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辊压机与球磨机粉磨水泥3大典型工艺

1970-01-01
在水泥生产过程中,粉磨系统电耗占全部生产用电的60%-70%,因此,降低粉磨系统电耗是水泥生产企业节能降耗的主要目标之一。 目前,水泥厂大都采用辊压机与球磨机组成的联合粉磨系统进行生产,辊压机与球磨机组成的水泥粉磨系统,有预粉磨系统、联合粉磨系统和半终(双圈流)粉磨系统3种形式,工艺流程的选择主要取决于辊压机和球磨机的相对大小。   1、水泥辊压机预粉磨系统   水泥辊压机预粉磨系统的特点为物料被辊压机预粉磨后,压辊中部全部或部分挤压效果好的物料进入后续的球磨机。 该系统工艺简单,设备少,维护工作量少,水泥成品全部经过球磨机粉磨,成品粒度分布较宽,水泥性能稳定。 但是,因辊压机辊压后的物料未经分选,有大量细粉返回辊压机,若返回比例>60%,辊压机将无法稳定运行,所以辊压机的节电幅度有限。 2、水泥辊压机与球磨机联合粉磨系统   为了进一步降低水泥粉磨系统的单位能耗,随着V型选粉机的出现,出现了辊压机与球磨机组成的联合粉磨系统。 水泥辊压机与球磨机联合粉磨系统的特点是经辊压机辊压后的物料,通过风选设备,将物料分成粗、细两部分,细的部分进入球磨机继续粉磨至成品,粗的部分返回辊压机被再次辊压。由于水泥成品全部经过球磨机粉磨,成品粒度分布较宽,水泥性能稳定。 但受旋风筒收尘效率和辊压物料特性影响,旋风筒和循环风机的磨损问题无法避免,且入磨半成品中含有大量合格细粉,影响系统粉磨效率。 3、水泥半终(双圈流)粉磨系统   半终(双圈流)系统是在联合粉磨系统的基础上发展起来的,不仅更加节能,而且解决了旋风筒和循环风机磨损问题。其特点实经辊压机辊压后的物料,通过风选设备,将物料分成粗、中、细三部分,其中粗料返回辊压机被再次辊压,中料入球磨机继续粉磨至成品,而达到成品要求的细料直接作为水泥成品。 除此之外,因辊压机和球磨机为两个完全独立的循环系统,所以更加容易操作控制;通过辊压机部分动态选粉机的分选,合格的成品不经球磨机研磨直接入成品库,从而提高了球磨机的粉磨效率。 但是,由于部分成品没有经过球磨机研磨,部分企业的辊压机出现需水量偏高等工作性能不佳的问题。 在目前常用的几种大型粉磨设备中,作为料床粉磨设备的辊压机,能量利用率最高,随着液压、电控技术水平的提高,耐磨材料性能的改善,辊压机越来越受到用户的青睐。可以预见,十年内,辊压机将是水泥行业粉磨工序的首选设备。在不久的将来,辊压机将会取代其他粉磨系统,成为水泥行业物料粉磨的主要粉磨设备。  摘自《企业标杆》
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立磨磨辊轴承损坏原因分析

1970-01-01
立磨磨辊部件是立磨粉磨的关键部件,其运行状态的好坏直接关系到生产的安全运行以及生产效率的高低,尤其对水泥矿粉等企业节约运行维护成本起着关键作用。   由我公司供货的某水泥厂立磨于2017年10月投入使用,2018年6月发现磨机振动偏大、产量降低、运行工况较差,停机检查过程中发现磨辊轴承盘动困难。专业技术人员对磨辊轴承进行检查发现,有2套磨辊轴承出现损伤,借助专业工具检查后,发现轴承出现剥落、掉块等现象,于是安排返厂进行进一步分析检查。   1 失效件拆解分析 通过对失效的磨辊拆解检查发现,圆柱轴承与圆锥轴承均出现不同程度的损坏,主要表现为以下几个方面:(1)圆柱轴承、圆锥轴承滚动体表面点蚀(锈蚀)严重,局部有剥落;(2)圆锥轴承外圈滚道面碳化发黑,剥落严重;(3)圆锥轴承保持架局部变形严重,局部掉块,个别滚动体脱离保持架;(4)圆柱轴承有2个滚动体碎裂。   2 轴承损坏的原因 磨辊是立磨的核心部件,而轴承则是核心部件的心脏,轴承的正常工作是磨辊可靠运行的关键。磨辊轴承是在高温、冲击、低速、重载的复杂工况下运行的,外部有高温粉尘的恶劣环境。基于此,磨辊轴承一般选择知名品牌的进口轴承,满足设计寿命在80 000 h以上,正常使用寿命保证50 000 h以上。   磨辊轴承在短时间出现损坏,需要认真分析轴承损坏原因,利于彻底解决问题,化解客户疑虑及判断事故责任。   2.1 润滑不良 磨辊轴承润滑是通过集中润滑系统来实现的,通过稀油站向磨辊内部供油,油品为460#极压工业齿轮油。磨辊装置结构及润滑油走向如图1所示。   图1 磨辊装置结构 现场检查发现,磨辊腔体内部油品发黑、油品黏度较低,现场对油品取样进行分析,结果如表1所示。由表1可以看出,该牌号油品40 ℃正常的运动黏度应该在460 mm2/s,实测值为287.7 mm2/s,水分超标,润滑油本身碳化严重,品质下降,铁与锌杂质含量增加。从分析结果判断,该型立磨使用的油品已不满足磨辊轴承正常运行所需要的油品条件。 表1 油品分析结果   2.2 现场操作维护不当 立磨润滑系统原理如图2所示,磨辊润滑系统工作原理为:润滑系统工作时,油液经供油泵从油箱抽出,经过滤器、冷却器、分流器等进入磨辊内部,经循环润滑换热后,由回油泵从磨内强制抽出,送回油箱,润滑系统通过循环往复实现磨辊的润滑功能。单个磨辊供油泵分配流量为13 L/min,单辊配置一个能力为20 L/min的回油泵强制回油。 图2 磨辊润滑系统原理 正常工作时磨辊的回油温度一般比环境温度高30~50 ℃,中控联锁设置回油温度要求75 ℃报警,85 ℃停主机。正常情况下停磨4~6 h后打开磨门,停机后拆开磨辊后端盖检查内部轴承,轴承温度应在70~90 ℃,该项目磨辊内轴承温度约为120 ℃。   中控记录显示在轴承损坏前2周回油温度长时间基本接近环境温度,中控人员未重视该异常情况,也未把该异常情况及时通知现场人员进行检查,同时现场维护人员也未对润滑系统供、回油情况等进行定期检查。经复查,损坏磨辊对应的润滑油站供油阀门开度较低,单独开启油站验证,该磨辊后端测试供油量约为0.5 L/min,远远低于正常要求。   从2017年10月投产以来,磨辊润滑油站从未更换过油站滤芯,拆下检查发现滤芯金属泥较多,油品中的杂质也会导致轴承损伤。   以上现象说明由于操作人员维护不当或者不及时,致使磨辊内部供油不足,导致磨辊内部热量无法及时带出,润滑油黏度下降较多,无法正常形成润滑油膜,使磨辊内部润滑工况恶劣,连续运转导致轴承损伤或损坏。   2.3 油封失效 检查发现磨辊油封处有漏油现象,根据磨辊油封设计原则,漏油表明磨辊内部油封损坏,但因磨辊本身还有2道防尘密封,防止外界物料等细小杂物进入损坏轴承,故暂时无法判断是否有粉料等杂物进入轴承。   拆卸检查,发现磨辊防油密封损伤,橡胶部位有划伤,密封唇口无物料等杂物,说明油封防油功能虽然失效,导致磨辊部分有漏油,但防尘功能正常,无金属、粉料颗粒进入磨辊轴承内部影响轴承正常运转,基本排除油封失效造成轴承损伤。   2.4 轴承本身质量问题 通过查验轴承原始制造记录,轴承出厂前热处理、尺寸等相关检验数据合格,同时通过核对同型号的同批次轴承,均未出现上述情况的损伤。进一步对失效轴承硬度、化学成分与金相进行了分析。 (1)硬度分析结果为59.5~59.7HRC,符合订货要求中对轴承材质的要求。 (2)化学成分结果见表2,结果符合订货要求中对轴承钢100CrMnMoSi8-4-6的要求。 (3)金相分析结果显示,轴承材质中未发现屈氏体,符合订货要求中对材质的热处理要求。   上述结果说明,轴承本身不存在缺陷,轴承损伤与轴承本身无关。   2.5 装配问题 按照磨辊出厂编号,查验相关部件的尺寸记录,符合图纸设计要求,磨辊最终装配记录符合磨辊安装指导步骤要求,出厂游隙符合要求。   结合轴承损坏现象,通过分析可知,现场人员操作维护不当,加之润滑油品质低,造成润滑不良,是导致轴承损坏的主要原因。 3 改进措施 结合损坏结果与原因分析,为保证该厂后续持续正常生产,从以下几个方面改进: (1)拆卸完毕后,对所有部件进行清洗,然后严格按照设计图纸复检相关尺寸,保证所有部件符合出厂要求。 (2)对轴承等损伤部件更换,并对相关关键尺寸进行检查,保证符合使用要求。 (3)严格按照新产品出厂要求,装配相关部件,控制磨辊轴承出厂游隙。 (4)发货前磨辊内部灌装防锈油,保护轴承防止锈蚀。 (5)将原磨辊润滑油站中的润滑油全部排出,并且清洗所有磨辊润滑相关管路,保证管路内部清洁,无金属杂质、无水锈,然后检测相关泵组的供回油能力、温控系统的灵敏度与精度等。 (6)磨辊发往现场后,派出专业人员安装磨辊,调试油站,保证轴承供油充足,检查磨辊内润滑与轴承运转情况。 (7)从生产维护、故障判断、油品选择、油品检测等角度对企业员工进行免费的技术指导与培训,杜绝该类事件的再次发生。 摘自《水泥杂志》
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几种典型水泥粉磨系统的比较

1970-01-01
摘要:水泥粉磨系统已由早先的球磨机系统逐步发展到现在的球磨机+辊压机系统和立磨系统。通过分析流程和主要配置及运行参数,归类出比较典型的七种水泥粉磨系统的技术性能特点。其中,立磨终粉磨系统流程最简单,能耗最低,是水泥粉磨方案的首选;辊压机+球磨(带涡流选粉机)组成的联合粉磨系统及立磨和球磨组成的联合粉磨系统流程相近,能耗相近,可作为水泥粉磨系统的优选方案;辊压机和球磨机组成的开流及半开流系统缺点最多,应尽量避免选用。 前 言      能源问题是困扰世界经济发展的首要问题,随着人类生产活动往大气中排放的温室气体量越来越多,地球表面温度越来越高,地球表面温度过快的升高,已经威胁到人类自身的生存。因此,节能减排已经刻不容缓。水泥生产中主要的耗电环节为粉磨作业,粉磨所消耗的电力占水泥生产总耗电的 70%以上。水泥生产的粉磨作业主要有三项:生料粉磨、水泥粉磨和原煤粉磨,而水泥粉磨电耗约占水泥生产总耗电的 40%左右。因此,选择合理的水泥粉磨系统对水泥工厂的节能降耗起着非常关键的作用。水泥粉磨系统是由早先的单纯的球磨机系统,逐步发展到球磨机+辊压机系统和辊式磨系统。水泥粉磨系统按工艺流程分为开流和圈流两大系统,其中以球磨机和辊压机组成的联合粉磨系统、球磨机和立磨组成的粉磨系统、以及立磨终粉磨系统三种系统当前使用最为广泛。现介绍其中几种比较有代表性的典型流程,比较一下其优、缺点,供大家参考选择合理的水泥粉磨系统。 1 辊压机和球磨机组成的开流系统      此系统主要由 V 型选粉机、辊压机、旋风收尘器和球磨机组成。球磨机系统为开流系统,辊压机系统放风与球磨机通风共用一套收尘系统。流程见图1,主机配置见表 1。 此系统其特点是:流程简单,设备及土建投资较少,但水泥颗粒级配中细粉较多,单位产品装机功耗较高,特别是水泥温度高,部分石膏有脱水现象。 2 辊压机和球磨机组成的半开流系统      此系统组成与图 1 系统基本相似,只是增加了一个 O-Sepa 选粉机(流程见图 2),把辊压机系统中一部分合格的细粉选出来当成品。其中 O-Sepa 选粉机规格 N1500;最大喂料量 270 t/h;成品量54~90t/h (S=340~380 m2/kg);选粉风量 90 000 m3/h;装机功率为 75 kW。由于增加了选粉机,磨机的通风量可以增加。此系统的特点与图 1 系统基本差不多,只是系统产量略有增加,水泥温度略有降低,但仍较高;另产品装机功耗(只考虑主机功率)也高,达45.83 kWh/t。 3 辊压机和球磨机(带组合式选粉机)组成的联合粉磨系统     此系统主要由 V 型选粉机、辊压机、旋风收尘器、球磨机和组合式选粉机组成,球磨机系统为闭路系统,流程图见图 3,主要的主机配置见表 2。其中辊压机系统设有单独放风系统,球磨机单独通风与组合式选粉机放风共用一套收尘系统。 此系统特点是:流程复杂,设备及土建投资较高,特别是组合式选粉机外形体积较大,占用的厂房面积较多,其选粉效率也不高;另外风机数量较多,增加了系统电耗;但成品水泥颗粒级配比开流合理,产量也比开流系统高,特别是水泥温度较低,水泥品质明显比开流好。由于辊压机配长球磨系统还是存在一些过粉磨现象,因此此系统把细、长球磨改为短、粗球磨。 4 辊压机和球磨机(带 O-sepa 选粉机)组成的联合粉磨系统     此系统组成和流程基本上与图3 一致,主要不同是图 3 中的组合式选粉机被性能更优的 O-sepa 选粉机(外形小,选粉效率高)替代;其系统优、缺点也与图3系统基本相同;其产品装机功耗(只考虑主机功率 )为43.73 kWh/t。其中O-sepa 选粉机规格N4000;最大喂料量750 t/h;成品量 140~240 t/h (S=340~380 m2/kg);选粉风量240 000 m3/h;装机功率220 kW。 5 辊压机和球磨机(带涡流选粉机)组成的联合粉磨系统      此系统主要由V 型选粉机、辊压机、球磨机和涡流选粉机组成,球磨机系统为闭路系统,流程见图4。该系统的V 型选粉机、辊压机、水泥磨和出磨提升机的配置及其性能完全同表 2,其他主机配置见表3。 6 立磨和球磨机组成的联合粉磨系统     此系统主要由立磨、组合式选粉机、球磨机和O-Sepa 选粉机组成,球磨机系统为闭路系统,流程图见图 5,主要的主机配置见表 4。  由图5 可知,本系统中立磨作为预粉磨设备,系统设有单独放风系统。从球磨机抽出的气体作为O-Sepa 选粉机的一次风,二次风和三次风为环境空气。此系统其特点是:流程相对复杂,设备投资与第4 系统相当,但土建费相对较少,因为立磨可以露天布置;另外立磨的维修量比辊压机要少,所以运转率要高些。   7 立磨终粉磨系统     此系统主要由立磨、高浓度袋收尘器和风机组成,流程图见图 6,主要的主机配置见表 5。此系统其特点是:流程简单,系统电耗低;厂房占地少,立磨又可以露天布置,因此土建费用相对较少;另外立磨的维修量比辊压机要少,所以运转率较辊压机系统高。 8  结 语     从上面的对比可以看出:      (1)立磨终粉磨系统流程最为简单,能耗最低,金属耗损最少,应该作为水泥粉磨方案的首选。但目前立磨磨水泥还没有在中国大规模推广,主要的原因是水泥立磨需要国外进口,国产立磨某些技术还需要进一步完善;另外客户长期使用球磨机系统生产的水泥产品, 要经过一定时间来适应立磨水泥。     (2)辊压机和球磨机(带涡流选粉机)组成的联合粉磨系统以及立磨和球磨机组成的联合粉磨系统流程相近,各有优、缺点,能耗差不多,比立磨要高。这二种系统可以作为水泥粉磨系统的优方案。     (3)辊压机和球磨机组成的开流(图1)及半开流(图2)系统缺点最多,除水泥品质差外,能耗也较高,因此尽量避免选用。  
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技术丨水泥厂降低生产电耗的措施

1970-01-01
摘要 本文介绍了水泥企业的供电特点,并根据其特点分析,提出相应的改进措施及建议,标明改进中的注意事项。介绍了技改后生产线的用电情况,达到了节电目的。 随着水泥生产技术的日益成熟,生产过程中使用的设备装机容量也越来越大。以我公司为例,水泥生产过程中,企业电费支出所占生产成本的比例一般要达到35%左右(有余热发电系统时电费所占比例有可能小于此值),可见减少电费支出对控制水泥企业的生产成本有积极意义。 以某水泥厂为例,该水泥厂建有一条4 000 t/d生产线,配套使用的生料立磨电动机为10 kV/2 800 kW,水泥磨电动机10 kV/3 550 kW,辊压机电动机10 kV/2 800(1 400×2)kW,窑尾高温风机电动机10 kV/2 240 kW,生料立磨循环风机电动机为10 kV/2 240 kW,以上设备的装机容量之和已经达到13 630 kW,还有煤磨、煤磨风机、窑主传、头排风机、尾排风机,还要有水泥磨循环风机、石灰石破碎机、皮带运输设备和堆取料机等,一条4 000 t/d生产线总装机容量往往要达到22 000 kW左右。厂区降压站装备有SZ11-12500/35变压器2台,并联运行。无功补偿装备3×900 kvar电容器一套。   1 水泥企业的供电特点 要想通过加强对降压站的管理,降低电费的支出,首先要对水泥厂的供电特点、线路布置进行分析。水泥生产企业的供电系统大多有以下特点: (1)水泥厂由于生产过程中会产生较多的粉尘、噪声,厂址一般距离城镇较远,外部供电线路较长。 (2)现在水泥生产企业的厂区面积相对紧凑,设备布置密度大。供电以厂区内的降压站为中心,向四周呈辐射状供电。供电距离短、半径小,只有几百米,一般不超过1 000 m。 (3)在初始设计时,出于安全系数的考虑,对供电电缆截面载流量的选型有一定的冗余,线路的电压降比较小。 (4)主机设备的装机容量较大,如示例中水泥磨电动机、辊压机电动机、生料磨电动机和窑尾高温风机电动机。其他设备的电动机容量一般不超过110 kW。 (5)所有设备中除回转窑及周边配套设备要24 h运转,其他设备配合仓存可以充分利用分时电价进行避峰填谷,分时段开机。 (6)用电设备相对集中,便于在中压电力室安装电容器柜,对功率因数进行集中补偿。 (7)现在的水泥生产企业大多使用集散控制系统(DCS系统)。 (8)水泥生产企业的行业特点是夜班在岗人员相比白天要少。   2 采取的相应措施 (1)降压站由于距离城镇较远,在设计初期,尽可能选用35 kV及以上电压等级进厂。选用的供电电压越高,线路的线损越小。在相同长度、相同截面的线路上输送相同功耗的电能,电压越高则电流越小,线路损耗也越小。 (2)对降压站的主变压器进行合理选型。在经济条件许可的前提下,优先选用新型节能变压器。例如我国生产的非晶合金铁心的S11系列配电变压器的空载损耗较S9系列要降低75%左右。 (3)运输设备在停机时要彻底把物料排空,杜绝设备带载启动,以降低因启动电流大、启动时间长而造成的电能损失。 (4)在做好“避峰填谷”的同时,尽量避免频繁地启动大型设备,一方面可以减少启动电流对线路的冲击,另一方面由于设备从启动到正常运行的时间段内不能立刻加载,这段时间的电动机效率较低。 (5)水泥生产过程中,特别是熟料的制备需要较高的温度,为了营造良好的工作环境,需要对车间的环境温度和主要设备部件的运行温度进行调控。应当针对设备的使用情况,加强对环境温度的监测,保证设备的温升在允许范围之内即可,不宜过于追求降温而产生不必要的电耗。 (6)充分利用变压器的有载调压功能,适当控制电动机的启动电压,可以降低损耗。根据文献[1],运行电压+5%(399 V)左右下降到额定电压(380 V)时,有功功率下降9.37%,无功功率下降17.5%;如运行电压再下降5%(361 V)时,则有功功率下降2.83%,无功功率下降37.68%,综合节电率达到15%左右。现在很多电动机生产厂家生产的电动机,可以在供电电压偏离额定电压±10%的情况下仍能良好地运行。 (7)厂区内的水泵、风机等设备有条件要使用变频器或软启动,对于10 kV中压风机电动机选用高压变频器,磨机电动机选用水阻柜或进相机启动,可以提高电动机的功率因数,补偿无功功率,节约用电。 (8)降压站要安装电容器进行集中补偿,并对使用变频器多的电力室安装谐波治理设备,克服传统无功补偿和谐波治理装置的不足,为用电负荷提供快速、连续有源动态无功补偿和谐波滤波,具有补偿效果好、响应时间短的优点。 (9)由于水泥企业的生产特点,夜班在岗人员相比白天要少。可以通过DCS系统控制非必要地点照明,采取分时或分段式照明。同时,照明灯选用新型LED灯或其他节能型灯具,有条件的企业厂区内道路照明可以选用太阳能灯具。 (10)降压站的两台变压器可以采取分段运行的方式。在原料线和水泥磨避峰或间歇停机时,水泥厂内只有回转窑、煤磨和高温、头排、尾排、循环风机、篦冷机及风机群等设备用电。如果一台变压器的容量能够满足上述设备的负荷需求,可以只用一台变压器进行供电,减少变压器自身的损耗。   3 注意事项 (1)通过调节变压器的有载调压进行电压调整时,调节频次不宜过于频繁,要根据电压和负荷波动进行动态调节,现场实际操作中不宜过于频繁,以<10次/24 h为宜。 (2)利用变压器的有载调压功能调低电压节约电能时,每次设备停机前要彻底开空,避免带载启动造成的闷车现象和启动电流过大对电动机性能的不良影响。 (3)降压站使用无功补偿装置时,由于设备的发热量大,要做好设备的通风降温和定期除尘。 (4)总降使用一台变压器时,两台主变压器可以轮换投入运行。既有利于变压器的散热,又可以对停电的变压器进行清尘检修,还可以避免变压器在夏季高温潮湿天气绝缘油的吸潮。   4 效果 2018年初,对某水泥厂降压站的供电设备采取了一系列节电措施,2017年该厂用电量统计见表1,2018年用电量统计见表2。 表1 2017年用电统计 表2 2018年用电统计   2018年的平均电价与2017年全年相比,在功率因数不变的情况下,单位电价下降了0.016元/kWh,2018年为企业节约电费支出99万余元。 摘自《水泥》
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立磨磨辊震动大怎么处理?

1970-01-01
立磨的类型很多,粉磨的物料也多种多样,所以立磨磨辊振动的原因也有很多,只有找到了振动的原因,才能找到合理的处理措施,归纳一下,立磨磨辊振动原因一般有以下几种: 1物料性质的变化对振动的影响 1.1物料的粒度 立磨生产过程中形成的料层是有一定粒度级配的,所以它对原料的粒度是有一定范围要求的,粒度过大或过小都会导致级配平衡的破坏,造成料层韧性和刚性的消弱,是非常有害的。首先,粒度过大使得一次研磨成功率下降,增加了物料循环的次数,造成风环上方不符合细度要求的“中等粒度”的物料明显减弱。这种情况又影响了符合细度要求的颗粒顺利通过,从而引发恶性循环。同时,随着回粉量的增多,料层上粉状物料比配增加,原有的级配平衡被打破,料层的稳定性变差了,而振动就会加大。 1.2物料的易磨性 其实,在立磨的选型设计中就已经考虑到物料的易磨性了,物料易磨性差,而且变得更差时,立磨的能力就会减弱,只能被迫减料运行,否则就会引起立磨的振动,造成运行的不稳定。所以说,物料易磨性的变化对于立磨运行和考核是非常重要的指标。当物料易磨性变差时,立磨对物料的粉磨次数会明显增多,磨盘上回粉量大幅上升。尤其是压差会变的很大,通风不畅,物料基本上悬浮在磨体内,料层及其不稳定,选粉机负荷变大,生料细度变粗,磨机负荷也会变大,倘若不及时减料,立磨的振动会十分剧烈。 2.设备故障对振动的影响 2.1新换衬板 由于新换的磨辊,磨盘衬板比较平滑,不易稳定和“吸住”物料,会导致一定的振动,在操作中可适当提高料层厚度,加大喷水,另外可加高挡料圈。当衬板表面经过一段时间运转后,就会逐渐适应物料的性质平稳运行了。 2.2衬板的过度磨损 由于磨盘的离心作用,使得磨盘上的大块物料集中在磨盘外沿区域,导致在运行过程中,磨辊和磨盘衬板外测磨损比内侧要大。这种不平衡的磨损在料层波动大或料层薄时,可能引起磨辊衬板内侧和磨盘衬板内侧的硬冲击造成振动。当磨盘衬板掉头后,由于磨损部位不可能完全吻合,也可能会引起这种振动。 2.3液压系统有故障 液压系统是立磨中最为重要的设备系统之一,磨辊对物料所施加的巨大的研磨压力就是由它提供的。但是由于液压系统所引起的拉伸杆动作不一致,降辊和升辊时三个辊不同步等都可能磨机振动。 3系统问题和工艺参数对振动的影响 3.1磨内进异物 金属异物因其质地坚硬,所以当磨辊对其研磨时,对衬板的冲击和损坏是比较严重的。同时,磨辊也会产生大的跳动,引起突然性的振动,虽然入磨物料经过几道除铁装置,但磨内脱落的防护装置,衬板掉的大块仍会引起大的振动。 3.2皮带称断料,失控。波动大 由于季节和物料的变化,皮带称会出现断料和卡料的现象,尤其是石灰石和砂岩断料时会引起料层的突然变薄,缓冲作用减弱,同时研磨压力仍然比较大,从而引起振动。 当皮带称失控和飞车时,入磨物料异常增多,造成料层过厚,研磨作用降低。同时由于物料多,压差变大,通风不畅,当达到一定极限后,会导致磨机突然大幅度振动,而喂料波动大时,会造成料层的波浪形式,磨辊在磨盘上起伏不定,引起振动。 3.3料层过薄或过厚 料层其实是夹在磨辊和磨盘之间的缓冲垫,正常情况下,磨辊,磨盘对物料的挤压是料层内物料的挤压。当料层过薄时,缓冲作用过大,导致研磨能力下降,生产能力降低,压差会逐渐上升,当达到一定极限时,振动会突然加大。所以在正常运转中,应该密切监控料层厚度,及时调整参数,使料层稳定在一定的范围内。
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生料立磨中控作业指导书

1970-01-01
生料立磨中控作业指导书 1、目的    本规程制定了原料立磨工艺的各项技术指标,使操作达到规范化和标准化的要求。 2.适用范围 本规程适用于5000t/d熟料生产线原料磨岗位设备操作。 2、原料立磨系统工艺流程简述 生料粉磨采用石灰石、砂岩、铜渣、粉煤灰四部分进行配料由电子皮带称计量后,落到混合皮带输送至生料立磨,入磨前要通过除铁器进行除铁,由金属探测仪检测有无金属,如有金属就将气动双翻板打到外排仓位置,将含金属物料排到外排仓,如无金属就直接通过回转窑下料器,下料溜子落到立磨磨盘上,通过磨盘的旋转,使得物料沿着粉磨轨迹在磨辊下被粉碎。碾磨力由液压加载系统产生,窑尾热风由两个方向进入到刮板腔,通过喷嘴环均匀进入磨环周围,将经过碾磨的通过挡料环的物料烘干并输送到磨机上部的选粉机,部分物料穿过喷嘴环进入外循环系统,在选粉机中,粗粉被分离出来返回磨盘重磨,合格的细粉被一次风带出选粉机,在电收尘器进行收集,收集的生料粉通过绞刀、斜槽输送到生料均化库,完成生料制备的全过程。 3、原料立磨开车前的准备工作 3.1通知岗位工对所有设备进行检查,所有人孔门、检修门都要严格进行密封,防止漏风、漏料、漏。 3.2确认系统内所有电动阀门开关动作是否灵活,确认中控与现场阀门开度的一致性。带有开关限位的阀门,需核对限位是否正确。 3.3确认内所有电动阀门开到适当位置,保证料、气畅通。 3.4确认磨机储能器内的氮气压力符合启动条件。 3.5确认所有设备在中控画面上都有妥备信号。 3.6确认现场所有测温。测压及料位检测等仪表电源已供上,现场与中控均有显示并确认信号的准确性。 3.7确认各用气点的压缩空气空气管路是否畅通,压缩空气压力达到设备的要求,管路内部清理干净。 3.8查看所有润滑站的油压、油温,如油温、压力不够及时通知岗位工调整,必要时提前加热稀油站。 3.9冬季启磨前,提前2小时暖磨,保证出磨气体温度在50—120℃之间,才允许启磨。 3.10提前开启石灰石取料机,保证石灰石库位在50%以上。并联系及时供应砂岩、铁粉、粉煤灰,保证下料通畅。 4、原料立磨开、停车顺序 4.1开车顺序 生料入库启动→立磨油站加热器→密封风机组→尾排风机启动→电收尘启动→磨辊润滑站→主减速机油站→立磨液压站→选粉机组→原料入磨收尘组→立磨吐渣组(外循环皮带、斗提、混合皮带)→原料磨主电机油站→原料磨主电机组→原料配料站组(回转窑锁风下料器、电子皮带称)→粉煤灰下料组(斗提、斜槽、申克称、粉煤灰库底空气分配器)→立磨喷水组。 说明:1.密封风机风压≤1.5kpa时,风机跳停。 2. 主减速机油站运行10分钟后,方可启动磨辊润滑油站。 3.磨机差压≤2.5kpa时,方可落辊。 4.磨主电机运行3分钟后,方可落辊。 5.液压站启动时,自动抬辊。 6.由于粉煤灰为外掺,故启动车后下料延时4分钟。 停车顺序:停喂料机→停喷水→抬辊→开余风阀→关闭入磨热风阀→开入磨冷风阀→停主电机→停粉煤灰→停吐渣系统→停入磨收尘系统→停选粉机。 长时间停磨时,当油温允许时停主减速机泵站,磨辊润滑系统,立磨停后大约2小时后停密封风机。 说明:1.突然短时间停车的操作:停止喂料→停喷水→停主电机→磨辊将自动从研磨料层上升起,三个油站必须运行,密封风机必须保持运行,辅机根据实际情况决定启停。同时,及时调整系统的各个阀门,防止入磨温度过高,可根据情况适当打开入磨冷风阀,入磨热风阀全关,余风阀全开。 2.故障停车和紧急停车时的操作:当设备突然停车时,基本的处理程序是:磨系统当出现紧急情况时,首先将磨机及喂料系统紧急停车,然后配合有关系统,调整风量,对系统的各阀门作调节,降低入磨温度,同时应尽快查明原因,判断能否在短时间内处理完毕,以决定再次启动的时间,并进行相应的操作,使生料磨和窑尾废气处理系统处于磨停窑开状态,在这个调整过程中以不影响烧成系统的操作为主。 3.如果窑及废气处理系统出现紧急情况时,应首先在窑系统采取措施后,磨系统也做出相应的调整,防止事故的发生,待窑系统停车后将磨系统的全部设备停车。 5、立磨参数控制原则及主要参数范围 5.1立磨参数控制 5.1.1立磨的热源及热风 入磨热风大多采用回转窑系统的废气,也有的工艺系采用热风炉提供热风,为了调节风温和节约能源,在入磨前可兑入冷风和循环风。 采用热风炉供给热风的系统,为了节约能源,视物料含水情况可兑入20-50%的循环风。而采用预分解窑废气作热风源的系统,希望废气全部入磨利用。若有余量则可通过管道将废气直接排入收尘器。如果废气全部入磨仍不够,可根据入磨废气的温度情况,确定兑入部分冷风和循环风。 5.1.2入磨风量的控制 出磨气体中含尘(成品)浓度应在550-750g/m3之间,一般应低于700g/m3。 出磨管道风速一般>20m/s,并避免水平布置。 喷口环处的风速标准为50 m/s,最大波动范围60%-80%。 当物料易磨性不好,磨机产量低,往往需选用大一型号的立磨。相比条件下,在出口风量合适时,喷口环风速较低,应按需要用铁板挡上磨辊后喷口环的孔,减少通风面积,增加风速,挡多少孔,要通过风量平衡计算确定。 允许按立磨的具体情况在70%—105%范围内调整风量,但窑磨串联的系统应不影响窑的烟气排放。 5.1.3入磨及出磨风温控制 生料出磨风温不允许超过120℃。否则软连接要受损失; 在用热风炉供热风的系统,只要出磨物料的水份满足要求,入收尘器风温高于露点16℃以上,可适当降低入、出口风温,以节约能源。 烘磨时入口风温不能超过200℃,以免使磨辊内润滑油变质。 Atox立磨出口风温通常控制在80-95℃之间。 5.1.4立磨的漏风 系统漏风是指立磨本体及出磨管道、收尘器等处的漏风。在总风量不变的情况下,系统漏风会使喷口环处的分速降低,造成吐渣严重。由于出口风速降低,使成品的排出量少,循环负荷增加,压差升高,由于恶性循环,总风量减少,易造成饱磨,振动停车,还会使磨内输送能力不足而降低产量。另外,还降低入收尘器的风温,易出现结露。 如果为了保持喷口环处的风速,而增加通风量,这将会加重风机和收尘的负荷,浪费能源,同时也受风机能力和收尘器能力的限制。因此是必须克服的,系统漏风量一般<10%。 5.1.5立磨的拉紧杆压力(研磨压力) 立磨的研磨力主要来源于液压拉紧装置,通常状态下,拉紧压力的选用和物料特性及磨盘料层厚度有关,因为立磨是料床粉碎,挤压力通过颗粒间互相传递,当超过物料的强度时被挤压破碎。挤压力越大,破碎程度越高,因此,越坚硬的物料需要的拉紧力越高,同理料层越厚所需的拉紧力也越大,否则,效果不好。 对于易磨性好的物料拉紧力过大是一种浪费,在料层薄的情况下,还往往造成振动,而易碎性差的物料,所需拉紧力大,料层偏薄会取得更好的粉碎效果。拉紧力选择的另一个重要依据为磨机主电机电流。正常情况下不允许超过额定电流。否则应调低拉紧力。 5.1.6产品细度的控制 影响细度的主要因素是分离器的转速和该处的风速。在分离器转速不变时,粉碎越大,产品细度越粗,而风速不变时,分离器转速越快,产品颗粒在该处获得的离心力越大,能通过的颗粒直径越小,产品细度越细。通常情况下,出磨风量是稳定的,该处风速变化也不大。因此控制分离器转速是控制细度的主要手段,立磨产品粒度是均匀的。应控制合理范围,一般0.08mm筛余控制在12%左右可满足回转窑对生料、煤粉细度的要求,过细不仅降低产量,浪费能源,而且提高了磨内的循环负荷,造成压差不好控制。 5.17立磨振动的控制 立磨正常运行时是很平稳的,噪音不超过90分贝,但如果调整不好,会引起振动,振幅超标就会自动停车。因此,调试阶段主要遇到的问题就是振动,引起立磨振动的主要原因有: 有金属进入磨盘引起振动,为防止金属进入,可安装除铁器和金属探测器。 磨盘上没有形成料垫,磨辊和磨盘的衬板直接接触引起振动,采用磨内喷水,可以稳定磨床。 5.1.8料床厚度的控制 立磨是料床粉碎设备,在设备已定型的情况下,物料效果取决于物料的易磨性及所施加的拉紧力和承受这些挤压力的物料量。拉紧力的调整范围是有限的,如果物料难磨,新生单位表面积消耗能量较大,此时料层较厚,吸收这些能量的物料量增多,造成粉碎过程产生的粗粉多而达到细度要求的减少,致使产量低、能耗高、循环负荷大、压差不易控制,使工况恶化,因此,在物料难磨的情况下,应适当减薄料层厚度,以求增加在经过挤压的物料中含合格颗粒的比例。反之,如果物料易磨在较厚的料层时也能产生大量的合格颗粒,应适当加厚料层,相应地提高产量,否则会产生过粉碎和能源浪费。 5.1.9立磨吐渣的控制 正常情况下Atox立磨喷口环的风速为50m/s左右,这个风速即可将物料吹起,又允许夹杂在物料中的金属和大密度的杂石从喷口环处跌落经刮板清出磨外,所有少量的杂物排出是正常的,这个过程称为吐渣。但吐渣明显增大则需要及时加以调节,稳定工况,造成大量吐渣的原因是喷口环处风速过低,主要原因有: (1)系统通风量失调,由于气流量计失准或其它原因,造成系统通风大幅度下降。喷口环处风速降低造成大量吐渣。 (2)系统漏风严重。虽然风机和气体流量计处风量没有减少,但由于磨机和出口管道、旋风筒、收尘器大量漏风造成喷口环处风速降低,使吐渣严重。 (3)喷口环通风面积过大,这种现象发生在物料易磨性差的磨上,由于易磨性差,保持同样的台时能力,所选立磨规格较大,产量没有增加,通风量不按规格增大而同步增大,但喷口环面积增大了,如果没有及时降低通风面积则会造成喷口环的风速低而使吐渣量增加。 (4)磨内密封装置损坏,磨机的磨盘座与下架体间,三个拉架杆也有上、下两道密封装置,如果这些地方密封损坏漏风严重,将会影响喷口环风速,造成大量吐渣。 (5)磨盘与喷口环处的间隙增大。该处间隙一般为:5-8mm,如果用以调整间隙的铁件磨损或脱落,则会使这个间隙增大,热风从这里通过,从而降低喷口环处风速造成吐渣量增加。 5.1.10立磨压差的控制 Atox立磨的压差是指运行过程中,分离器下部磨腔与热烟气入口静压之差,这个压差主要由两部分组成,一是热风入磨的喷口环造成的局部通风阻力,在正常工况下,大约有2000-3000pa,另一部分是从喷口环上方到取压点之间充满悬浮物料的流体阻力,这两个阻力之和构成磨机的压差。 正常工况下磨床的压差是稳定的,这标志着入磨物料量和出磨物料量达到动态平衡,循环负荷稳定,一旦平衡被破坏,循环负荷发生变化,压差随之变化,如果压差的变化不能及时有效地控制,必然会给运行过程带来不良后果,主要有以下几种情况: (1)压差降低表明入磨物料少于出磨物料量,循环负荷降低,料床负荷逐渐变薄,薄到极限时,发生高频振动而停磨。 (2)压差不断增高表明入磨物料量大于出磨物料量,循环负荷不断增加,最终会造成出磨物料量减少,料床不稳定或吐渣严重,造成饱磨而低频振动停车。 压差增高的原因是入磨物料量大于出磨物料量,一般不是因为无节制的加料而造成的,是因为各个工艺环节不合理,造成出磨物料量减少。出磨物料应是细度合格的产品。如果料床粉碎效果差,必然会造成出磨物料减少,循环量增多,如果粉碎效果很好,但选粉效率低,也同样会造成出磨物料减少。 5.2主要参数范围 入磨粒度:≦70mm,合格率在85%以上,最大不能超过100mm。 入磨温度:200-300℃ 入磨负压:-0.5kpa   差压:4.5-6kpa  喂料量≦490t/h 研磨压力:80-153bar  料层厚度:60-90mm 磨机振动:≦3 mm/s    选粉机转速70%以下 电收尘入口温度:80-110℃   磨出口负压:6.0Mpa 出磨温度:80-100℃    密封风压:3.2 Mpa 喷水量:20m3/h 6、非正常操作控制 6.1异常参数的调整: 6.1.1压差:(1)磨内压差过高可能的原因:A、由于仪表指示传送失误;B、由于喂料装置调控失灵,导致入磨物料量过大;C、磨内喷口环堵塞;D、磨内风量过低造成不稳定;E、分离器整定值过高;H、系统风量急剧变化,可能由风管内或预热器旋风筒积存塌料所致;G、张紧油站管路泄漏,密封或管路堵塞等其它原因,造成研磨压力下降。 处理方法:A、若磨系统主要运行参数值在正常范围内,通知仪表工去处理,磨不停;B、若磨机电流有上涨趋势,手动操作相应减少喂料量,并加大磨内总抽风量,磨电流过大时,可迅速大幅度降低分离器转速,尽量避免磨过载跳停,造成再次开磨困难。C、若采取措施加大磨内通风,减产量无效果时,入磨负压为正压,且磨机振动大,应立即停磨清堵;D、调整加大磨内抽风量或相应减少喂料量,并叫现场检查系统有无漏风源。E、降低分离器转速。F、加大磨系统抽风量,开大入磨冷风。G、立即停磨处理。 (2)磨内差压过小可能原因有:A、由于仪表指示传送失误;B、由于喂料装置控制失灵或大块卡住下料口,导致喂料量过少;C、分离器故障,造成转速过低;D、回转下料器进入大块异物等卡堵住回转下料器;E、若喂料量显示正常,波动很小,磨主电机电流有明显下降趋势。 处理措施:A、若磨其他主要参数值在正常范围内,通知仪表工去处理,磨不停,暂换成手动喂料;B、相应减磨内抽风量,通知电工和岗位工去检查,并改为手动喂料;C、立即停磨处理;D、立即通知立磨巡检工去检查回转下料器运行情况,中控采取停磨措施。E、立即停磨,通知现场检查配料站皮带称后面的皮带是否有打滑、撕裂、漏料、下料口堵塞等现象。 6.1.2振动:(1)磨机隆隆响振动,可能原因:A、启动前磨床辅料不足;B、进磨物料粒度过粗,磨机料过多或不足,选粉机调整的细度过细;C、高温风机故障而中断无法满足磨内通风与选料的要求。采取方法:A、抬起磨辊重新布料;B、结合磨机工况下的其它参数,及时采取相应的操作措施,但情况严重时考虑停磨;C、停机检修。 (2)针对上述B种操作过程中的振动,可采取如下措施:①料层不稳定时可适当增加喷水量,但应保持磨机出口温度在90-100℃之间,若出磨温度太低,出磨水份太大,容易造成均化库结大块。②降低入磨风量,降低选粉机转速,待将压差调整到正常范围,磨内状况稳定后,再考虑将入磨风量和选粉机转速调整到正常值。③在磨机正常后,判断磨机是否饱磨的重要参数有两个:第一就是磨机压差,大于60kpa就可视为饱磨,第二就是电收尘出口压力,小于6.5kpa就说明磨内不出料,也就是已经饱磨,需参照第②条方法进行处理。 6.1.3吐渣:导致吐渣过大的原因有:A、磨机过载或系统风量过小导致料床过厚;B、喷口环调节盖板损坏严重;C、喷口环磨损严重,使磨内形成不了螺旋上升气流,导致磨内物料悬浮能力极差,排渣量多且频繁;D、磨辊研磨力下降或入磨物料石灰石粒径偏大或易磨性差的物料。采取措施:A、应相应地减少喂料量,加大磨系统风量。B、加大磨内风速,并相应减少喂料量。C、停磨修补或更换是唯一办法;D、及时调整张紧液压站的启泵与停泵的参数值,加大研磨压力并相应减产加风。 6.1.4风温、风压正常工况下磨及出磨风的风温、风压是相对稳定的,但由于煤磨也布置在窑尾利用废热,所以当煤磨启、停时,都会对原料立磨造成一定的影响;停煤磨时,根据生料立磨的进、出口压力及出口风温调整入磨冷、热风阀开度,并根据情况将余风阀打到一定开度,也可根据实际情况调整尾排风门;通常停煤磨后,要将立磨喷水加大以控制合适的出口风温。启煤磨时,同样及时调整入磨冷、热风阀,关闭余风阀,减少喷水量。此外高温风机出现的瞬间风量变化也会对磨系统的风温风压造成影响,可根据情况做出适当的调整。 6.1.5主电机电流:造成主电机电流高的主要原因有两个:一是磨机负荷;二是研磨压力,当主电机电流高时,在其它运行参数允许的情况下尽量降低拉紧杆压力,如果仍不能降低电流到额定值以下,就要减小喂料量。 6.1.6细度:细度大的原因主要有:A、磨辊粉碎能力低;B、选粉机转速过低;C、系统风速大,导致产品细度粗,采取措施:A、将磨损的磨辊衬板掉头使用或更换磨辊磨盘衬板;B、提高选粉机转速;C调整适当的风速,满足产品细度要求。 6.1.7料层厚度太厚或太薄 (1)根据压差大小,采取增加研磨压力来缓减料层太厚; (2)料层太薄时,则加大喷水量,加大喂料量。(保证料层显示值准确) 6.2设备故障: 6.2.1回转下料器堵 回转下料器堵中控反映是回转下料器电机电流高或跳停,此时应立即两路阀打到外排仓,停止喂料抬磨辊,打开增湿塔阀门,关闭热风阀,停淋水通知现场人员进行处理,同时开启增湿塔的排水系统保证电收尘的入口温度不超标准。随时联系现场人员的处理情况,如果短时间内无法排除故障应联系停磨,并对磨机进行保温,准备随时启磨。 6.2.2外排斗提故障 外排斗提出现故障后电机电流会降到空载电流(传动链断)或高报警跳车。此时应立即停喂料、停立磨,迅速打开增湿塔阀门,关闭立磨热风阀,入磨两路阀打到外排仓,停磨内淋水打开冷风阀,通知现场人员处理,打开增湿塔淋水,来降低电收尘入口的温度。 6.2.3主电机跳停 主电机跳停后,其它设备联系停机,此时应打开增湿塔的风门,关闭立磨热风阀打开冷风阀门停磨内淋水,立磨保温准备启磨。 6.2.4尾排风机:立即止料停磨系统,迅速打开循环风门,如果短时间内开不启,将电收尘高压柜断电,其间防止正压伤人。 6.2.5高温风机跳:减小喂料,开大冷风阀,如短时间内无法恢复,按顺序停车。 6.2.6磨辊润滑站回油温度高 磨辊回油温度高,说明磨内环境温度高,出磨风温高。可以开大冷风阀,增加磨内淋水,关小热风阀的方法来解决。 6.2.7排渣口堵现象:①主电机电流维持较高水平;②吐渣提升机电流大幅快速降低;③入生料均化库斗提电流明显降低;④磨机压差降低,如果不及时发现,积料增多压差会增大。产生原因:刮板掉或是下料溜子衬板掉卡住下料口,也有可能因为大块物料卡住造成堵料。处理办法:通知现场巡检人员检查、处理,如果是物料卡住,对排渣口敲打可以解决,只需减小喂料量,待迅速处理完后恢复正常喂料,如果不能及时解决则必须停磨处理。
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