技術丨水泥聯合粉磨系統作業全過程問題排查與整改
引言
公司擁有兩套140-80輥壓機+Ф3.8 m×13 m管磨機+選粉機組成的雙閉路聯合粉磨系統,生產P·O42.5水泥時,系統產量為100 t/h,工序電耗高達40.16 kWh/t。為了增產降耗,提高經濟效益,公司成立技術攻關小組,對粉磨系統作業全過程存在的問題進行排查和整改。整改后,系統產量達到125 t/h,工序電耗下降至33.36 kWh/t。本文對該粉磨系統的技術改造和管理升級進行總結。
該雙閉路聯合粉磨系統的主機設備配置及詳細技術參數見表1。
表1 水泥磨系統主機設備配置及技術參數
2.1 管磨機系統存在的問題及解決措施
2.1.1管磨機隔倉板和出磨篦板篦縫卡堵
改造前,鋼球易卡入隔倉板(見圖1)和出磨篦板(見圖2)篦縫,導致磨內通風過料能力較差,過粉磨現象嚴重,出磨水泥溫度高,影響系統產量;磨內襯板使用時間過長,已嚴重磨損,有部分已斷裂,嚴重影響磨機安全運行;鋼球變形、破損較多,研磨效果差;磨機后滑履溫度較高,生產運行中達 75 ℃左右。
改進措施:
(1)拆除一倉階梯襯板,更換為溝槽階梯襯板,增加鋼球和襯板的接觸面,提高粉碎能力。
(2)拆除二倉波紋襯板,換用厚度由60 mm減小為40 mm的新型波紋襯板,減輕磨機本體重量并增加研磨面積,降低運行電流。
(3)采用沖孔設計隔倉板(見圖3)與出料篦板(見圖4)。
(4)倒磨清理研磨體,重新級配,提高一倉粉碎能力與二倉研磨效率。
2.1.2入磨物料細粉多
入磨物料細粉多,算得上是對磨內的過粉磨現象火上澆油。
解決辦法:新增提升機,在水泥磨旋風筒與O-Sepa選粉機之間安裝一臺提升機,將從旋風筒入磨的物料,經空氣斜槽、提升機輸送入選粉機,通過O-Sepa選粉機將入磨物料中一部分細粉選出作為成品,減少細粉進入水泥磨,降低磨機循環負荷率,從而提高水泥磨臺時產量。
2.2 輥壓機系統存在的問題及改進措施
2.2.1輥壓機石灰石粒度大
入輥壓機石灰石粒度大,輥壓機頻繁跳停。輥壓機粉磨機理屬高效率料床粉磨,對入機物料的粒度組成非常敏感。入機物料的粒度過大(石灰石粒度>80 mm,甚至>150 mm,見圖5),工作輥縫不易控制,導致偏輥、電流波動大、振動大等異常狀況。輥壓機振動加大,減速機和主軸承的壽命縮短,嚴重時造成輥壓機頻繁跳停,甚至液壓缸沖破密封導致漏油情況發生。
圖5 改進前入輥壓機石灰石粒度
改進措施:調整石灰石粒度,確保其<40 mm。輥壓機平穩運行,再沒出現由于物料粒度過大造成的輥壓機跳停故障。
2.2.2金屬異物對輥壓機運行的影響
進料皮帶機除鐵器未投入使用,物料中存在的金屬異物會直接進入輥壓機,導致輥面磨損快,甚至嚴重剝落。
改進措施:恢復進料皮帶電磁除鐵器運行,去除入機物料中的金屬異物(見圖6)。
2.2.3稱重倉物料離析,輥壓機輥縫波動大
(1)原入輥壓機稱重倉管道為600×1 500的長方形卸料口,卸料口過大,物料從溜子中間進入撒料板后,分布不均勻,進入稱重倉后離析現象嚴重。
圖6 除鐵器收集的金屬異物
(2)稱重倉倉位控制在7~8 t,基本處于空倉狀態。料位過低,不能形成穩定的料柱,失去靠物料重力強制喂料的功能,容易出現偏輥現象,從而引起輥壓機振動;同時造成工作輥縫波動大,輥壓機運行電流20 A左右;循環提升機電流高,物料循環量大,系統產量偏低。
改進措施:
(1)為解決物料入稱重倉的離析問題,將入稱重倉下料管道由500×1 500改造成500×500正方形,從稱重倉中間入料,通過撒料盤均勻入倉。
(2)提高輥壓機稱重倉倉位(達到70%~85%),物料保持在20~25 t左右,在打開稱重倉氣動閘板前將喂料系統開啟,將稱重倉入滿,再打開插板,同時給定喂料量,逐漸加大給料量,從而保證稱重倉穩定。物料在輥壓機上方形成密實的料柱,保持輥壓機輥縫穩定,輥壓機運行電流達到25~28 A(額定電流39.2 A)。因輥壓機液壓系統漏油較嚴重,做功效率只能達到64%~71%。
2.2.4磨損影響輥壓機的運行效果
輥壓機輥面、輥邊緣、側擋板和進料裝置等處磨損到一定程度,會降低輥壓機的運行效果。
應對措施:(1)每班檢查液壓系統;(2)專業巡檢人員每周對輥壓機輥面、輥邊緣、側擋板和進料裝置等處的磨損情況和傳動部分進行檢查,每次將檢查視頻或照片及時反饋相關管理人員,并保存檢查資料備查;(3)定期對輥壓機輥面花紋進行修復,保持對物料良好的牽制能力,確保輥壓機的穩定運行。實踐證明:輥面補焊后,輥壓機運行電流增加4 A左右,輥壓機工作壓力增大2 MPa。
2.3 粉磨系統的其他問題
2.3.1混合材料的水分含量偏高
生產M32.5級水泥時,脫硫石膏、濕排灰、硅錳渣等物料水分大,管磨機易飽磨;選粉機葉片粘料,成品布袋收塵器糊袋等故障;循環風機葉片粘料,循環風機振動過大。
改進措施:當入磨物料含水量大時,管磨機容易產生飽磨現象;細粉粘附在研磨體和襯板上,降低粉磨效率,引起質量波動。為保證管磨機正常操作,必須控制入磨物料水分,其中石灰石<1%,黏土<2%,混合材<2%,脫硫石膏<6%,熟料<0.5%,入磨綜合水分控制在1.5%以內。水泥成品水分控制在<0.6%以下。
2.3.2系統漏風點多
主要漏風點是輥壓機循環風管法蘭、循環風機檢查門、輥壓機旋風筒檢查門,入V型選粉機溜子檢查門(見圖7)等。
圖7 輥壓機V選漏風漏料
改進措施:及時查檢,及時整改,把密封堵漏作為重點工作之一,以檢查-整改-再檢查的閉環管理方式,將系統漏風問題控制到最小。
2.3.3配料秤計量偏差大
配料秤計量與實際誤差大,與質量部控制指標相比,偏差太大。
改進措施:及時對計量秤進行清掃,保持秤體干凈,計量配料秤每月標定一次;當配料秤計量顯示異常時,增加標定頻次,找出原因,及時整改。
2.3.4粉煤灰庫卸料不穩定
粉煤灰通過庫底轉子給料機與計量秤進行計量。在粉煤灰庫卸料口周圍,粉煤灰結塊嚴重(見圖8),下料不穩定。
圖8 卸料口粉煤灰結塊
改進措施:及時捅堵清理卸料口塊狀粉煤灰,保證粉煤灰正常下料;在開磨時粉煤灰庫庫位保持在8 m~10 m左右,計劃停車或者庫滿停磨時粉煤灰庫庫位必須低位或者空庫;做好粉煤灰庫防水,避免水進入粉煤灰庫引起粉煤灰結塊;定期清庫檢查,保證庫內無粉煤灰結塊,下料穩定暢通。
2.4 系統運行參數存在優化空間
(1)水泥磨成品收塵風機閥門開度僅為50%左右,系統帶料能力有限,造成水泥比表面積高,細度偏細,成品布袋收塵器壓差高,有糊袋現象。
(2)在開循環風機冷風閥時,輥壓機循環風管道出現冒灰現象。管磨機通風不暢,水泥磨后滑履溫度高,磨機頻繁跳停。
(3)輥壓機系統入循環風機閥門開度20%~25%左右,開度過小,循環風量小,風速低,極易造成循環風機葉輪粘料。
改進措施:
(1)成品布袋收塵器閥門開度由50%提高到75%左右;
(2)輥壓機循環風機冷風閥開度由25%降低到10%左右;
(3)將循環風機閥門開度控制到40%~55%,提高輥壓機系統循環負荷率。
對該粉磨系統采取以上改進措施后,取得了較好的技術經濟效果,見表2。
表2 改進前后粉磨系統參數變化(P·O42.5)
在對該粉磨系統作業全過程進行排查的過程中,我們以規范水泥磨工藝管理為主題,推進精細化管理,優化中控操作方法,加強與質量管理部門的溝通,不僅規范了輥壓機輥面、邊側板檢查和維護頻次,還規范工藝參數(包括出輥壓機物料粒度、入磨物料粒度、V型選粉機分選效率、出磨物料細度、回粉細度、成品細度、成品選粉機效率、循環負荷等)、主機設備負荷(輥壓機負荷、管磨機負荷、循環風機與系統風機負荷等)等檢測(采集)頻次以及磨內檢查項目、篩余曲線制作頻次,從而收到了較好的提產降耗效果。
由于設計之初,輥壓機規格配置偏小,運行中輥壓機擠壓做功效率不高,管磨機內部結構并非處于最佳匹配,該粉磨系統仍存在再優化改進的空間。
作者:王志紅
來源:《張掖祁連山水泥有限公司》
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