海螺设计院

海螺 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 院 从φ3×9m到φ4.2×13m磨机设计优化看 水泥球磨机技术升级 作者:周长华 单位:海螺建材设计研究院 水泥粉磨是水泥生产过程中的重要环节，它不仅直接关系到水泥的质量，同时还对水泥的产量和生产能耗有着重要的影响，水泥粉磨电耗约占水泥生产总电耗的40%。在努力提高水泥磨机产量及水泥细度的同时，最大限度降低度粉磨系统的能耗对于节省能源及提高企业经济效益具有重要的现实意义。 今天就水泥粉磨系统的技术升级与大家在一起共同学习、共同探讨，不妥之处，敬请各位批评指正～ 首先我们回顾一下海螺集团水泥粉磨系统的发展: 目前集团内有φ2.2×6.5m、φ3×9m、φ3×11m、φ3.8×13m和、φ4.2×14.5m、φ4.5×12.96m、φ5.4×15.5m、φ4.2×13m等各种规格共176台水泥磨在生产运行，并有多套φ4.2×13m联合粉磨系统正在建设中。 我们海螺的水泥粉磨系统从工艺流程来看，主要分为单循环闭路粉磨、带辊压机预粉磨和最新的带辊压机联合粉磨这三类水泥粉磨系统。 单循环闭路粉磨系统 这套系统主要有φ3×9m、φ3.8×13m和φ4.2×14.5m这三种规格的磨型: 1、φ3×9m 早在2001年3月，建阳海螺是我院自行设计的第一套φ3×9m单循环闭路粉磨系统投产，该套系统主要工艺流程及设备配置如下: 1 φ3×9m系统主机配置 编号 设备名称 规格、型号、工艺参数 规格: ,3×9m ;研磨体装载量:80t; 生产能力:入磨物料粒度?25mm,成品细度320-350m2/kg 1 磨 机 PC425,40-45t/h; PO425,35-40t/h; 额定功率:1000 kW 处理量: 180t,h;生产能力:35-50t/h 2 HES-45选粉机 3选粉空气量: 45000 m/h;配套电机功率:45kW 型号:FGM96-2×5 3 主收尘器 3处理风量:60000m/h 3型号:9-28No.16D;风量:53000 m/h 4 收尘风机 全压:7200 Pa;工作转速:960r/min 配套电机功率:185kW 经过统计分析，集团共有φ3×9m水泥粉磨系统17套，按照推算可比台产在32,38t/h之间，工序电耗为27,30kWh/t,虽然产能规模较小，总体电耗还是不错的。 值得一提的是，2009年我们对湖南海螺原有四台φ3×11m水泥磨进行了技术改造，该公司四台水泥磨为原雪峰公司遗留装备，于上世纪70年代投产，水泥磨台产较低，设备运转率较差;由于现有收尘设备使用效果不好，现场生产环境较为恶劣;同时现有成品水泥输送系统为气力输送，能耗过高，设备事故频繁，配料系统计量不准，操控手段缺乏。 经过充分研讨和论证，结合现场实际情况，我们从配料计量系统、成品输送系统改为斜槽+斗提、自动化控制系统等入手，对四台Ф3×11水泥磨全面实施技术改造。 湖南海螺4-φ3×11m水泥磨技改前后现场 2 此项改造的顺利完成，彻底结束了老线水泥输送依靠气力输送的历史，有效减少了设备故障，降低了生产成本。通过此项改造，保障了生产设备的稳定运行，降低了生产电耗,同时水泥配料精度得到极大提高，现场环境得到明显改观。 同时，去年我们还对白马山4-φ3×9m水泥粉磨系统进行了气力输送改造，目前改造工作已经完成，总体技改效果良好，预计吨水泥节电2kWh/t左右～ 2、φ3.8×13m 随着集团的发展、公司产能的扩大，水泥磨系统的规模也在提高，2002年2月，随着海螺院第一套自行设计的蚌埠一期φ3.8×13m水泥粉磨系统的投产，该套系统的产能得到了充分发挥，在集团内得到了广泛推广，目前共有47套投入运行。因φ3.8×13m水泥粉磨系统实际生产运行稳定、操作简单、维护方便，被子公司亲切地称为“傻瓜磨”。 该 φ3.8×13m系统主机配置 编号 设备名称 规格、型号、工艺参数 规格:Φ3.8x13 m; 研磨体装载量:173 t; 1 磨 机 生产能力:85t/h PC32.5;75t/h P.O42.5 额定功率:2500 kW O-Seap N2000 生产能力:72-120t/h 2 3选粉机 选粉空气量: 120000 m/h;配套电机功率:132kW 型号:LPF-8/16/2×6 3 主收尘器 3处理风量:126000m/h 型号:B6-29-1No.24F 35 收尘风机 风量:120000 m/h 全压:7800 Pa 工作转速:1477r/min 配套电机功率:400kW 型号:NSE400 6 磨机循环提升机 输送能力:350t,h;功率:55kW 3 3.8×13m水泥粉磨系统与φ3×9m工艺流程基本相同，只是工艺配置的升级版。蚌埠海螺于2006年异地选址扩建成4-3.8×13m水泥粉磨生产线，其中4#磨为蚌埠一期设备，在二期建设中为进一步发挥系统的能力、提高运行指标，我们对新建1#、2#、3#三套3.8×13m水泥粉磨系统的部分工艺配置进行了优化升级，将O-SeapN2000由一期N2000改为N2500，其他配套主收尘器和风机也作了相应调整如下: 1、磨机型号及数量:φ3.8×13m共4台;主电机2500KW,电压等级为6000V。 2、选粉机:1-3#磨配置为2500m3/min，4#磨机配置为2000 m3/min。 3、主排风机功率:1-3#磨机配置为500KW，转速1480 r/min，4#磨机配置400KW，转速1480r/min，电压等级均为6000V。 4、主袋收尘处理风量:1-3#磨机配置为15000 m3/H，4#磨机配置为12000 m3/H。 5、2010年一季度3#、4#磨工艺运行状况对比 1、产质量对比表 磨机台时产量 平均比表 比表合格率 平均细度 序号 32.5 42.5 32.5 42.5 32.5 42.5 32.5 42.5 120.19 89.10 388 361 91.8 80.4 2.2 0.9 3# 109.01 88.29 385 361 89.9 81.5 2.9 1.6 4# 2、电耗对比 磨机序号 综合台产 工序电耗 综合电耗 3# 97.62 30.75 32.91 4# 92.83 31.97 34.19 2、工艺参数对照表 磨机序号 磨机电流 0905电流 主排风门开度 主排电流 选粉机转速 压差 3# 247.6 52.4 86.6 52 876 2.8 4# 249.8 53.9 66.2 39.9 935 2.6 3、循环负荷率、选粉效率对照表 水 泥 出磨细回料细成品细循环负荷磨别 选粉效率% 品 种 度% 度% 度% 率% P.O42.5 34.0 57.3 0.9 146.5 61.7 3# P.C32.5 40.2 69.8 2.2 131.0 71.4 P.O42.5 29.7 52.3 1.6 130.8 61.6 4# P.C32.5 32.5 59.0 2.9 117.8 67.1 物料配比对照表(%) 品种 熟料 粉煤灰 石子 脱硫石膏 32.5 60.34 22.13 8.87 4.03 4 42.5 80.87 7.97 7.35 3.98 通过上述运行参数对比，在蚌埠海螺二期粉磨站设计上通过对新建φ3.8×13m水泥磨系统的优化升级，无论在磨机台产、电耗还是在成品质量上都有了一定的提高～ 3、φ4.2×14.5m 随着集团的进一步发展、公司产能的进一步扩大，水泥粉磨系统的单线产能也在进一步的提高。2004年，从白马新线、海门、江门等企业开始建设φ4.2×14.5m水泥粉磨系统,目前投入运行的已达65套，是集团水泥粉磨系统中最多的。 这套系统从流程上看，与前期φ3×9m和φ3.8×13m系统一样均属于单闭路循环粉磨。随着磨机规格的加大，为了更好地发挥系统产能和提高操控性，采用单独的磨内通风收尘系统,与选粉收尘分开，选粉机也提高至O-Seap N3000,同时在磨尾增设粗粉分离器。 φ4.2×14.5m系统主机配置 编号 设备名称 规格、型号、工艺参数 规格:Φ4.2×14.5 m; 研磨体装载量:250 t; 1 磨 机 生产能力:,110t/h P.O42.5 额定功率:4000 kW 5 生产能力:135-190t/h O-Seap N3000 32 选粉空气量: 180000 m/h 选粉机 配套电机功率:200kW 型号:PPCA128-2×8 3 主收尘器 3处理风量:179400m/h 型号:1600SIBB60 34 主风机 处理风量:185000m/h 全压:6000 Pa 工作转速:1450r/min 配套电机功率:450kW 型号:PPCS128—9 5 磨尾通风收尘器 3处理风量:95400m/h 型号:MR5- No.16F 36 磨尾通风风机 风量:104736 m/h 全压:6835 Pa 工作转速:1475r/min 配套电机功率:315kW 型号:NSE450 7 磨机循环提升机 输送能力:450t,h 功率:90kW 从现场运行来看，该系统充分发挥了产能大的特点，运行也较稳定，综合台产平均达到120t/h,部分子公司超过了130t/h，甚至接近150t/h，但部分生产线的电耗有些偏高。 通过对已投产φ4.2×14.5m水泥粉磨系统的运行分析，磨尾粗粉分离器使用效果并不理想，通过筛选出来的水泥品质不太稳定，原设计考虑通过磨尾选粉的物料进成品通道部分公司已改成全部回到循环斗提，同时通过对磨尾315KW通风风机的开度、风机电流分析，风机配置偏大、实耗功率偏高，在海门、八菱等公司已采取变频技改降低了电耗(通过计算，每吨水泥约降低0.4kWh左右)。 在湛江海螺设计中，我们针对前期的实际运行情况进行了总结，并对该系统作了如下优化: 1、根据前期相关生产线的生产实际，取消了粗粉分离器，简化了工艺流程，降低了系统阻力; 2、通过对已投产4.2×14.5m水泥磨系统的调研和运行分析,优化了系统设备配置，磨尾通风收尘由原先的94500m3/h调整至65400m3/h，配套风机也由风量104736m3/h调整至66000m3/h，风机的电机由315kW降至160kW，大大的降低了电耗(通过计算，每吨水泥约降低0.6,0.8 kWh),同时也满足了生产需要。 φ4.2×11m带辊压机预粉磨 集团第一套φ4.2×11m带辊压机预粉磨在宁波海螺于1995年下半年投产，当时隶属于宁波星港水泥有限公司。早期的辊压机是德国洪堡进口设备，后期辊 6 压机主要由中信重机生产，目前在宁波、张家港、南昌等公司共有15套该系统。 φ4.2×11m带辊压机预粉磨系统主机配置 编号 设备名称 规格、型号、工艺参数 设备供货厂家 型号:RP120—80 最大通过量量:200,275t,h 1 辊压机 配套电机 2×500kW 中信重机 喂料粒度 ,30mm占80% 30,60 mm占10% 规格: ,4.2×11m ; 研磨体装载量:182,190t; 5 磨 机 中信重机 生产能力:120t/h(PO42.5) 额定功率:2800 kW 产量: 110,190t,h 2比表面积: 3400,3600 cm/g O-seap N2500选粉6 最大循环量: 450 t,h 上海新建 机 3选粉空气量: 150000 m/h 配套电机功率:132 kW 型号:PPCA128,2×7 河南中材平顶山收尘8 主收尘器 3处理风量:157000m/h 器厂 型号:2360SIBB50 3风量:16000 m/h 7 选粉机主排风机 河北四平风机厂 全压:7300 Pa 配套电机功率:500kW 型号:CNSE450×29500mm 11 磨机循环提升机 处理量:最大450 t,h 长城重机 功率:2×75 kW 通过宁波海螺、张家港及南昌海螺实际生产和运行参数的分析可以看出，φ4.2×11m预粉磨系统目前综合台产在120,140t/h,最高达到近150t/h，与φ4.2×14.5m系统相当，工序电耗相对较低(29,33kWh/t), 在实际生产中(特别是 7 前期)也存在着一定的问题: 1、宁波1#磨选粉机为旋风式、2#选粉机为O-seap N2000,3#、4#选粉机为O-seap N2500，1#、2#磨选粉机规格偏小，生产PO425水泥能力稍显不足，目前1#、2#磨仅生产PC水泥，在国内其他相关企业同类系统配置Osepa-N2000选粉机也有类似问题，因选粉机偏小，相对选粉机内物料浓度高，选粉效率不足，进而影响磨机产能的发挥～在后期生产线的配置上，均采用O-seap N2500选粉机。 2、部分生产线投产初期，现场都存在辊压机计量仓偏小的问题(原设计为10t)，小仓容量偏小，导致入辊压机难以形成稳定的料柱，不能实现辊压机过饱和喂料，小仓下料时易产生冲料现象，辊压机挤压效果差，系统能力难以发挥。后期通过现场技改，拆除原有三通，改为溢流分料，适当加大了小仓的容量(15t左右)，取得了较好的效果; 3、各生产线在设计中，辊压机如料斗提均设置了中间皮带，并配置了除铁器和金属探测仪，在实际生产中，反映出金属探测仪过于灵敏、生产难以控制，同时部分生产线中间皮带下料点扬尘较大。现在金属探测仪均不在使用，南昌海螺实施了加高斗提、取消中间皮带直接入辊压机的技改也取得了较好的效果; 4、随着各子公司对脱硫石膏的应用，这套系统也带来了新的问题，因脱硫石膏含水率较高、易于粘结，在辊压机系统中斗提、中间仓的粘结现象较为严重，需要我们进一步采取有效措施来解决～ φ4.2×13m带辊压机联合粉磨 随着我国新型干法水泥工业的迅速发展，由于辊压机具有的电耗低、产量大、噪音小的优势，同时辊压机在设备制造、液压系统及操控系统的日益成熟，辊压机联合粉磨系统在国外和国内已得到了广泛的认可并开始应用。海螺集团从08年开始，通过对国内相关企业和设计院、所等单位的广泛调研和充分的研讨、论证，辊压机联合粉磨系统已在规划设计、设备成套、 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 建设和生产运行等方面得到了很好的实际验 证，目前集团内强蛟、 六安、泰州、杨湾、 赣江等联合粉磨系统 相继投产。 8 强蛟海螺磨房现场 下面阐述的是辊压机联合粉磨系统的基本工艺原理和澄清易于混淆的概念，并针对生产过程中应注意的问题进行探讨: 1、基本原理 辊压机对物料进行有效粉碎采用的是大能量一次性输入的单颗粒粉碎群体化，亦即粒间粉碎的原理，其实现粉碎原理的方式是采用一对相向转动的磨辊，一只为动辊，一只为定辊。其中动辊轴承座与提供压力的液压系统相连，定辊固装在主机架内腔。动辊在液压系统压力的作用下向物料施以高压，将持续通过两磨辊之间压力区的物料以挤压粉碎的方式有效粉碎。通过显微镜观察，可以发现被辊压机粉碎后的物料布满微裂纹，这说明不仅物料的粒度被大幅度减小，其易磨性也得到显著改善，这对粉磨系统的大幅度增产节能起到至关重要的作用。 采用辊压机联合粉磨与其它粉磨设备相比较，具有如下特点:?粉碎比大，一般熟料破碎机的粉碎比在5,30，而辊压机的破碎比能达到30,400。?能改善物料易磨性，对水泥熟料进行邦德功指数测试发现，熟料通过辊压机挤压后，邦德功指数下降约4,5kWh/t，说明熟料的易磨性得到很大改善，粉磨电耗得到明显降低。?辊压机主要是与V形分级机组成闭路系统进行工作的。?辊压机设备和系统是连续稳定工作且输出量是可调的。由于具有以上特点，采用辊压机作为预粉碎的粉磨系统有产量高、能耗低、生产稳定的优点。 2、工艺系统设计优化及特点 辊压机联合粉磨系统采用双闭路双循环、三风机联合粉磨。原料由电子皮带秤计量后经磨头胶带输送机、除铁器、进料提升机输送至称重仓。称重仓内混和 9 物料经辊压机挤压后由辊压机提升机喂入V型选粉机，经风选后的粗粉直接回称重仓，细粉由旋风筒收集后进入磨机粉磨。物料经磨机粉磨后由 出磨循环提升机送入选粉机，合格细粉由主收尘器收集后作为水泥成品经成品斜槽直接入水泥库，粗粉经粗粉斜槽后重新回到磨机粉磨。粉煤灰由粉煤灰库输送至磨内粉煤灰小仓后经双管螺旋喂料机和转子喂料秤后直接入磨，后期改为粉煤灰库经计量后直接入磨。 为确保φ4.2x13m带辊压机联合粉磨系统的设计和项目建设达到设计要求，同时保证该套系统的生产稳定运行和实际运行效果的发挥，我们做了如下设计优化: (1)辊压机和V型选粉机喂料流程采用双斗提分级喂料的优化设计，避免了国内部分项目采用共用斗提 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 中存在粗颗粒在V型、旋风筒等处磨损的问题、同时相应提高了V型选粉机的选粉效率; (2)为提高系统不同物料的适应性，适当增大选粉机的选粉能力，O-sepa选粉机的选型由同类项目的N3500提高至N4000，系统的适应能力大大加强; (3)成品水泥收尘器滤袋高度由2450 mm提高至3050mm,相应增大滤袋过滤面积、降低过滤风速，效果较好; (4)同时辊压机循环斗提最大能力提高至1100t/h，针对辊压机出现异常情况斗提的适应性大大提高; 10 φ4.2x13m联合粉磨系统生产现场 该系统的基本配置为RP170—120(或HFCG160-140)辊压机+φ4.2×13m水泥磨，设计产能为P.O425水泥180t/h。 本工艺中物料的循环量约70%，所有细粉由循环风抽出，向球磨机系统提供的物料粒度较细，d90?0.2,0.3mm。 由于V形分级机对料饼没有打散功能，料饼仅靠在输送过程中几次“摔打”进行分散，辊压机对物料的挤压力不能太大，否则料饼太密实难分散，对物料的易磨性改善效果差，这点对磨机进一步增产不利。 该工艺系统向球磨机系统供给量受辊压机处理能力限制，而辊压机能力受多种因素影响，如果辊压机能力偏低，就会造成供应不足，被迫拉风以保证磨机的供应，较粗的颗粒被抽出，会造成风路系统的风管、旋风筒和循环风机磨损严重。该系统中，应该是辊压机处理量的30%提供给磨机，所以辊压机配置要大。 采用V形分级机的挤压粉磨工艺，工艺流程相对复杂，对操作人员的技术素质要求较高。 3、φ4.2×13m带辊压机联合粉磨系统主机配置 编号 设备名称 规格、型号、工艺参数 设备供货厂家 HFCG160,140 / RP170—120 处理量610,750t,h 1 辊压机 合肥院/中信重机 配套电机 2×1120kW/2×1000kW 喂料粒度 ?80mm 型号HFV-4000/ VRP1000 处理量;750t/h(最大1200t/h) 合肥院/中信重机 2 V型选粉机， 风选料量:160 t,h,200 t,h 3空气量:240000m/h 合肥院/中信重机 3 旋风分离器 规格:2–φ4100/2–φ3700 11 处理风量:240000,260000 m3/h 收尘效率:,90, 型号SL4-73?21F 3流量: 270000m/h 重庆通用工业(集团)4 V选循环风机 全压:4200 Pa 有限责任公司 工作转速:980 r/min 配套电机功率:500 kW 规格: ,4.2×13.0m ; 研磨体装载量:240t; 5 磨 机 中信重机 生产能力:180t/h(配辊压机，PO42.5) 额定功率:3550 kW 产量: 110,190t,h 2比表面积: 3400,3600 cm/g O-sepa N4000选粉中天仕名(淄博)机械6 最大循环量: 600 t,h 机 有限公司 3选粉空气量: 240000 m/h 配套电机功率:200 kW 型号:2150DIBB50 3风量:270000 m/h 7 选粉机主排风机 全压:5500,5700 Pa 河北四平风机厂 工作转速:980 r/min 配套电机功率:630kW 型号:PPCA128,2×13 河南中材平顶山收尘8 主收尘器 3处理风量:240000m/h 器厂 型号:PPW96—8 河南中材平顶山收尘9 磨尾通风收尘器 3处理风量:530000m/h 器厂 型号:Y5-48No.12D 3风量:55000 m/h 10 磨尾通风风机 全压:3400 Pa 河北四平风机厂 工作转速:1450r/min 配套电机功率:90kW 型号:NSE1000×42300 11 辊压机出料提升机 处理量:最大1100 t,h 长城重机 功率:2×110 kW 型号:NSE700×33650 12 磨机循环提升机 处理量:750t,h 长城重机 功率:132 kW 4、集团内部分企业生产运行参数及分析 通过近期集团内部分企业生产运行结果来看, 该系统的产能得到了充分发挥，PO42.5水泥正常产能为180,185t/h(设计能力为180t/h)，最高达到200t/h;本套系统总装机功率约7700kW，生产PO42.5水泥时工序电耗为31,34kWh/t，成品比表面积为370m2 /Kg左右，出磨水泥温度约90?;相比现有ф4.2×14.5m闭路磨PO42.5产量约为120,130t/h，电耗约38,39kWh/t(PO42.5)，新系统的产能提高和节电效果明显。系统实际运行参数达到或超过设计指标。 熟料掺比生产可比台产综合台产比表合格循环负荷熟料易磨性工序电耗单位 (t/h) (t/h) 率(%) 率(%) (m2/Kg) (kwh/t) (%) 六安202.59 228.93 95 60.39 157 355 31.21 1#磨 根据六安海螺2010年4月份最新统计结果,三台磨综合台产221.86 t/h,工 12 序电耗为30.61kwh/t,综合电耗为33.19 kwh/t,磨机运转稳定,辊压机联合粉磨系统产能提高和节电效果得到了充分发挥! 5、几个关键概念和参数分析 5.1 物料性质对系统的影响 5.1.1物料粒度的影响: 辊压机对物料粒度的要求较为严格，一般95,以上的颗粒应小于辊径的3,，个别大块物料也不宜大于辊径的5,，近期集团内投产的辊压机入料粒度要求:?40mm占90%，40mm<70mm占10% 。有资料显示，当物料粒度和辊径之比在3.5,以内时，辊压机运转平稳;如果喂料粒度增大一倍，由于料床的不 左均匀性以及不利于将物料啮入两辊之间，将会导致辊压机的振动值上升5倍右。同时喂入辊压机的物料也较为均匀，辊面沿长度方向上的粒度分布不能相差太大，否则易造成辊压机的偏辊现象，影响系统稳定操作造成辊压机频繁调停。 5.1.2易磨性的影响: 辊压机对脆性、空隙较多的物料挤压效果好，但是为了降低生产成本以及利 0,。加入的混合材用工业废弃物，混合材的加入量越来越大，有的比例达到3 主要有煤矸石、钢渣、水渣等，这些混合材都非常硬，易磨性差，加快了辊压机辊面的磨损速度，对台时产量都有影响。 通过前期强蛟海螺调研，熟料易磨性结果分析，比较强蛟海螺所用的荻港海螺熟料的易磨性，将其他的几个比较有代表性的工厂的易磨性放在一起比较，结果见下表: 硅酸盐水泥易磨性比较 450 400 平均 350强蛟硅酸盐/kg2水泥江苏绮星 比表面积　M福建国产实300业浙江何家山 海口华盛250 海螺长丰 200202530354045505560电耗 kWh/t 13 从熟料的易磨性比较及分析来看，强蛟海螺现所用熟料(荻港)的易磨性属于比较难磨的，这对水泥粉磨系统的产量会造成比较大的影响，如果采用通常易磨性的熟料，磨机的产量还会有所提高。按照平均易磨性推算，该系统产量可以达到200t/h左右，电耗在30,32kWh/t左右;若采用与长丰海螺相同的熟料，则系统产量可接近220t/h，电耗将在30kWh/t左右。 5.1.3水份的影响 辊压机及其挤压粉磨技术对于水泥原料的水分有一定要求，为了达到节能、降耗、提高产量，水泥原料的水分理论上应该控制在<1.5,。因为水分过大，易造成称重仓锥体部分粘料、堵料，下料不畅，辊压机喂料不能连续均匀，易导致辊压机振动以及出现偏辊现象。同时由于水分过大，造成物料粘结，辊压机挤压过的料饼里细粉含量低，颗粒物里的微裂纹也会大大降低，大大影响挤压效果和料饼质量。物料粘结也使进入V型静态选粉机的物料难以打散分离，影响分级选粉效果，从而难以达到预期的增产节能效果。 5.2辊压机液压系统压力 液压系统压力是一个设备操作参数，并不是工艺参数。它并不能直接反映辊压机磨辊对物料的挤压应力，必须通过辊压机的液压缸数量和活塞有效面积，才能换算成两磨辊间的总压力，关系式为: N,n?S?Pr 、 式中:N一总挤压力(kN) n一液压缸数 S一液压缸有效面积(m2) Pr一液压系统压力(Mpa) 作为比较能真实反映辊压机对物料挤压作用效果的工艺参数，应该是单位辊宽上挤压力的大小(即所谓线压力)，它与辊径和总挤压力关系式为: Px,N,D?B 式中:Px一单位辊径辊宽线压力，(kN,m?mm); N 一总挤压力(kN); D 一磨辊直径(m); B —磨辊有效宽度(mm)。 一般辊压机的设计参数Px,4kN,(m?mm)—8kN(m?mm)。对于特定的辊压机，由于其辊径和有效辊宽已确定，因而单位辊宽压力与液压系统压力呈线性关系。这样液压系统压力就可以作为辊压机的工艺参数加以调整。 选择液压系统压力的依据是喂入棍压机物料的物理性能以及辊压机后序设备的配套情况和能力。一般来说，物料的强度高，后序设备粉磨能力弱，液压压 14 力就取高值;物料粒度较大，可以通过料饼中成品含量的分析来进行。如果压力过低，料饼成品含量当然会少，但压力过高，由于料饼不易分散，反而会导致成品含量的降低。根据国内不同物料和不同工艺流程的操作结果，混合料成品含量在15,一35,之间。在现场调试时，为简捷起见，可以从料饼中找出完整的物料颗粒，以用手搓碾的方式，来判断液压系统压力选择是否恰当。 5.3辊缝控制 辊缝就是辊压机活动辊与固定辊之间的缝隙。这一缝隙包含了辊压机制造过程中预留的缝隙及调试加上的垫铁厚度，这两者之和我们称之为“原始辊缝”。 辊压机辊缝的控制实质上就是对料饼厚度的控制，在实际操作中，为了保证料饼的厚度，应该设定合适的辊缝，根据实际的料饼厚度，调节辊压机辊隙。辊缝的检测采用两只感应式位移传感器，分别设置在活动辊的两个轴承座上，通过该传感器可以随时反映出两磨辊的辊缝。辊缝主要反映物料料饼的厚度(并间接反映辊压机的产量)。 辊缝测量的意义: ?反映料饼厚度(显示值与原始辊缝之差)，用下面经验 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 得出辊压机的有效处理量。 Q=3600×ω×υ×S×γ(t/h) 式中 Q——辊压机有效处理量，单位t/h; ω——辊宽，单位m; υ——辊压机线速度，单位m/s; S——料饼厚度，单位m; γ——物料容重，单位为t/m3，在此一般为2.33; ?辊缝之差超限时，说明来料偏位，此时应调节来料进稳流仓的方向。。 ?左右辊缝太小时(接近原始辊缝)，说明物料颗粒级配已不合理，细粉过多，此时应及时调整新鲜来料量，防止辊压机振动。 该辊压机系统主要是恒压操作，当一套辊压机联合粉磨系统确定后，物料的性质基本确定，一般情况下辊压机工作的压力变化不大,原始辊缝为20mm，实际工作辊缝在30,35mm。 随着输送系统来料不均或物料在磨辊宽度方向产生的离析，左右辊缝经常会出现波动，为确保辊压机的正常工作，左右辊缝的偏差一般在5mm以下，当左右辊缝偏差大于5mm时报警，辊缝小的一侧卸荷阀动作，当左右辊缝偏差大于15mm时(现场有的调整为25mm)，系统停机。 15 一般辊压机在调试中的垫铁厚度约为9mm,辊压机运行一段时间后,可以通过调整垫铁厚度来抵消磨辊表面的磨损厚度,当磨辊表面的磨损厚度超过整垫铁厚度的调节量时,必须通过磨辊堆焊以保证辊压机的稳定运行和系统产量。 5.4辊压机的做功量 在粉磨系统中，辊压机作为主要粉磨设备之一，它做功的多少直接影响着粉磨系统的技术经济指标。有资料介绍，球磨机的粉磨效率为1%~3%，效率很低。辊压机是高效率设备，据国外资料介绍，辊压机效率要比球磨机高约3~4倍。不难理解，让效率高的辊压机多做功，粉磨系统的效率才会提高，电耗才能降低，从而提高系统产量。辊压机的功耗还体现在对物料的挤压效果上，辊压机能降低物料颗粒尺寸，将块状物料变成细粉，这只是效果之一;辊压机的另一个效果是:受挤压的物料颗粒内部产生晶格裂纹，从而改善了物料的易磨性，这一效果是通过辊压机的做功量来衡量的。那么辊压机做功多少为合适,根据生产使用情况统计，至少要达到所配置功率的60%以上，最好能达到70%，辊压机就充分发挥作用了。 5.5称重仓的设置及仓重控制的意义 辊压机是根据料床粉碎的原理设计的，即在较高的压力作用下，物料颗粒之间相互挤压而产生破碎，要实现这种作用，必须保证辊压机的过饱和喂料，即要求在两辊上方存续有一定的料柱高度，保持一定的料压。这也是辊压机系统必须设置称重仓的原因之一。 辊压机之所以具有高效节能效果是因为它应用了高压料床粉碎原理进行工作，要实现辊压机料床粉碎的机理，必须保证其过饱和喂料。称重仓是实现过饱和喂料的必然设置。称重仓主要作用并非是计量仓内物料的重量，而是配合料流调节回路，确保仓内始终存有一定物料，实现过饱和喂料的控制要求。同时，秤重仓的仓重监控的设置，亦为操作者提供了判定、调整辊压机系统平衡的依据。 从设备角度来说，稳流称重仓虽不属于辊压机，但在工艺系统中，却是联合粉磨系统中必不可的—部分。如果采用空仓操作方式，物料将处于松散状态通过辊压机，难以保证辊压机的过饱和喂料要求，不能连续实现料层粉碎，挤压效果差，系统能力难以发挥，同时还会出现因喂料不均匀，负荷波动大，引起设备振动;物料落差高，粉尘飞扬，恶化生产环境等一系列不良后果，所以在生产中一定要避免这种现象 5.6.辊压机的喂料装置 喂料装置是满足辊压机满料操作的重要装置，由弹性支撑的侧挡板和调整通过量的插板组成，该结构应与钳料范围辊面共同组成一个相对密闭的空间，以确保将料压传递给辊子，实现充分的喂料。如果侧挡板与辊端面存在较大缝隙，出 16 现大量漏料，将导致辊宽近端部喂料更加不充分，边缘效应加剧，更多的物料吸收较低的压力，辊压效果下降，系统能力降低，这一点对于预粉磨系统尤为重要 另一方面如果喂料装置密闭性差，将导致辊压机实际通过量过多地超过理论通过量，在系统循环量较大、入辊压机细粉含量高情况下，极易导致下游设备过载。所以在运行中应加强对辊端部漏料情况的检查，定期停机检查确认，及时调整，保证合理间隙，磨损后应及时补焊或更换。在这里需要强调一点:通过减小辊子的喂料宽度，来减少辊端漏料的做法是不可取的，如前所述这将加剧边缘效应，降低系统能力，同时将导致辊面的不均匀磨损，缩短辊面使用周期。 5.7.磨辊偏斜与两辊电流的差异 的偏斜是由沿辊宽方向物料粒度组成存在差异，导致辊两端咬入角不同磨辊 所引发的，而形成入辊压机物料沿辊宽粒度组成的差异的原因在于:秤重仓内物料的不均匀离析。辊子长期的固定性的处于较严重偏斜状态，直接危及到辊子轴承及液压缸，运行中必须加以避免和解决。在两辊加工良好、轴承、传动设备工况基本一致情况下，理论上定辊电流比动辊高，但幅度并不大。如两辊电流相差较多，则说明在垂直辊子轴线方向物料粒度组成存在差异，由此导致两辊钳入角不同，物料咬入点连线与两辊中线连线不平行，产生了附加力矩，两辊负载不平衡。 上述问题主要涉及入辊压机物料粒度组成在辊压机钳料范围内的一致性，对于前者通过辊压机纠偏程序难于根本解决，纠偏造成的单侧压力偏低，将影响到辊压效果;对于后者，就辊压机自身而言更是缺乏手段。根本解决途径在于找到消除秤重仓内的不均匀离析的手段针对生产品种变化以及生产中不确定因素造成的物料的变化这种手段必须是可调的。 6、 如何提高辊压机的使用效果 (1)从称重仓至辊压机入口必须通畅。辊压机的能力的发挥与进料是否顺畅有直接关系。在称重仓至辊压机的溜子上安装有棒阀、电液阀或气动阀，这些阀门在辊压机工作时应全部打开。从称重仓至辊压机的溜子里应该充满着物料并整体垂直向下流动，不允许断断续续流动。溜子内侧应是光滑平面，不允许有任何阻碍物料流动的东西，比如为防止溜子磨漏焊接了角钢或内部增加的衬板等，都会阻碍物料流动。在称重仓内粗细物料混合在一起，形成最大堆积容重，通过溜子整体向下流动进入辊压机，对辊压机实行过饱和喂料，辊压机的能力就能充分发挥。 (2)压力的合理调节。调节辊压机液压系统的压力，从而调节辊子对物料的挤压力。挤压力大，物料被挤压的效果就好，但有两个前提必须注意，辊压机 17 活动辊的左右两侧必须形成辊缝，所加的压力才能完全作用在物料上，否则加压是无效的;另一点须注意的是压力增加后辊压机主电机的电流是否增加，如果没有增加，说明此次加压无效，应该退回到原来的设置。 (3)辊压机侧挡板调节要合理。物料进入两辊的压力区时开始受到挤压，部分物料会向辊子的两侧逃逸，侧挡板的作用正是为了阻止物料的逃逸，使物料通过辊压机的压力区得到有效挤压。侧挡板紧靠两辊侧面，在不接触辊侧的前提下应尽量靠近，使侧漏现象尽量减小。 (4)斜插板合理调节。调节斜插板可以控制辊压机的处理量，由于各厂的物性有差别，有的流动性差，此时辊压机辊缝小、电流低，向上提拉斜插板以提高辊压机的处理量;相反，有的厂物料流动性特别好，辊压机辊缝大、电流高，严重时造成辊压机提升机超负荷，此时应向下移动斜插板，控制进入辊压机的量。在集团已投产的联合粉磨系统中,合肥院辊压机侧挡板为手动丝杆,现场调节不方便,建议今后项目中采用中信系统液压插板挡板,现场调节较为方便。 (5)操作中粗料、细料搭配。不要轻易中断配料，配料中断时，进入称重仓的全是分级机返回的细料，这些物料在仓内形成细料层，细料层在仓内不稳定，造成仓位不稳难操作。所以仓位偏高时，可以减少喂料量而不要停止喂料。 (6)称重仓仓位的控制。稳定仓位是系统操作的基本要求，但仓位有高仓位、中仓位、低仓位几种操作模式。各粉磨线有一个最佳仓位，在最佳仓位操作，系统稳定、辊压机效果发挥充分，产量高细度好。仓位的变化有时还可以调节偏辊现象。所以新投产的粉磨线要尝试几种仓位的操作，从中选择一种最佳的操作仓位。正常操作时应保证稳流仓料位在60%,80%之间。正常停机前，先适量减少新给料量使称重仓料位下降至50%,60%，然后停辊压机，停配料，使系统当中运送的新给料和V选回路搭配进称重仓使称重仓料位上升至80%左右，如称重仓料位上升至太高满仓(或新给料输送距离过长)，则可先停配料再停辊压机。发生紧急情况，先停辊压机和新给料。 (7)石膏、混合材粒度要与熟料粒度一致。许多企业石膏和混合材粒度太大，这会影响挤压效果。石膏或混合材中的大块通过辊压机时，将辊子撑开，粒度相对较小的熟料颗粒所受的挤压力偏小，挤压效果不好，不能有效改善它的易磨性，难磨细。熟料磨细才能发挥强度，这种情况下只有牺牲产量来保证水泥强度。 18 (8)矿渣掺入的影响。辊压机系统对颗粒小、易磨性差的物料适应性差。比如矿渣，矿渣属难磨物料，它们被挤压效果的好坏，直接对水泥磨的细度产生影响。但矿渣颗粒又比较小，夹杂在熟料空隙之间，通过辊压机时，所收到的挤压力要低于大颗粒物料，低于物料所受的平均压力，易磨性没有得到很好的改善。所以，以矿渣作混合材的厂家要控制矿渣掺入量，最好在5%以下。 7、 联合粉磨系统值得关注的几个重要事项 (1)系统耐磨 φ4.2x13m带辊压机联合粉称重仓至辊压机下料磨系统的磨损问题至关重要，不溜子耐磨设计不足， 仅要解决溜子和风管的磨损，同现场已磨穿补漏 时要继续跟踪循环风机、V型选 粉机和旋风筒的磨损情况; 强蛟海螺在投产初期现场 部分下料溜子磨穿，后期在设计 中由原料来料至入磨辊压机系 统环节中的下料溜子材质均采 用耐磨材料，通过式除铁器入V选溜子材质采用复合耐磨钢板，同时主要的长溜子还需按阶梯设计，在溜子的形状设计和材质选择两方面配合做好耐磨设计; 因联合粉磨系统从V型选粉机到循环风机间各主要风管内含尘浓度很高、磨损较为严重，我们需在各风管弯头和连接接口内做特殊耐磨处理，通过对打浇注料和贴耐磨陶瓷片两种方式在抗磨损能力、增加重量和现场安装等方面的综合比较，采用了风管内贴耐磨陶瓷片的形式，取得了较好的效果。但在循环风机的耐磨上，部分公司出现风机磨损影响现场运行效果的问题。 (2)辊压机循环系统的除铁 为保护辊压机的正常运行、避免金属颗粒进入辊压机辊面引起的磨损和破 入辊压机溜子设 置通过式除铁器 19 坏，系统除铁非常关键，我们在设计上采用入料皮带国内某企业辊压机进入 机设置除铁器和入V型选粉机溜子增设通过式除铁器的双金属杂质磨损后的现场 保险办法，有效地防止铁质材料进入辊压机系统产生的循 环破坏。 (3)V选的均布下料 旋风分离器下料锁风阀锁风效果入V选溜子在外形上和入V型选粉机进料的物料分散度对特殊设计、保证物料提高V型选粉机和旋风分离器的选粉在V选的选粉效率 效率影响较大，特别是入V选进料溜 子的特殊设计、如何保证物料沿V选 断面均匀分布以防止V选内风、料短 路相当重要～ (4)磨辊检修 辊压机检修时，检修小车现场拆除称重仓非常困难，需增设检修葫芦和吊轨，以便在检修辊压机时吊开缓冲小仓。在后期项目中, 称重仓设计成可在检修辊道上行走的方式,保证在磨辊检修时将称重仓水平移开(不拆除称重仓) ,以方便检修吊装磨辊。 同时在检修吊装磨辊方式上，可采用检修小车和钢丝绳接力结合的办法吊装磨辊。 水泥粉磨技术展望 水泥粉磨技术的研究今后除注重节能之外，还要注意水泥质量改善技术。除了采用新型粉磨工艺技术和装备优化水泥质量外，水泥质量的控制指标要更加重视。发达国家水泥企业已普遍重视对水泥粉磨粒度分布的控制。建议使用45μm筛余和比表面积两个参数同时控制。水泥的粉磨不仅要控制产品的颗粒分布，更要注重颗粒形态的改善，才能达到真正实现高性能水泥的目标。 水泥粉磨技术前景的展望: 1、立磨水泥终粉磨，立磨磨水泥在国内已有水泥设计院和大的水泥公司在 20 做工业试验并应用，在国外的应用已较为普遍。在国内目前还有一些工作要做，相信会有所突破。 2、高性能选粉机，选粉机除了提高选粉效率之外，还要考虑对水泥性能是不是有好处，对颗粒分布的优化有没有特点，这是今后研究的重点。 21