摘 要:O-Sepa選粉機冬季生產會出現導向葉片結露和蝸殼堵料現象,通過引入排風機廢氣中的熱風代替環境風,連接到一、二次風風道進入選粉機,可解決此項問題,徹底杜絕因結露和堵料造成的系統故障。
關鍵詞:O-Sepa選粉機;冬季生產;結露
概況
我公司有一套由φ4m×13m磨機和O-SepaN2000選粉機組成的閉路水泥粉磨系統,中控室集中操作控制,年生產能力50萬噸。根據年銷售計劃的安排,冬季生產時間在80天左右。冬季生產時間較長和北方冬季寒冷,給生產增加了許多困難。最為突出的是冬季生產過程中經常出現選粉機導向葉片掛料現象,粉磨的系統通風和成品收集都受到很大影響,使工藝系統無法連續穩定運轉,需要每8個小時就得停車一次進行選粉機內部清理,不僅影響正常生產,還給工人造成極大的勞動強度,給公司造成極大損失。
1 故障現象
我公司完成冬季檢修任務后,按照生產計劃安排12月份開始生產。剛開機投料生產時系統各項參數均顯示正常,產質量比較平穩。但運行五小時后系統參數開始發生變化,表現為出磨提升機電流逐漸增大,從60A上升到95A達到額定電流值;磨機通風負壓值下降,由900pa下降到400pa;選粉機出口負壓上升,由2600pa上升到4500pa;各參數都出現異常現象,操作員采取降低產量、調整選粉機轉數和加大系統通風等措施均無效果。經現場檢查發現回粉斜槽內回粉量明顯增大,系統收塵器及各處溜子并無堵塞現象,綜合操作參數判斷為選粉機故障,隨后立即下令停機檢查選粉機。打開檢修門后發現蝸殼內部堆滿50mm的物料,導向葉片縫隙全部被水泥粉掛滿,已形成封閉桶狀,一、二次風無法進入選粉區,風道積料嚴重,系統只能靠三次風的微弱風量進行選粉,選粉效率大大下降,回粉量增大,系統無法正常運轉。
2 原因分析
2.1 原材料水分大
我公司所在地區混合材資源匱乏,考慮運輸及生產成本問題,周邊可用混合材只有爐渣、火山灰和頁巖三種。其中爐渣供應量嚴重不足,用量僅占混合材比例的1/4;火山灰由于對水泥的顏色外觀影響較大,故摻加比例也控制在1/4以下;其余2/4比例的混合材由頁巖來補充。火山灰和頁巖都為露天采礦和露天堆存,其平均含水量分別為7.2%和4.3%。冬季90%以上銷售量為PC32.5品種,這就要求冬季以生產PC32.5品種為主,該品種混合材摻加指標為36%±2,大量高水分混合材的摻入,使系統內含水量偏大,工藝流程設計及磨機溫度的升高使水蒸氣隨著磨尾通風進入選粉機,與環境冷風混合后進入選粉機,為選粉機結露創造了條件。
2.2 工藝設置不合理
我公司O-Sepa選粉機的選粉風量主要以磨內的通風作為一次風,環境風作為二次、三次風,一次風管道上還開設一個環境補風口用來控制磨內通風量調整。
建廠設計的一次風進入選粉機的管道彎角連接處較短,選粉風進入蝸殼時由于風速產生的慣性,大部分風從上部進入導向葉片,使物料在一次風進風口下部產生沉積現象,夏季厚度在200mm左右,冬季達到300mm左右,造成截面積減小,風量分布向上且不均,使導向葉片下部產生堵掛現象,并逐漸向上部發展。
2.3 冬季溫差大
充足的風量是滿足O-Sepa選粉機選粉效率的必要條件。該系統選粉風主要部分是磨內通風所產生的熱風,溫度在60℃以上,其中包含大量生產過程中產生的水蒸氣,其余部分風量則由二、三次風口補入環境風滿足選粉風量的需求,以增加選粉效率。但北方冬季室外溫度最低能達到30℃,經過選粉機補入環境冷風后,入收塵器的含塵氣體溫度下降到20-25℃,這樣就會產生冷熱風交叉混合,造成水蒸汽冷凝,使磨尾氣體中的微細粉塵形成結露現象,層層結掛,最終將選粉機的導向葉片縫隙全部堵住,使選粉機無法正常工作,只能采取被動停機進行人工清理。
3 解決方法
3.1 改造思路
3.1.1 根據情況首選建議考慮增設物料烘干設備,降低冬季物料水分,同時也能達到降低雨季物料水分偏高的問題,但根據廠區實際情況,由于場地有限,無法滿足設備所需用地,所以該方案不可行。
3.1.2 經過現場細致的研究,考慮結露形成的主要原因是冷熱空氣的相遇引起結露造成,考慮可以將部分熱風引入選粉機取代冷空氣進行選粉,達到提升系統的溫度,改善選粉機內部溫度情況,消除溫差大所帶來的結露問題。
3.2 改造方案
3.2.1 將原有的一次風補風口閥門關閉,并做好封堵防止冷空氣漏入系統中。首先將選粉機一次風進風口對應處開設一個400mm×1500mm的補風口,外接同等規格的調整閥門用于調節磨內通風。改造后要求管道滿足選粉風量需求,同時保證水平進風,補入風能夠直吹進入選粉機,實現均勻分布,消除進風口積料現象。
3.2.2 根據選粉機結露的原理,考慮引入熱風,改善選粉機內部溫度,消除結露現象。現場測量排風機出口管道和選粉機的水平直線距離為8米,從管道與選粉機水平處開800mm圓口,接800mm管道實現使二次風進風口與主排風機出口風管道相連,引主排風機排出的部分熱風進入選粉機充當選粉風量,提高選粉機內部溫度。在800mm管道的中間接出600mm支路管道連接到改造后的一次風補風口,滿足補充風量。并通過安裝在一、二次風口的閥門進行風量調整。
3.2.3 由于考慮到選粉機夏季使用時還起到降低水泥溫度的作用,所以在管道與選粉機入風口附近設計安裝600mm寬活動短接,用法蘭固定,便于拆卸和封堵。氣溫轉暖后將此部分拆除,并將排風機一側封堵,恢復一、二次風的環境風補入,實現不影響夏季正常生產的需要。
3.3 改造前后工藝流程圖
4 改造效果
經過上述改進后,連續生產72小時后各項參數均顯示正常。其中出磨氣體溫度保持60℃左右,選粉機出口含塵氣體溫度在50℃左右,選粉機內部溫度大大改善。收塵器的壓差保持在1900pa上下,入庫水泥的水分檢驗為<1.0,排除熱風含有水分會影響系統運行的可能,各項控制指標都在規定范圍內。停車后開門檢查選粉機,發現內部殼體側壁表層有10mm厚掛料,底部無存料,導向葉片表面薄薄一層水泥灰,用手觸碰即脫落,檢查結果符合選粉機工作要求。
5 結論
5.1 通過生產使用證明此項改造不僅消除了物料沉積現象,解決了物料結露堵掛現象,徹底杜絕了因選粉機結露造成的停機故障,而且使o-sepa高效選粉機冬季生產的選粉效率和運轉率大大提高,達到了預期改造目的。
5.2 與傳統的技術相比,新技術新設備給水泥的生產的效益帶來很大的提高,但根據各個工廠的特殊情況不同,使用條件也有所區別,應該根據實際情況發揮技術人員的力量,適當做出合理改進,發揮技術的先進性和優越性,滿足實際生產需要的同時發揮技術服務生產的最大作用。