引言
某公司5000t/d水泥生產(chǎn)線生料制備系統(tǒng)采用HRM4800A型立式磨，自2010年投產(chǎn)以來運(yùn)行一直未達(dá)到最佳狀況，工序電耗長期偏高。2012年，水泥原材料不斷變差，生產(chǎn)過程中出現(xiàn)較多的問題，生料制備系統(tǒng)生產(chǎn)狀況更為惡劣，工序電耗高達(dá)20kWh/t。2013年，對(duì)磨機(jī)維護(hù)改造，合理匹配研磨軌跡，在提高臺(tái)時(shí)產(chǎn)量、穩(wěn)定生產(chǎn)和降低電耗方面取得了顯著成效。本文對(duì)此過程進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。
1.1 設(shè)備配置及設(shè)計(jì)參數(shù)
磨機(jī)配置額定功率3800kW；設(shè)計(jì)產(chǎn)量磨損后期420t/h；入磨物料粒度≤120mm，成品細(xì)度：80μm篩篩余≤15％；正常工作情況下磨盤上料層厚度：60mm～80mm；磨內(nèi)噴氣環(huán)的面積：4.8m2；磨內(nèi)噴氣環(huán)的風(fēng)速：50～60m/s；磨內(nèi)進(jìn)出風(fēng)口差壓：5500～7500Pa；研磨壓力≤15MPa。循環(huán)風(fēng)機(jī)額定功率4000kW，風(fēng)量：920000m3/h，全壓：11000Pa。
1.2 系統(tǒng)工藝流程
系統(tǒng)工藝流程見圖1。
圖1 系統(tǒng)工藝流程
2010年投產(chǎn)以來，該立磨運(yùn)轉(zhuǎn)未達(dá)到理想狀況，2013年在石灰石礦山不能正常開采，以及外購石灰石礦點(diǎn)多、含泥量高、成分波動(dòng)大、入磨粒度難以控制的情況下，產(chǎn)量一度降低至420t/h以下。
2013年下半年以來，磨機(jī)工況逐漸變差，石灰石粒度得到有效控制后磨機(jī)狀況依然未得到改善，主要存在以下問題：
(1)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量低。2013年9月至2015年3月磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量長期低于420t/h。
(2)立磨振動(dòng)大。磨機(jī)水平振動(dòng)值加速度長期高于5mm/s2，垂直振動(dòng)加速度長期高于4mm/s2。
(3)磨機(jī)電流高、波動(dòng)大。磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電流長期高于200A。
(4)磨機(jī)壓差高。磨機(jī)壓差大于9000Pa。
(5)循環(huán)風(fēng)機(jī)電流高。運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)風(fēng)機(jī)風(fēng)量約745000m3/h，風(fēng)機(jī)電流長期高于210A。
(6)料層波動(dòng)大。料層長期在30～100mm之間波動(dòng)。
(1)研磨效率差，成品率低。磨機(jī)磨輥及磨盤堆焊后尺寸偏差較大，研磨軌跡不合理。
(2)風(fēng)環(huán)通風(fēng)面積小。由于多次對(duì)磨輥?zhàn)o(hù)套磨損部位疊加式修復(fù)，導(dǎo)致風(fēng)環(huán)通風(fēng)面積大幅度降低，風(fēng)環(huán)流場紊亂，磨機(jī)壓差較高。
(3)顆粒級(jí)配差，吐渣循環(huán)量大、細(xì)顆粒多，料層波動(dòng)大，操作難以控制，也導(dǎo)致磨機(jī)壓差大幅度升高，振動(dòng)大。
(4)機(jī)械原因。由于長期磨機(jī)帶病運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致?lián)u臂軸承座及軸承損傷、磨機(jī)基礎(chǔ)松動(dòng)等均是磨機(jī)振動(dòng)大的原因。
(5)原材料易磨性差。安徽某廠、四川某廠立磨同該公司型號(hào)完全一致，兩廠磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量均高于480t/h，工序電耗低于15kWh/t，工況相差較大，對(duì)比發(fā)現(xiàn)該公司礦山石灰石易磨性較差(見表1)。
表1 礦山石灰石易磨性對(duì)比表
四、解決措施
(1)恢復(fù)設(shè)備完好性。自2014年2月開始，逐步實(shí)施磨機(jī)設(shè)備修復(fù)工作，分批次更換磨機(jī)搖臂軸承、修復(fù)搖臂軸、修復(fù)磨機(jī)基礎(chǔ)。隨著磨機(jī)設(shè)備的修復(fù)，磨機(jī)振動(dòng)得到一定程度的控制，磨機(jī)水平、垂直振動(dòng)值加速度低于4mm/s2。
(2)嚴(yán)格控制石灰石粒度。對(duì)礦山石灰石破碎機(jī)錘頭磨損狀況監(jiān)控，及時(shí)調(diào)整錘頭與篦條間隙，及時(shí)更換錘頭，嚴(yán)格控制石灰石粒度<50mm。
(3)整體修復(fù)風(fēng)環(huán)。對(duì)磨輥修復(fù)部位進(jìn)行清理，重新按照原始尺寸修復(fù)，核對(duì)通風(fēng)面積后適當(dāng)加少量風(fēng)環(huán)蓋板，保證通風(fēng)面積及風(fēng)環(huán)風(fēng)速，嚴(yán)格控制風(fēng)環(huán)面積4.0m2，計(jì)算得實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)環(huán)風(fēng)速約46m/s，磨機(jī)壓差下降至8200Pa左右，吐渣量穩(wěn)定，細(xì)顆粒少。
(4)技改不合理部位。
①技改液壓系統(tǒng)。液壓油管內(nèi)徑由25mm加粗至32mm；每個(gè)磨輥下氮?dú)饽胰M9支增加至三組12支，嚴(yán)格控制氮?dú)饽覊毫?，兩?cè)氮?dú)饽覊毫檠心毫Φ?0％，背面氮?dú)饽覊毫?.0～1.5MPa。
②技改入磨板式喂料機(jī)，減少漏風(fēng)量。將原配置入磨分格輪技改為全密封式板式喂料機(jī)，技改后磨機(jī)開啟時(shí)窯尾廢氣管道O?含量下降1.2％。
③選用LV選粉機(jī)。選粉機(jī)技改后頻率由原來的46Hz下降至36Hz，技改前后生料細(xì)度80μm篩余15％，200μm篩余由1.5％降低至0.5％。
(5)核對(duì)研磨軌跡、重新堆焊磨輥皮及磨盤襯板。由于對(duì)磨輥皮及磨盤反復(fù)堆焊，磨輥皮及磨盤瓦堆焊尺寸與原始設(shè)計(jì)尺寸相差較大，研磨軌跡嚴(yán)重偏離，重新堆焊后恢復(fù)原始設(shè)計(jì)尺寸，研磨區(qū)域合理配合，改善研磨效率，提高成品率，較高的成品率有利于降低循環(huán)風(fēng)機(jī)電流及選粉機(jī)頻率(見表2)。
表2 原料磨循環(huán)風(fēng)機(jī)電流數(shù)據(jù)表
(6)適當(dāng)增加擋料環(huán)高度。擋料環(huán)高度由磨損后的45mm增加至70mm，磨機(jī)振動(dòng)得到有效改善。
隨著磨機(jī)整體修復(fù)、改造的推進(jìn)及日常維護(hù)工作的加強(qiáng)，磨機(jī)狀況逐步得到好轉(zhuǎn)，自2015年5月開始，運(yùn)轉(zhuǎn)狀況整體良好，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量基本保持480t/h左右，磨機(jī)電流穩(wěn)定200A；循環(huán)風(fēng)機(jī)風(fēng)量下降至645000m3/h，電流下降至140A以內(nèi)；立磨振動(dòng)減小，磨機(jī)水平振動(dòng)值加速度低于2.5mm/s2，垂直振動(dòng)加速度2.0mm/s2，磨機(jī)壓差降低至7500Pa，磨機(jī)料層平均70mm，工序電耗持續(xù)降低至14kWh/t(見表3)。
表3 原料磨臺(tái)時(shí)電耗數(shù)據(jù)表
