不变,则可提高产量。在某一特定闭路磨机成品细度不变的情况下,循环负荷的大小决定于出磨物料的筛余量,反映了物料在磨机中停留时间的长短。循环负荷大,表明物料在磨机内停留时间短,出磨物料粗;循环负荷小,表明物料在磨机内停留时间长,出磨物料细。使用助磨剂后,物料流速的加快会使物料在磨内通过的时间缩短。如果原系统循环负荷较大,物料停留时间较短,添加助磨剂后不对磨机系统进行适
当调整,就容易造成磨内物料流速失控,使助磨剂的助磨作用降低或消失。同时,由于流速过快,物料得不到充分研磨,致使出磨物料细度跑粗,循环负荷逐渐增加,时间一长会造成出磨物料量的成倍增加,磨尾提升机容易过载,从而使生产受到影响。
在闭路系统中,原系统循环负荷适中或者较小的磨机,使用助磨剂不用调整内部结构,就可以达到满意的助磨效果。添加助磨剂后,在控制成品细度及磨机产量不变的情况下,如果循环负荷逐渐减小,表明原系统运行在合理的循环负荷下;如果循环负荷不降反而逐渐升高,表明原系统在高于合理循环负荷下运行。此时,如果不进行适当的系统调整,使用助磨剂后不但不会增产反而会影响正常生产。
采用助磨剂后,许多企业都减少了熟料的用量,增加了混合材的掺量。而当混合材的水分较大时,如果没有采取烘干措施,增加的混合材会带入水分,从而使入磨物料的综合水分增加,影响磨机的台时产量。此外,如果混合材带入的水分过大,还会导致磨机出现糊球、饱磨现象,以致影响磨机的正常生产。此时增加混合材应考虑其对入磨物料综合水分的影响,综合水分最好不要超过1.5%。
有些企业由于对回转窑烧成能力进行了改造提升,使窑的台时产量提高许多,有的甚至超过设计能力的20%,但回转窑的冷却系统却没有得到相应的提升,致使窑的冷却能力相对不足,出窑熟料温度较高(有的企业达到160℃以上),入磨熟料温度也较高(有的企业达到140℃)。此种情况下使用液体助磨剂,易造成助磨剂的挥发和分解,影响粉磨效率,助磨剂的助磨、增强效果减弱。这时可采取的措施,一是将出窑熟料在入库前的输送机处淋水降温;二是在熟料篦冷机处增大冷风量,提高冷却效率,从而降低熟料温度;三是在熟料库放料时,采取轮流更换下料点的方法来降低熟料温度。总之,只有确保磨内工况合理,才能提高助磨剂的使用效果。
大家知道,钢渣的价格较低,掺入水泥中会降低生产成本。但钢渣比熟料难磨,混合粉磨时,不易被磨细,会对磨机的台时产量造成较大的影响,其潜在的水硬性也很难得到发挥(即活性低)。要想解决这个问题,最好采用分别粉磨的方式;将钢渣除铁后,磨细到比表
面积≥400m2/kg ,再掺入到水泥中。只有这样,才能最大限度地发挥钢渣的活性,降低熟料的掺量,再通过助磨剂的应用共同来提高企业经济效益。
在一般情况下,只要磨机运行状况良好,助磨剂就可以达到预期的助磨效果。如果要更充分地发挥助磨剂的作用,可以根据系统特点进行适当的调整。调整原则:既要控制物料流速,又要使系统在合理的循环负荷下达到最佳产量。而在闭路磨机中使用助磨剂主要可以实现以下几方面的效果。首先,在保持磨机产量不变的情况下,可以调节选粉机系统,使磨机循环负荷恢复或者稍高于原来水平,从而使磨机总的喂料量逐渐稳定,这时产品的筛余
细度下降,比表面积增加。其次,在此基础上,不改变选粉运行参数,保持产品细度不变,就可以增加喂料量,提高磨机台时产量。
鹏飞球磨机:如何确定水泥磨机级配和研磨体装载量
研磨体装载量和级配虽有些公式可以参考,但一般还是靠经验调配。钢球级配还是以多级配球较多,在使用分级衬板时,磨仓内在长度方向上(进料端到出料端)各点处的物料平均粒径是逐渐降低的,钢球在各点处的平均球径也应该是逐渐降低,两条曲线的走势应该是一致的。调整钢球级配时要考虑到钢球尺寸的减小并不是一致的。例如有文献介绍,通过试验和计算得出,当90mm的钢球磨损至80mm时,同比,80mm的钢球磨损至71.11mm,70mm的钢球磨损至63.20mm,60mm的钢球磨损至56.20mm。显然,若只补大球,则平均球径必然有变大的趋势。研磨体装载量和级配是否合理,可通过下述四种方法在生产实践中进行检验和调整。-
1 根据磨机产量和产品细度进行检验分析-
(1)当磨机出现产量低、产品细度粗时,说明研磨体装载量不足或研磨体磨耗太大,此时应添加研磨体。-
(2)当磨机出现产量高、产品细度粗时,说明磨内研磨体的冲击力太强,研磨能力不足,物料的流速过快所致。此时应适当减少大球,增加小球和钢段以提高研磨能力,同时减少研磨体之间的空隙,使物料在磨内的流速减慢,延长物料在磨内的停留时间,以便得到充分的
研磨。-
(3)如磨机出现产量低、产品细度细时,其原因可能是小钢球太多、大钢球太少而造成的。磨内冲击破碎作用减弱,而相对研磨能力增强。-
(4)若磨机产量高、产品细度又细时,说明研磨体的装载量和级配都是合理的。-
2 根据磨音判断-
在正常喂料的情况下,一仓钢球的冲击较强,有哗哗的声音。若第一仓钢球的冲击声音特别洪亮时,说明第一仓钢球的平均球径过大或填充率较大;若声音发闷,说明第一仓钢球的平均球径过小或填充率过低了,此时应提高钢球的平均球径和填充率。第二仓正常时应能听到研磨体的唰唰声。-
3 检查磨内物料情况-
在磨机正常运转、正常喂料的情况下,根据生产经验,球仓中的钢球应露出半个钢球于料面上。如钢球外露太多,说明装载量偏多或钢球平均球径太大;反之,说明装载量偏少或钢球平均球径太小。-
在细磨仓,研磨体应以覆盖着10-20mm的薄料层为宜。若盖料过厚,说明研磨体装载量不足或研磨体尺寸太小。-
4 根据筛析曲线判断-
研磨体级配合理、操作良好的磨机,其筛析曲线的变化应当是:在第一仓比较陡,靠近卸料端应平滑下降。如曲线中出现斜度不大或有较长的一段接近水平线,则表明磨机的作业情况不良,物料在这一段较长距离过程中细度变化不大。其原因可能是研磨体的级配、装载量和平均球径大小等不合适,应适当改变研磨体级配或清仓剔除碎、小球段;如果隔仓板前后的筛余百分数相差很大,说明两仓能力不平衡,此时应首先检查隔仓板篦孔宽度是否符合要求,若过宽且超过规定数值2mm以上时,即应更换或堵补;若有堵塞现象,应剔除堵物。-
也可能由于磨机各仓的长度比例不当,前后仓破碎与研磨能力不匹配。先调研磨体的级配、装载量和平均球径,若无效,则应改变仓
的长度、比例。-
5 确定研磨体补充量的方法-
(1)用单位产品的研磨体磨损量(同类研磨体年耗量/磨机年产量)乘以磨机阶段产量;-
(2)用单位时间的研磨体磨损量(同类研磨体年耗量/磨机年运转时间)乘以磨机阶段运转时间;-
(3)在必要的空磨后停磨,测量磨内球(段)面距磨机中心线的高度除以磨机有效内径可简易算得当时的填充率,与原配球时填充率对比,计算补球量。-
此外还有根据空磨时的主电动机电流表值与经验值比较确定研磨体补充量等多种方法。以上的各种方法事实上都有一定的局限性,这是因为磨机的运转过程是一个不断变化的复杂过程,影响因素很多,容易出现判断失误而造成盲目补球,反而影响磨机的产量。因此,管理较好的水泥企业是采用定期清仓的传统办法。-
水泥粉磨系统提高产量、降低电耗历来是人们关注的焦点,尤其是ISO标准实施后,对于多数水泥企业来说,都感到既要使产品适应新标准的质量要求,又不影响磨机产量、增加生产成本,对水泥粉磨系统进行优化改造无疑是首选措施。-
1粉磨工艺改造的原则-
以往进行粉磨工艺的研究主要注重提高磨机产量和降低粉磨电耗。事实上,粉磨工艺对产品的质量有着很大影响,因此今后在研究和进行粉磨工艺改造时,应全面考虑产量、质量和能耗的关系。-
⑴节能原则-
由于传统的球磨机粉磨工艺能源利用率太低,水泥生产中70%的电耗都用于生料和水泥的粉磨,因此节能是改造粉磨工艺的基本任务。-
⑵高产原则-
提高粉磨设备的产量是改造和完善粉磨工艺的基本目标。- ⑶优质原则-
产品不仅达到一定细度和比表面积,并有合理的颗粒级配和尽可
能高比例的球形颗粒,是改造和完善粉磨工艺的重要任务。-
2 采用预粉碎技术-
预粉碎是球磨机粉磨系统大幅度提高产量的主要措施,按粉碎理论可分为预破碎和预粉磨。-
2.1 预破碎-
预破碎一般是指在球磨机前设置一台细碎机,使入磨粒度降低,将原来球磨机粗磨仓坦负的部分粗碎任务交由效率较高的细碎机来完成,即所谓的“多破少磨”。国内采用水泥磨前加细碎机的措施已有数十年历史,但受设备材质的局限,该技术一直未能得到大量使用。当前有些机械厂推出了新一代细碎机,使用寿命有一定提高,但关键部件磨损的问题仍没有根本改善。-
出库物料的除铁问题必须重视,往往是铁块或其它金属杂质对细碎机造成致命的伤害。增设预破碎后,球磨机内部结构也要进行相应调整,尤其是一仓应以提高研磨能力为目标。有的厂曾尝试过提高磨机转速来提高产量,但效果不好。从理论上分析,加预破碎后入磨物料粒度降低,一仓的破碎作用与研磨作用已退居次要地位。磨速提高,研磨体提升高度增加,破碎能力增大而研磨能力降低,这显然不符合要求。-
采用预破碎系统进行提高磨机产量的改造,低投资是其最大优势,它主要适合于磨机辅助设备和输送设备富裕能力有限,以及大幅度升级成本效益不合理的厂家。-
2.2 预粉磨-
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