摘要：輥壓機(jī)+V選+Ф4.0m×13m管磨機(jī)開(kāi)路聯(lián)合粉磨系統(tǒng)設(shè)備故障多，運(yùn)轉(zhuǎn)率較低，磨機(jī)產(chǎn)量低。在改進(jìn)提升機(jī)下料管和入料斗，設(shè)置輥壓機(jī)跳停保護(hù)，加裝篦子控制物料粒度，改造V選結(jié)構(gòu)，改造粉煤灰分格輪下料器改造，調(diào)整研磨體的裝載量及級(jí)配后，磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高至165t/h以上，粉磨系統(tǒng)電耗降至28kWh/t。

  相淮水泥公司2011年5月建成投產(chǎn)一條由輥壓機(jī)（170/100）+V選+Ф4.0×13m管磨機(jī)(2800kW)的開(kāi)路水泥聯(lián)合粉磨生產(chǎn)線，其設(shè)計(jì)能力150t/h，由于受設(shè)計(jì)部門(mén)提供磨機(jī)級(jí)配、輥壓機(jī)以及磨內(nèi)結(jié)構(gòu)等技術(shù)因素的影響，Ф4.0×13m水泥磨尚未達(dá)到理想產(chǎn)量，投產(chǎn)初期系統(tǒng)臺(tái)時(shí)一直波動(dòng)在120～130t/h，粉磨電耗在37kWh/t。因此，提高水泥粉磨系統(tǒng)的生產(chǎn)能力、降低粉磨電耗是擺在我們面前的迫切任務(wù)。

  欲有效提高整個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，必須通過(guò)綜合分析各技術(shù)參數(shù)變化，找出影響該磨機(jī)臺(tái)產(chǎn)的主要原因,并進(jìn)行全面的優(yōu)化,方能提高磨機(jī)產(chǎn)能，降低生產(chǎn)成本。

  為此，公司成立粉磨系統(tǒng)增產(chǎn)降耗技術(shù)攻關(guān)小組，找出如下影響Ф4.0×13m水泥磨產(chǎn)量的因素。

  1  改造前狀況

  （1）設(shè)備故障多，運(yùn)轉(zhuǎn)率較低；

  （2）工藝流程不暢，漏料、堵料現(xiàn)象嚴(yán)重；

  （3）V選選粉效率低下，入磨粒徑較粗（部分＞1.0mm）；

  （4）磨機(jī)級(jí)配不合理，粉磨能力差、比表面積低、磨機(jī)產(chǎn)量低；

  2 原因分析

  2.1 設(shè)備影響

  （1）上料提升機(jī)在上料時(shí)頻繁堵料，提升機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，故障率較高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度增大，由于在此崗位的人員都是勞務(wù)派遣工，辭職現(xiàn)象較為嚴(yán)重，人員流動(dòng)性較大，造成磨機(jī)在正常生產(chǎn)時(shí)滿足不了供料需求；

  （2）輥壓機(jī)、循環(huán)提升機(jī)頻繁出現(xiàn)故障，停機(jī)次數(shù)較多，致使磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率較低；

  （3）粉煤灰計(jì)量出現(xiàn)波動(dòng)，磨尾輸送能力偏低，制約產(chǎn)量進(jìn)一步發(fā)揮；

  2.2 工藝影響

  （1）入輥壓機(jī)物料大塊較多、水分偏大，輥壓機(jī)頻繁塌料影響輥壓機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)；

  （2）磨機(jī)鋼球級(jí)配偏大、磨內(nèi)物料流速較快，研磨能力不足，造成出磨成品細(xì)度滿足不了質(zhì)量要求；

  （3）入磨粒徑偏粗嚴(yán)重影響磨機(jī)產(chǎn)量；

  （4）由于設(shè)計(jì)不合理，入V選物料偏離打散板，物料落入打散板不能形成正常料幕，影響選粉效率；

  （5）循環(huán)風(fēng)機(jī)的開(kāi)度調(diào)節(jié)與V選分選配合不當(dāng)；

  （6）崗位工調(diào)整輥壓機(jī)入料棒閥不當(dāng)，不僅造成輥縫偏差較大影響擠壓效果，而且易造成塌料影響輥壓機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)；

  鑒于以上影響磨機(jī)產(chǎn)能的各種因素，采取針對(duì)性技術(shù)措施對(duì)水泥粉磨系統(tǒng)進(jìn)行改造。

  3 技改措施

  3.1 改進(jìn)提升機(jī)下料管和入料斗

  針對(duì)入料系統(tǒng)頻繁堵料滿足不了生產(chǎn)需求，分析認(rèn)為物料水分較大、粒度不均是造成堵料的主要因素。通過(guò)對(duì)物料搭配及提升機(jī)下料管進(jìn)行改造，在入料斗處加裝篦條，有效地隔離了大塊物料。同時(shí)，為了穩(wěn)定入料量，在下料管處加裝調(diào)節(jié)棒閥和調(diào)節(jié)平臺(tái)等一系列改造，目前入料系統(tǒng)輸送正常，提升機(jī)堵料現(xiàn)象得到極大的改善。

  3.2 設(shè)置輥壓機(jī)跳停保護(hù)

  受物料流動(dòng)性影響，輥壓機(jī)經(jīng)常塌料造成循環(huán)提升機(jī)超負(fù)荷停機(jī)，每次停機(jī)都要將循環(huán)提升機(jī)檢查門(mén)打開(kāi)將物料掏出設(shè)備才能運(yùn)轉(zhuǎn)，每次故障處理至少要4個(gè)小時(shí)以上，頻繁故障造成運(yùn)轉(zhuǎn)率降低。通過(guò)認(rèn)真研究后，對(duì)輥壓機(jī)設(shè)置了跳停保護(hù)，即在循環(huán)提升機(jī)電流升到設(shè)定值285A時(shí)，輥壓機(jī)跳停，電動(dòng)棒閥自動(dòng)關(guān)閉，能夠較好地減少物料對(duì)循環(huán)提升機(jī)的沖擊，再未出現(xiàn)因輥壓機(jī)塌料造成停產(chǎn)事故。

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  3.3 加裝篦子控制物料粒度

  由于原料內(nèi)含有大塊和水分造成下料不暢，特別是大塊堵塞輥壓機(jī)下料管，每次處理都要將調(diào)節(jié)棒閥抽出才能疏通，處理不當(dāng)便會(huì)造成輥壓機(jī)沖料，為此在各入料斗處分別安裝上料篦子，將大塊分揀出來(lái)經(jīng)破碎再重新入庫(kù)。為了控制水分，車間對(duì)所來(lái)原料采取先來(lái)先用的辦法，盡量避免物料即來(lái)即用，最大限度降低入機(jī)物料水分。通過(guò)控制后，輥壓機(jī)料流順暢，各項(xiàng)參數(shù)較為穩(wěn)定，塌料現(xiàn)象基本消除。

  3.4 V選結(jié)構(gòu)改造

  V型選粉機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)以來(lái)，選粉效果一直較差，循環(huán)負(fù)荷較大，V選回穩(wěn)流倉(cāng)物料80μm篩余60%左右，也就是說(shuō)經(jīng)過(guò)V選后的物料仍有40%左右的合格細(xì)料回到了穩(wěn)流倉(cāng)，再加上所進(jìn)電渣粒度較細(xì)，輥壓機(jī)輥縫一直達(dá)不到工藝要求的30mm，輥壓機(jī)擠壓效果差，降低了輥壓機(jī)做功效率，造成入磨物料粒度偏粗。在入料時(shí)，通過(guò)不同粒度尺寸物料搭配、保持相應(yīng)倉(cāng)容與料壓，較好地解決了輥壓機(jī)工作輥縫問(wèn)題。

  針對(duì)入V選下料管進(jìn)行改造，加強(qiáng)其對(duì)物料的分散作用，一是在打散板上部安裝導(dǎo)流板，目的是將物料進(jìn)行強(qiáng)制導(dǎo)流分散；二是將入V選下料口向東側(cè)調(diào)整，目的是調(diào)整物料進(jìn)入打散板的位置。改造后選粉效率大大提高，入磨物料80μm篩余由50%降到38%，為磨機(jī)進(jìn)一步增產(chǎn)奠定了良好的基礎(chǔ)。

  3.5 粉煤灰分格輪下料器改造

  由于附近電廠粉煤灰質(zhì)量較輕，流動(dòng)性時(shí)好時(shí)差，經(jīng)常出現(xiàn)不下料或竄料現(xiàn)象，粉煤灰下料量大時(shí)用于調(diào)整流量的分格輪下料器轉(zhuǎn)速降到最低，長(zhǎng)時(shí)間偏低運(yùn)轉(zhuǎn)就會(huì)造成設(shè)備跳停，為此我們?cè)诜指褫唭?nèi)部加裝擋板，控制進(jìn)入分格輪內(nèi)部物料，基本上緩解了粉煤灰波動(dòng)帶來(lái)的壓力。

  3.6 磨機(jī)內(nèi)部改造

  為有效調(diào)整磨內(nèi)物料行走路徑，增加研磨效果，磨內(nèi)各隔倉(cāng)板中心篩板通風(fēng)面積原設(shè)計(jì)較大，現(xiàn)用鋼板封住了三分之二，使風(fēng)盡量從隔倉(cāng)板篦縫中通過(guò)，這樣磨內(nèi)風(fēng)量可以加大，目的是降低磨內(nèi)溫度，減少包球和過(guò)粉磨現(xiàn)象，加之助磨劑的運(yùn)用，磨機(jī)粉磨效率大大提高。

  3.7 研磨體的裝載量及級(jí)配

  3.7.1 優(yōu)化磨機(jī)研磨體級(jí)配

  原設(shè)計(jì)鋼球級(jí)配平均球徑較大，一倉(cāng)達(dá)到了35mm，生產(chǎn)時(shí)一倉(cāng)磨音較響，電耳顯示噪音在38分貝左右，做篩余曲線發(fā)現(xiàn)一倉(cāng)曲線較為平緩，無(wú)明顯下降趨勢(shì)，說(shuō)明研磨效果較差，出磨比表面積僅在340m2/kg左右。

  經(jīng)過(guò)分析計(jì)算，重新制定了級(jí)配方案，降低鋼球平均球徑，增加研磨能力，解決了出磨水泥比表面積偏低問(wèn)題，出磨水泥比表面積增至380m2/kg以上。

  調(diào)整前后磨機(jī)研磨體級(jí)配見(jiàn)表1。

  3.7.2 合理提高研磨體的裝裁量

  管磨機(jī)中研磨體的裝載量通常是根據(jù)填充率來(lái)確定的，一般球磨機(jī)的填充率多為28%～32%。許多研究和實(shí)踐證明，研磨體的填充率可以適當(dāng)增大，即適當(dāng)增加研磨體的裝載量，細(xì)磨倉(cāng)尤其如此。首先，增大研磨體填充率在不改變級(jí)配的前提下可增加粉碎或粉磨的幾率；其次，填充率增大后，研磨體的重心向磨機(jī)的軸線靠近，總作用力矩并無(wú)明顯增大，故不會(huì)對(duì)功率傳動(dòng)造成影響。實(shí)際上，磨機(jī)配套電機(jī)的功率儲(chǔ)備完全允許在一定范圍內(nèi)合理增加裝載量可有效增加研磨體對(duì)物料的細(xì)磨能力。為此，在級(jí)配調(diào)整過(guò)程中將不同規(guī)格研磨體分三次增加了10噸。

  3.7.3 合理控制操作參數(shù)，提高員工操作技能

  生產(chǎn)過(guò)程中輥壓機(jī)輥縫、壓力，提升機(jī)電流、中間倉(cāng)倉(cāng)重、磨機(jī)風(fēng)壓、排風(fēng)機(jī)的開(kāi)度等技術(shù)參數(shù)都直接影響磨機(jī)產(chǎn)能的發(fā)揮，強(qiáng)化中控操作員與現(xiàn)場(chǎng)人員的培訓(xùn)，增強(qiáng)員工之間的協(xié)調(diào)配合和應(yīng)急能力同樣是提高磨機(jī)產(chǎn)量的關(guān)鍵因素之一。

  4 綜合改造技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

  通過(guò)實(shí)施一系列綜合技改措施后，磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高至165t/h以上，平均增產(chǎn)40t/h，增幅32%；粉磨系統(tǒng)電耗降至28kWh/t，噸水泥節(jié)電9kWh/t，年按100萬(wàn)噸產(chǎn)量計(jì)，年可節(jié)電900萬(wàn)kWh，按電價(jià)0.6元/kWh計(jì)，年節(jié)電效益達(dá)540萬(wàn)元；改造后P·C32.5級(jí)水泥比表面積提高到380m2/kg以上，混合材摻入量達(dá)到40%以上，大大降低了生產(chǎn)成本，獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。