CLM140-60高壓輥磨的應用與改進

宋惠國

（浙江漓鐵集團有限公司機動處，浙江紹興 312041）

0 引言

漓鐵集團于2014年7月開始實施“以破代磨”技改項目，即以“三段破碎+輥磨”流程替換原“一段破碎+自磨開路+頑石破碎+格子型球磨”的一段磨礦流程，同時保持100萬t/a處理量不變，產品質量不變，于2015年6月完成所有設備的安裝并穩(wěn)定運行。該項目的關鍵設備為成都利君公司生產的CLM140-60高壓輥磨。設備主要設計參數及配置：電機功率2×400 kW，輥子規(guī)格：D1400×B600，結構形式為軸+耐磨輥套+可換柱釘，輥子轉速21.9 r/min，通過能力（263～365）t/h，工作壓力（8.5～12）MPa。礦石性質為磁鐵礦，普氏硬度（8～12）單位，比重3.389 t/m3，給礦粒度 15 mm，給礦水分＜5%，排料料餅厚度（25～35）mm，其中＜0.09 mm礦石＞20%。給料調節(jié)方式為調節(jié)板+變頻器。

1 CLM140-60高壓輥磨投產后的運行情況

（1）設備運行參數。電機電流48 A，工作頻率35 Hz，輥子轉速15.3 r/min，通過量205 t/h，工作壓力10.5 MPa，給料調節(jié)板開度7.5%～20%，原始輥隙20 mm。

（2）給料。礦石性質為磁鐵礦，普氏硬度（8～12），比重3.389 t/m3，最大給礦粒度20 mm，平均粒度11.29 mm。給礦水分4%，給礦量100 t/h。

（3）排料。返料量105 t/h，平均粒度3.66 mm。其中＜0.074 mm礦石占16.75%，排料料餅厚度23 mm。

一次磁選給料平均粒度1.16 mm。其中粒度＜0.074 mm礦石占21.89%。

分析輥磨投產后的運行參數可知，設備運行中存在2個問題：①電機長期運行在低速高電流及過流狀態(tài)下，設備經常因過熱保護裝置動作而停運，影響正常生產，同時縮短電機的使用壽命。②工作間隙小（僅23 mm），由于給礦水分高（破碎作業(yè)防塵用水過大）而在原始輥縫下工作，造成斷釘多，每月須更換斷釘150粒左右，又由于沒有建緩沖倉，斷釘時不能及時更換，造成輥套非正常磨損。更換時（僅運行12 000 h）凹陷表面＞40%，最深處達60 mm，輥磨機破碎效果大幅下降，影響產品質量和產量。

2 CLM140-60高壓輥磨輥套改型

針對高壓輥磨運行中存在的問題，2017年4月下旬對輥磨輥套進行了改型更新。輥套直徑不變，寬度從600 mm改為500 mm，工作壓力從10.5 MPa降至8.5 MPa（修改原則是輥子投影面上的壓力不變），并于當月投入運行。

（1）輥套改型后設備運行參數。電機電流40 A，工作頻率 35 Hz，輥子轉速 15.3 r/min，通過量 220 t/h，工作壓力8.5 MPa，給料調節(jié)板開度75%～100%，原始輥隙25 mm。

（2）給料。礦石性質為磁鐵礦，普氏硬度（8～12），比重3.389 t/m3，最大給礦粒度20 mm，平均粒度11.29 mm，給礦水分4%，給礦量100 t/h。

（3）排料。返料量120 t/h，排料平均粒度4.42 mm，其中粒度＜0.074 mm礦石占16.55%，排料料餅厚度32 mm，一次磁選給料平均粒度0.89 mm，其中粒度＜0.074 mm礦石占25.72%

3 改型效果

（1）輥磨輥套改型前后運行數據顯示，減少輥磨工作面寬度，減少了電機負載，確保了電機裕度，電機電流明顯下降，電機不再過熱而保持穩(wěn)定運行。輥縫工作間隙從23 mm增至32 mm，較大的工作間隙減少了斷釘，斷釘數量大幅減少至每月40粒以下，改型后輥磨運行時間＞5000 h，輥套完好無損，預計使用壽命＞20 000 h。

（2）改型前后輥磨機排料數據顯示，排料平均粒度從3.66 mm增至4.42 mm，返料從105 t/h增加到120 t/h，說明輥磨效果有所下降；一次磁選給礦平均粒度從1.16 mm降至0.89 mm，-200目礦石含量從21.98%升至25.72%；但從給礦量100 t/h和產品質量對比穩(wěn)定性分析，綜合效果沒有下降。

（3）電機工作頻率仍為35 Hz，說明設備能力富裕。但調節(jié)板開度75%～100%，并經常運行在100%處，繼續(xù)減少寬度存在難題，主要原因是老廠房改造輥磨機給料倉高度未達到設計高度。

（4）針對低頻運行時的電機高電流發(fā)熱問題，選用變頻器調節(jié)給礦，并采用相應措施，如采用變頻電機、增加電機裕量等。另外，改型后的5組測試數據顯示（表1）輥子轉速與輥磨機破磨效果有一定的關聯性，特別在30 Hz頻率以下運行時，破碎效果下降明顯。

4 結語

CLM140-60高壓輥磨輥套的改型更新，解決了輥磨機運行過程中電機過載、過流、過熱自跳問題；解決了輥子斷釘多，輥套早期磨損大、壽命短等問題。提升了設備的本質安全和運行的可靠性。改造后，年減少斷釘1000粒以上，輥套使用壽命延長8000 h以上，年綜合節(jié)省機修費用60萬元人民幣以上，同時大大降低了機修強度。

表1 改型后測試數據