原料風(fēng)掃管磨系統(tǒng)的改進(jìn)經(jīng)驗(yàn)

蔡武

1　問題分析

我公司在南美某EP項(xiàng)目的原料磨系統(tǒng)中采用了風(fēng)掃磨系統(tǒng)。當(dāng)前，這種系統(tǒng)用于煤粉制備較常見，但作為原料粉磨，相對(duì)來說較少，其系統(tǒng)流程見圖1，主機(jī)設(shè)備參數(shù)見表1。

圖1　改進(jìn)前系統(tǒng)流程圖

該項(xiàng)目在原料磨系統(tǒng)投產(chǎn)后，達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)困難，主要問題如下：

（1）選粉機(jī)粗粉斜槽經(jīng)常堵塞，說明回粉量太大，且合格成品占比非常高，成品含量達(dá)75．7%，另外，回粉中也有部分5mm左右的粗料。

（2）大球球耗超高，達(dá)100g/t（正常≤25g/t）。

（3）產(chǎn)量最大只能到72t/h，無法滿足設(shè)計(jì)要求。

表1　主機(jī)設(shè)備參數(shù)

針對(duì)回粉斜槽堵塞的現(xiàn)象，我們首先檢查了選粉機(jī)，未發(fā)現(xiàn)任何異常；其次檢查了回粉斜槽，包括充氣系統(tǒng)，斜槽透氣布不存在破損現(xiàn)象，充氣系統(tǒng)充氣正常。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，回粉中成品太多，應(yīng)該是風(fēng)量不夠造成的；而回粉中存在粗顆粒，說明磨內(nèi)風(fēng)速和出料管內(nèi)風(fēng)速過高。

在原料磨系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，還經(jīng)常出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，磨機(jī)產(chǎn)量急劇下降的現(xiàn)象。針對(duì)該問題，我們首先對(duì)原料磨配套設(shè)備逐一排查，未發(fā)現(xiàn)問題，因此決定在磨機(jī)正常工作狀態(tài)下急停，檢查磨內(nèi)不同尺寸研磨體的分布。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)從磨頭的大直徑研磨體到磨尾的小直徑研磨體，大小分布均正常，但存在以下三個(gè)問題：

（1）筒體內(nèi)料面高度已經(jīng)與隔倉板中間孔下緣平齊（當(dāng)時(shí)的裝球率只有91%），這是大研磨體進(jìn)入烘干倉所致。

（2）在大研磨體區(qū)域，φ100mm和φ90mm的研磨體未見，φ80mm和φ70mm的研磨體也少見，基本上都是直徑φ65mm左右的研磨體，說明大研磨體都已經(jīng)被磨成較小的研磨體了。

（3）在磨頭大研磨體區(qū)域無物料，全是锃亮的研磨體，這表明磨內(nèi)風(fēng)速太高，在磨機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，物料從烘干倉一進(jìn)入研磨倉，就被迅速拉到磨尾，導(dǎo)致大研磨體磨耗高。同時(shí)，也導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)量滿足不了設(shè)計(jì)要求，因?yàn)榇笱心ンw基本不做功，物料基本都在小研磨體區(qū)域研磨，小研磨體研磨大顆粒物料的研磨效率肯定會(huì)很低，從而影響系統(tǒng)的產(chǎn)量。

根據(jù)表2可以看出，磨內(nèi)風(fēng)速尤其是出風(fēng)管的風(fēng)速較高，這是造成粗磨區(qū)粉磨效率低，較大顆粒物料進(jìn)入選粉機(jī)的原因。

2　改進(jìn)措施

根據(jù)上述系統(tǒng)存在的問題，分步進(jìn)行解決：

（1）解決料面與隔倉板中間孔下沿平齊的問題。臨時(shí)解決辦法是加一圈圓環(huán)，焊接在靠研磨倉一端的隔倉板支架上，縮小中間孔的直徑；永久性的解決辦法是重新設(shè)計(jì)并制造新的隔倉板，將篦板內(nèi)圈的半徑減小，從而保證在正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，物料平面與中間孔下沿有150mm左右的距離，這也是一定程度上提高球磨機(jī)填充率的辦法。

（2）降低磨機(jī)筒體內(nèi)熱氣通過量，從而降低磨內(nèi)風(fēng)速。

（3）加大選粉機(jī)的通風(fēng)量，從而提升選粉效率。通過在系統(tǒng)上增加一個(gè)風(fēng)管，即從循環(huán)風(fēng)機(jī)出口風(fēng)管處接出一根風(fēng)管到選粉機(jī)的入口，具體見圖2，對(duì)選粉機(jī)進(jìn)行補(bǔ)風(fēng)，從而增大系統(tǒng)風(fēng)量。這在一定程度上減少了通過磨機(jī)的風(fēng)量，降低了磨筒體和出料管內(nèi)的風(fēng)速，從而確保了大研磨區(qū)域能夠正常工作，降低大球的球耗。為此，小球研磨區(qū)域也能實(shí)現(xiàn)正常工作，小球的磨料耗相應(yīng)也能降下來。

圖2　改進(jìn)行后系統(tǒng)流程圖

表2　磨機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)和實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的參數(shù)

表3　根據(jù)風(fēng)量平衡計(jì)算，理論上補(bǔ)風(fēng)量的范圍為0～60 000m3/h

另外，對(duì)選粉機(jī)本身進(jìn)行調(diào)整，即調(diào)整折流錐和選粉機(jī)內(nèi)錐體之間的間隙，由原來的25mm調(diào)整為45mm。間隙設(shè)置為25mm時(shí)偏小，現(xiàn)場一般根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，設(shè)置為40mm左右的居多。

從表3可以看出，磨內(nèi)風(fēng)速和出風(fēng)管風(fēng)速明顯降低，如果加大補(bǔ)風(fēng)量，有關(guān)速度還將進(jìn)一步減小，而且，在此計(jì)算中，循環(huán)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量取最大值，因此，若循環(huán)風(fēng)機(jī)風(fēng)量在一定范圍內(nèi)減少，上述表中的有效風(fēng)速還將進(jìn)一步減少。當(dāng)然，出風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速可能還達(dá)不到14～17m/s，這是由于出風(fēng)管設(shè)計(jì)偏小所致，但只要磨內(nèi)風(fēng)速降低到設(shè)計(jì)值范圍內(nèi)，大顆粒物料就不會(huì)被拉進(jìn)出風(fēng)管，就不會(huì)有大顆粒物料進(jìn)入選粉機(jī)。

3　結(jié)語

經(jīng)過上述改造，原料磨的運(yùn)轉(zhuǎn)情況得到極大的改善，在其他參數(shù)滿足的條件下，原料磨的產(chǎn)量達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，并通過了考核，產(chǎn)量為82t/h，其他性能指標(biāo)也都滿足了設(shè)計(jì)要求，研磨體的消耗也降到合理的范圍內(nèi)。■