MLS4531立式輥磨機運行的操作優化

摘 要：文章對水泥生產線中的MLS4531立式輥磨機的結構、工作原理作了簡要的介紹。對其在中央控制室運行的操作優化分別從磨機的振動、壓差、喂料質量、外循環量、出口溫度、碾磨壓力、產品細度、料層厚度、通風量作了簡要的分析。

關鍵詞：立磨；MLS4531立式輥磨機；操作優化

引言

北方重工集團有限公司1985年從德國Pfeiffer公司引進了日產2000噸以下規模生產線配套的MPS立磨制造技術，MLS4531立式輥磨機（“立式輥磨機”以下簡稱“立磨”）是北方重工集團在2000年充分吸收和借鑒國內外成功經驗的基礎上為了適用于5000t/d水泥生產線自行開發設計的。

1 MLS4531立磨的結構和工作原理

1.1 MLS4531立磨的結構組成

MLS4531立磨主要由主電機、主減速機、輔助傳動裝置、分離器、架體、磨輥組、磨盤、張緊裝置、扭矩支撐、安裝與檢修裝置、密封空氣管路、測量與密封空氣管路、壓差測量管路、噴口環、磨輥測溫裝置、張緊液壓管路、基礎等部分組成，見圖1。

1.2 MLS4531立磨的工作原理

該MLS4531立磨是按全風掃、部分外循環原理進行烘干兼粉磨作業，碾壓粉碎、風掃烘干和選粉為一體。如圖1，物料從磨機喂料口喂入到磨盤軌道上，物料借助于磨盤和磨輥之間的相對運動被碾壓粉碎，被粉碎到一定細度的物料，借助磨盤轉動而產生的離心力向外滑動。磨盤外沿處設有噴口環，在這里具有烘干能力的高速熱氣流，將這些物料吹向上方，當物料繼續上升到設在磨機殼體上方的分離器區域時被分離器進行分離，被分離出的合格粒度物料繼續被氣流帶出磨機而不合格的較粗粒度物料經返料斗再回到磨盤實現再次碾壓粉碎。入磨物料一般需要研磨及穿過上升氣流又落下再研磨，這樣循環多次，才能達到出磨物料細度。MLS4531立磨粉磨系統見圖2。

2 MLS4531立式輥磨機在中央控制室的優化操作

2.1 MLS4531立磨振動的優化

振動是磨機操作中的一個重要參數，是影響磨機產量和運轉率的主要因素，操作中力求振動平穩。

振動與諸多因素有關，要求磨機喂料要平穩，加減料速度要適中；如果來料突然減少，可提高入磨皮帶速度，關小出磨擋板；如果磨內物料過多，特別是粉料過多，要及時降低入磨皮帶速度和喂料量，或降低選粉機轉速，加強磨內拉風；避免研磨壓力太高或太低；如果磨內料層過薄或過厚等等都會引起磨機的振動。

當磨機運轉中有不明原因振動跳停，應密切關注磨機密封壓力，減速機供油壓力和主電機電流。如出現異常大范圍波動應立即停磨檢查有關設備，確保設備安全運行。

2.2 MLS4531立磨壓差的優化

壓差是指磨機進出口之間的壓力差值，它也是立磨操作中最為重要的控制參數之一。在磨機運行時，磨內負荷量的變化不僅從磨主機電流、料層厚度、振動幅度等參數上反應出來，而且壓差更能反映磨內狀況。壓差增大，磨內負荷加大；壓差變小，說明磨內物料少，研磨層迅速變薄，磨內負荷下降。這兩種情況，都會因料層不穩，使振動加劇，粉磨阻力增大，磨機輸入功率增加，磨機電流也忽高忽低大幅擺動，直到磨機振停或振動穩定下來為止。

操作上利用壓差來作為控制磨內負荷量的變化，實現磨機穩定運行。影響磨機壓差的因素很多，如喂料量、系統風量、研磨壓力、選粉機轉速、磨機出口溫度等。凡是影響磨機平穩運行的因素，幾乎都可以在壓差上反應出來，操作員可根據實際情況作相應調整至工況穩定。

2.3 MLS4531磨機喂料質量的優化

MLS4531立磨在正常操作中，為充分發揮磨機的效率，必須保持穩定適當的喂料質量，在保證出磨生料質量的前提下，盡可能提高磨機的產量，操作員可根據磨機的工況及時調整喂料量，適當增加或減少，使粉磨作業狀態最佳。

首先調整入磨物料的水份。實踐證明，當物料平均水份超過磨機的烘干負荷時，物料因粘結在輥道上結皮，形成緩沖層，從而降低其粉磨效率，故入磨物料水份應嚴格控制在12%以內。

其次控制入磨物料粒度大小。若其粒度過大，必然會加大其循環負荷率，從而減少磨機產量；粒度太細就不能形成穩定料層，將導致立磨振動變大。只有粒度適中的物料，才能提高磨機的產質量。MLS4531立磨要求給料粒度為<110mm。

2.4 MLS4531立磨外循環量的優化

磨機的外循環量也是磨機控制的重要參數，如果外循環量大則循環斗提的電流走高，磨機震動偏大，料層變薄，磨主電機電流波動大，此時應注意系統調整，此現象多數發生在磨輥和磨盤襯板在磨損后期，擋料圈沒有及時的進行調整而發生的，也有系統的漏風量較大和石灰石的易磨性發生改變而影響較大。

由于回料與喂料同時入磨粉磨，所以要保證磨機操作穩定，必須穩定循環量，生產中一般用循環斗提電流的大小來判斷回料量的大小，當提升機電流升高或下降時，應分析其變化的原因，相應做出調整，使提升機電流穩定在適當范圍以內。

物料外循環量與噴口環通風面積有直接關系，噴口環通風面積越小，風速越大，風機功耗越大，物料落入噴口環越少，外循環量降低，反之亦然。MLS4531立磨噴口環氣體風速范圍通常在35-50m/s。

2.5 MLS4531立磨出口溫度的優化

MLS4531立磨是只有在烘干能力與粉磨能力達到動態平衡時，才能實現系統穩定。出口溫度主要通過調整喂料量、熱風閥門、冷風閥門及磨機和增濕塔噴水量等方法控制。

調整熱風包括兩個方面，一是熱風溫度，二是風量，入磨熱風的溫度越高，風量越大，則烘干越快，但溫度過高，會使磨輥的軸承及其他設備溫度上升，從而使其部件變形或損壞。同時，風速過快會加速設備的磨損，故調整熱風的原則是：在保證設備安全的前提下，應達到較快的烘干速度，使磨機的粉磨能力與烘干能力相平衡，努力降低熱耗。

立磨出口溫度對保證生料水分合格和磨機穩定具有重要的作用，出口溫度過高（>95℃），料層不穩，磨機振動加大。在正常情況下，出磨廢氣溫度的高低直接說明物料在磨內烘干狀況的好壞，所以在操作中必須結合參數的變化，合理正確地調整風溫及風量。

2.6 MLS4531立磨碾磨壓力的優化

研磨壓力是MLS4531立磨非常重要的參數之一。確定其大小時既要考慮粉磨的物料性能，又要考慮單位產品電耗、磨耗等諸多因素。實際生產過程中通常要根據入磨物料特性，選定最終的合適的液壓研磨壓力。MLS4531立磨碾磨壓力計算公式為：FM = FZ+FW+1/3FD+F0（FM-碾磨力，FZ-液壓系統張緊力，FW-磨輥的質量，FD-壓力框架的質量，F0-其它質量）。

從式中可看出，如果不考慮設備零件的磨損，則只有液壓系統張緊力FZ是變量，增加液壓系統張緊力可提高立磨碾磨力，因此增加液壓系統張緊力可提高立磨研磨效率，提高磨機產量。但是張緊力提高到一定程度后，產量變化便不明顯了，原因在于磨輥和磨盤的研磨區是一定的，張緊力到達一定值后，再提高，研磨效率也不會有大的改變。反而會增加主電機負荷，增加無用功，同時容易使磨機振動加劇，損壞磨機襯板及其它設備。所以在操作使用時，要保持研磨壓力在設定范圍內。

2.7 MLS4531立磨產品細度的優化

控制好磨機的出料細度可通過調節碾磨壓力、選粉機轉速、磨機通風熱量和喂料量等方法解決。若細度超標，要在交接班記錄本上分析造成原因及糾正措施。生料越細，越利于熟料的煅燒，但同時會使產量降低，增加電耗和成本，故生產中，生料細度一般控制在18%（0.08mm方孔篩）左右。

MLS4531立磨工作需要適當的碾磨壓力。若當碾磨壓力過大時，會引起因料層過薄而振動便大；當其過小，又會造成料層過厚，從而降低粉磨效率，細度便粗，所以，可以根據工況及成品細度，適當調整碾磨壓力。在粉磨條件不變的情況下，分離器的產品細度主要取決于活動轉子的轉速，如果出磨生料細度不符合生產需要，可適當調整轉子的轉速。生料細度的合格與否直接受進入分離器的物料數量、細度等影響，故必須保持喂料量的適中和均勻。通過對喂料量和轉速的調節，若仍不能達到細度要求，應調整熱風，減少入磨熱量，降低物料的流速，使產品細度變細，反之變粗。

2.8 MLS4531立磨料層厚度的優化

MLS4531立磨穩定運轉的另一重要因素是料層穩定。料層穩定，風量、風壓和喂料量才能穩定，否則就要通過調節風量和喂料量來維持料層厚度。若調節不及時就會引起振動加劇，電機負荷上升或系統跳停等問題。要求操作員密切注意料層趨勢的變化，盡量控制在最佳的范圍內，以保證磨機穩定運轉。此外，料層厚度還取決于原料粒度、易磨性、顆粒分布、含水量等。在擋料圈高度一定的條件下，穩定料層厚度的重要條件之一是喂料粒度及粒度級配合理。喂料平均粒徑太小或細粉太多，料層將變薄；平均粒徑太大或大塊物料太多時料層將變厚，磨機負荷上升。可通過調節噴水量、研磨壓力、循環風量和選粉機轉速等參數來加以控制。

2.9 MLS4531立磨磨內通風量的優化

MLS4531立磨是一種風掃磨，通風量要適當。風量不足，合格的生料不能及時帶出，料層增厚，排渣量增多，設備負荷高，產量降低；風量過大，料層過薄，影響磨機穩定運轉。因此，磨機通風量一定與產量相匹配，不宜時大時小，應保持穩定。原則上，操作員選擇的通風量，應以更有利于保持磨機負荷相對穩定為準，并力求振動最小，排渣料最少，產量最高，質量最好。

在實際操作中，操作員根據風機轉速、電流、壓差、喂料量、進出口負壓、溫度等變量的趨勢圖，了解磨機運行情況，并結合磨機振動、排渣量、產品質量等進行調整，一般是通過調整循環風機的擋板的開度以求達到最佳通風量。正常情況下，整個工況穩定，各趨勢圖也顯示平穩，一旦其中某個變量變化，很快就會影響其他變量的變化。此時，要及時做出相應調整，否則就可能出現磨機振停的情況。

3 結束語

MLS4531立磨是集機（含液壓）、電、儀于一體的功能綜合性強的設備，它的優化操作要綜合考慮各種因素，使用單位需要在實踐中適時認真總結運用和分析促進生產發展以最大化地提高經濟效益。

參考文獻

[1]李誠.MPS立式水泥磨機[J].沈重科技1991-1994.

[2]熊會思，程福安，李兆峰.水泥廠立式輥磨的選型[J].西安建筑科技大學.