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技術丨Φ4.2m×13m水泥聯合粉磨系統的優化改造
發表時間:2016-6-14 17:22:10 瀏覽次數:5514
渤海水泥(葫蘆島)有限公司有兩套輥壓機+V 型選粉機+管磨機+高效選粉機組成的聯合粉磨系統,單套粉磨系統設計年產量為 100 萬噸,生產P·O42.5 和P·S·A32.5 水泥,運轉幾年來,針對系統存在的問題,我們進行了一系列的優化改造。
1 原設計生產工藝流程及主機配置
水泥原料有熟料、水渣、爐渣、沸石、石灰石和脫硫石膏,改造前水泥聯合粉磨系統工藝流程見圖 1,主機配置情況見表 1。
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2 存在的問題及解決措施?
2.1 旁路循環系統影響輥壓機正常運行?
試生產初期,金屬探測儀由于質量原因,很容易受周圍信號干擾,頻繁報警,使物料頻繁通過旁路循環系統,大大地影響了輥壓機正常運轉。同時,因循環提升機出口皮帶輸送機及輸送廢渣的皮帶輸送機輸送量大、細粉多及運行速度快,加上北方氣候干燥風大,粉塵飛揚及物料灑落情況非常嚴重,工人工作環境惡劣,勞動強度大。
解決措施:
1)拆除循環提升機出口皮帶機、金屬探測儀和三通閥,出口物料通過鑲砌了襯板的溜子直接進入 V 型選粉機入口,并且在該溜子上安裝管道式除鐵器,型號為 RCGZ-800,確保輥壓機的安全性;拆除了廢渣倉旁路系統,從根本上解決了車間粉塵污染及工人勞動強度大的問題。?
2)采購了質量優良的金屬探測儀,安裝在從配料站出來的混合料皮帶機上,位置在除鐵器后面,通過學習其他廠家經驗,把金屬探測儀的靈敏度調整為:金屬塊<40mm 時,設定金屬探測儀與皮帶機信號連鎖, 當有>40mm 的金屬物件通過時, 金屬探測儀報警,輸送帶自動跳停,崗位工人立即揀出金屬物,運行效果非常好。改造后工藝流程見圖 2。
2.2 輥壓機兩輥輥縫超差大導致跳停頻繁
輥壓機跳停頻繁,最多一班跳停十多次,表現為兩輥輥縫超差(≥20mm)、電流超差(≥14A)跳停,嚴重影響了系統的正常運行,統計數據顯示,因輥壓機跳停造成水泥磨停機占水泥磨總停機的 60%~70%。主要原因:?
1)混合材沸石中>75mm 的物料較多,大約占到20%以上,使輥壓機產生振動,造成輥縫偏差大跳停。?
2)輥壓機閉路系統內循環量大,細粉含量過多,造成喂料不均勻,稱重倉頻繁“沖料”,輥壓機上方不能形成穩定的料柱,使稱重倉失去靠物料重力強制喂料的功能,細料下卸過快,輥子壓力波動大,造成輥縫偏差大引起跳停;同時,由于內循環量大,循環提升機負荷增大,提升能力明顯不足,限制了系統產量的提高。造成此現象的原因:①從配料站來的大顆粒物料與經過輥壓機擠壓后的料餅一同進入 V 型選粉機,形成了較厚的料幕,大顆粒物料(>35mm)不但降低選粉機的分級效率,而且對 V 型選粉機內的撒料裝置、導流板等磨損嚴重,更加劇了分級效率的下降;②旋風分離器由于磨損,漏風嚴重,不但選粉效率很低,而且周圍環境惡劣。
3)輥壓機進料閥門運行不穩,進料開度調節不靈活,導致輥縫偏差大而跳停。造成此現象的原因是原設計輥壓機進料裝置為單進料推桿控制,而單進料推桿的工作原理是物料落在定輥上,再由輥子運動產生的圓周力把物料帶入拉入角進行破碎,且在此過程中對物料的粒度非常敏感,如果進料開度調整不好,就很容易導致輥壓機因電流、輥縫超差而跳停。?
解決措施:?
1) 要求供應商供貨時沸石的粒徑必須滿足設計要求,即<45mm 占 95%以上,最大 75mm,進廠物料一車一檢,有專人管理,不滿足粒度指標拒收。
2) 在入料地坑上鋪設篦條, 篦縫間隙 70mm×70mm。?
3) 在配料皮帶頭部合適的地方, 安裝 了 2 臺NE200×25.12m提升機 (每磨一臺), 單臺提升能力210m3 /h。 改造后,從配料站輸送來的物料直接進入穩流倉,這樣不但提高了 V 型選粉機分級效率,而且減輕了循環提升機負荷,見圖 2。
4)在雙筒旋風分離器內筒鑲砌了耐磨陶瓷片,經過兩年的運轉,效果非常好。
5) 把輥壓機進料控制閥門由原設計的單進料推桿改為雙進料推桿控制。雙進料推桿是通過雙流量調節板進行對物料通過量的調整來控制進入輥壓機的物料多少,且其進料方式是直接進入輥壓機的兩輥之間,此喂料方式也叫沖擊式喂料,同時這種進料方式也降低了輥壓機對喂料粒度的敏感性。通過上述一系列的改造,徹底解決了輥壓機頻繁跳停現象,輥壓機循環系統運行平穩,1 號水泥磨系統曾創造過連續運轉 28 天的公司記錄。?
2.3 磨內過粉磨嚴重導致產量下降
磨內過粉磨現象嚴重,研磨體和襯板的表面被細粉所黏附,形成“緩沖墊層”,降低了研磨體對物料的沖擊研磨作用,磨機產量低。
解決措施:?
1)提高 O-Sepa 選粉機的選粉效率,及時將合格細粉作為成品選出。即:將三次風進風閥全部打開(原來只開 50%左右),使進入選粉機的物料進行有效地二次分選。?
2)提高磨內風速,合格細粉及時隨風帶走。原來磨尾袋除塵器阻力經常在 2 000Pa 左右, 出磨管道壓力-500Pa 左右,磨內抽力小,細粉多。采取的措施:一是嚴格控制入磨物料水分≤2.0%(原來≤4.0%),減少糊袋;二是定期更換濾袋。這兩項措施采用后,除塵器阻力控制在 1 400~1 600Pa,出磨管道壓力在-700~-900Pa,磨內抽力變大,流速加快。?
3)循環風機余風除塵器的回灰直接作為成品,不入磨,見圖 2。
通過技術部門連續 3 天對輥壓機閉路系統循環風機的余風除塵器回灰取樣分析,45μm 篩余分析及比表面積測定結果見表 2。
?從表 2 可以看出,回灰的細度數據完全滿足公司對水泥細度的考核指標。渤海水泥(葫蘆島)公司對P·O42.5 水泥細度的考核指標:45μm 篩篩余<5%,比表面積≥320m2/kg。 通過改造,余風除塵器回灰通過增加的 GX315×13.5m螺旋輸送機,直接輸送進入水泥成品斜槽中,通過測算,不但單臺磨增加水泥產量15t/h 左右,而且緩解了磨內過粉磨現象。
2.4 磨頭冒灰
一段時間內在水泥磨中控操作過程中,磨尾負壓增速較快,有時可達到-2 000Pa 以上,磨頭負壓逐漸變為零或正壓,磨頭開始冒灰,磨操作員立即減料,有時甚至必須停磨,此現象發生較頻繁,嚴重影響了磨機產量的提高。
解決措施:?
1)一倉襯板由階梯襯板改為雙曲面襯板,提高了研磨體的自動分級效果,研磨效率得到了提高;?
2)一、二倉之間的隔倉板篩板篦縫由 2mm改為6mm,增大了磨內通風面積,增加了物料流速;?
3)調整了研磨體級配(見表 3),增加了大規格研磨體級配, 調整后平均球徑一倉由 27.98mm提高到31.38mm,二倉由13.31mm 提高到 16.54mm。
?改造后,磨內物料流速加快,既緩解了過粉磨現象,也遏制了磨頭返料現象的發生。
3 改造后的效果