OK54-6水泥輥磨系統介紹

張高科

OK54-6水泥輥磨是丹麥史密斯公司近年來設計供貨的最大型號六輥水泥輥磨，2016年9月開始用于伊拉克南部NAJAF省KAR項目6 000t/d熟料生產線。

1　工藝流程

水泥配料站設置熟料倉（300m3）、石膏倉（120 m3）、石灰石倉（120m3）、倉下設置熟料皮帶秤（0～432t/h）、石膏皮帶秤（0～35t/h）、石灰石皮帶秤（0～35t/h）。物料經皮帶輸送到入磨皮帶，入磨皮帶上的除鐵器分離入磨物料中所夾帶的金屬，物料經過分料三通閥和入磨分隔輪進入輥磨。磨機設六個磨輥，物料經過磨輥碾壓，顆粒粉被風帶起進入選粉機，選粉后的粗粉回磨繼續粉磨，成品顆粒被風帶出選粉機后經旋風筒收塵，再經回轉下料器進入輸送斜槽。磨內沒有被充分研磨的物料作為吐渣被排出，再循環回磨內粉磨，廢氣則經過袋收塵器從煙囪排出，其中的回灰作為成品進水泥庫。

2　磨機系統配置

2.1　系統主機配置（表1）

表1　OK 54-6磨機系統主機配置

2.2　設計指標（表2）

3　初始開磨

初始開磨由史密斯操作員操作，喂料量180t/h，加載壓力8.8MPa，由于喂料量低，無法形成穩定的料層，落輥之后因振動大跳停，之后重新開磨。由于磨機內有料，料層形成快，落輥之后較之前穩定而開磨成功。調試初期喂料量為200t/h，料層不穩定，磨機振動極大，如果入磨熟料細小顆粒多，就會引起大振動而跳停。

表2　磨機系統設計指標

圖1　磨機系統中控操作畫面

中方操作員操作時，吸取了此前的教訓，從開磨到運行均較為正常，具體調整如下：

（1）調整喂料量。喂料量初始值設置為260～280t/h。喂料量增大使物料可在磨盤上更快形成穩定料層，落輥之后磨機振動減少。

（2）調整加載壓力。初始值調整為9.5MPa，由于喂料量增加，壓力也適當增加。

（3）調整落輥時間。以前喂料后2分10秒時準時落輥，經觀察磨機功率和磨內壓差，并且結合物料到磨內時間，將落輥時間調整在2分15秒到25秒之間，再根據主電機功率和壓差以及料層厚度調整循環風機風門開度、選粉機轉速、加載壓力等來穩定磨機運行，然后提產。

開機順序：啟動成品入庫輸送組，啟動選粉機，啟動排風機（水泥磨為獨立的用風系統，配置有升溫用的熱風爐和獨立的排風機），啟動循環風機，開啟熱風爐進行升溫，開啟吐渣循環組，開啟磨輥油站、液壓站、減速機油站，溫度達到之后啟動主電機，啟動喂料，落輥，落輥的同時開啟磨內噴水，逐步調整增加產量。

4　操作體會

（1）史密斯操作系統有完善的連鎖保護程序，如循環風機擋板不關閉則無法開啟循環風機，下級設備不開啟則上級設備無法啟動，所以不用擔心開啟順序錯誤而導致事故發生，設置倉位保護避免了進錯料或者進料冒倉等問題，操作時只需要按照順序操作，看準時機調整參數。

（2）此磨機對溫度比較敏感，溫度在100～110℃之間磨機最穩定，如果出磨溫度＞110℃，磨機料層就會不穩定，壓差與主電機功率增大，振動也隨之增大；出磨溫度＜100℃時料層變厚，磨機運行雖然比較穩定，但粉磨效果變差。

（3）磨內需持續噴水，在初始開磨時開啟噴水，噴水量需在4t/h左右，料層易穩定，落輥后振感小。隨之慢慢減少噴水，平時運行噴水在2.5～3t/h之間，盡量減少噴水，保證出磨水泥水分＜0.5%。我們也嘗試過不噴水，但結果都是以磨機振動大跳停而結束。

（4）磨內六輥，可“三三式”單獨操作，即落輥時1、3、5先下落，另外三個輥后下落，或者只1、3、5下落進行粉磨，或者只2、4、6下落進行粉磨。

（5）獨立的用風系統，升溫時開啟尾排風機、循環風機，開啟熱風爐進行升溫（由于是伊拉克項目，燃料均為重油），正常喂料運行之后保持熱風爐運行，可用油量調節閥調節油量（70～1 200kg/h），熟料自身熱量足夠則保持70kg/h，閥門最低開度下幾乎不往磨內輸送熱量，正常情況下油耗在0.5t/d左右。由于排風系統獨立、熱風系統自己配置，整個系統的壓力非常穩定，磨機易操作，可以設置PID自動調節出磨溫度（系統會根據設定溫度和實際出磨溫度的偏差自動調節熱風爐用油量），在磨機循環風管道上設有冷風閥，如果熟料溫度過高，可以開大排風機閥門，排出熱風，然后通過冷風閥調節溫度，也可以通過調節磨內噴水量控制溫度。大多數情況下，如果熟料溫度過高，可通過及時轉換熟料庫底下料口更換熟料以控制入磨熟料的溫度，因為熱的熟料易磨性較差，提高產量較難。圖2為喂料量不變時磨機系統主要參數趨勢線，由此可以看出磨機的穩定性與溫度的關系。

圖2　磨機系統主要參數趨勢線

（6）磨機設計產量為350t/h，但在實際運行中，產量基本在330～350t/h之間，電耗在30～31kWh/t之間。期間史密斯公司提供了一批助磨劑，試用后產量可以達到370t/h，電耗也降低到27.5kWh/t左右（表3）。此類型助磨劑的主要作用為消除粉體之間的靜電作用。

表3　助磨劑的作用*

5　生產中出現的問題及解決辦法

5.1　磨輥液壓站

如果磨機停磨時間長，重新開磨落輥時磨輥下落速度過快，直接落到磨盤上，會造成振動大而跳停（正常情況下磨輥從高點下落到接觸料層需要50～60s左右，長時間停磨后落輥僅需15s即完全下落）。

解決辦法：長時間處于保壓狀態，落輥時液壓站需先卸壓，再加載壓力，卸壓時沒有設計液壓油流量調節裝置，會導致卸壓過快直接加載壓力，造成磨輥下落速度過快。所以在開磨前半個小時左右，在液壓站的操作控制面板上手動控制卸壓落輥，然后再抬起磨輥，這樣喂料開磨時就不會出現磨輥下落速度過快的問題了。

5.2　磨機突然起振跳停

（1）情況一：由于出廠水泥強度比以前略低，要求比表面積控制在3 300cm2/g以上，所以將選粉機轉速由以前的88%提高到92%，但磨機功率出現周期性的波動增大，造成磨機振動大，嚴重時直接跳停。將選粉機轉速調整回88%后磨機未再出現振動跳停的情況。分析認為，選粉機轉速控制過高，一些回灰的細粉在磨機內積聚過多就會掉落下來，造成突發性的振動跳停。

（2）情況二：收塵器回灰引起。收塵器下料管道堵塞引起收塵器壓差報警，現場人員處理時敲打下料管，收塵器的大量回灰落入皮帶隨后進磨，細粉物料突然進磨，造成磨機振動跳停。

總之，大量細粉物料進磨，磨盤上細粉顆粒多，碾磨時易出現瞬間的滑動，引起振動大甚至跳停。從正常運行時的曲線上可以看到：所有曲線都很穩定，料層瞬間下降，壓差和主電機功率上升，振動直線上升。出現這種情況是沒有時間去做調整的，只能及時檢查設備來避免。

5.3　斗式提升機跳停連鎖引起磨機跳停

本廠設1號和2號兩個水泥庫，成品水泥經斜槽輸送至入庫提升機，再經過庫頂斜槽進入水泥庫。由于輥磨碾磨的水泥顆粒基本上為片狀，比球磨機磨出來的顆粒沖刷效果更明顯，庫頂斜槽輸送機的帆布易被沖刷破，造成斜槽堵塞引起提升機跳停。重新更換帆布，調整接料板后提升機運行正常。

5.4　2號水泥庫內經常有結塊，造成庫底小倉出料不暢甚至堵塞，影響包裝和散裝

開始時認為產生結塊的原因是出磨水泥水分大，采取了控制磨內噴水的措施，減少出磨水泥水分。但結塊情況不見好轉，并且化驗室數據顯示：出磨水泥水分均＜0.5%，出庫水泥水分在0.2%～0.4%之間。經分析，同樣兩個庫，1號庫沒有結塊而2號庫有結塊，說明不是水泥水分引起的。后檢查設備發現2號水泥庫庫頂的收塵風機風量小且濾袋有破損，庫頂內壁上有結露現象。處理好濾袋后，增大風機風門，排風量增大，情況好轉。

具體原因：水泥中的水氣進入庫后上浮到庫頂，后經過收塵風機將濕氣排出，但收塵器風量不夠，水氣不能及時排出，就會遇冷液化，在庫頂內壁形成結露，遇到水泥細粉后形成板結。天冷時，空氣中水氣大，庫滿停機后，最好將收塵器也關停，若收塵器持續運行，反而會將濕度大的冷空氣抽進庫內，造成冷凝，形成結塊。

5.5　加減擋料環

合適高度的擋料環對磨機的產量、電耗有決定性作用，史密斯OK54-6輥磨初始安裝時擋料環高度為180mm，磨機在調試初期開磨時和運行中，頻繁出現料層不穩跳停的情況，并且產量難以達到設計的350t/h，電耗同樣超過設計的29.5kWh/t。起初認為是擋料環過高，造成粉磨后的物料不能及時被甩出，從而影響了產量。但將擋料環高度調整至150mm后磨機振動更大。后將擋料環高度恢復至180mm，運行一段時間后，又將擋料環加至300mm，其結果是磨機主電機功率增加，產量降低，料層比以前穩定。表4為史密斯加減擋料環高度的數據對比。

經多次測試，最終將擋料環高度恢復到初始時的180mm后，磨機運行穩定，產量及電耗等也較為正常。

5.6　磨盤和輥皮的磨損程度

在運行3個多月，產量達到440 000t時測量輥皮的磨損度，其結果是磨盤磨損在1～2mm之間，磨輥磨損在2～3mm之間，磨損度很小。

表4　擋料環高度的影響

6　結語

本生產線中所使用的史密斯大型水泥輥磨基本能滿足生產銷售需求，操作較為簡單，運行穩定，其不足是備品備件的價格略貴。相信大型水泥輥磨的技術會越來越成熟，大型水泥輥磨會成為未來先進水泥生產線的首選?！?/p>