珠?；涗摿⒛C系統技改實踐

左江維 田廣銀 常海波 常文

（1.珠海裕嘉礦產品有限公司，廣東珠海 519050；2.珠海粵裕豐鋼鐵有限公司，廣東珠海 519050）

0 引言

我公司于2019年10月份建成年產60萬t的礦渣生產線，主機采用合肥中亞公司的HRM46.3K磨機立磨，生產S95級礦渣粉。

現在立磨已成功用于礦渣粉磨，因其工藝簡單、烘干能力強、電耗低等優點而發展最快[1]。

但我公司項目自投產以來，由于立磨進料大溜槽頻繁結料、立磨出風管道存在周期性垮料現象及回風循環風利用效率不高等原因，日常運行中存在磨機振動大、產品質量波動大等一系列問題，嚴重影響正常生產經營活動。

2021年2月，我公司對立磨系統進行了相關改造，達到了預期目標。

1 原工藝流程

原料通過裝卸橋門式起重機裝進料倉，后通過計量秤帶至401皮帶機，401皮帶機（中部裝有一臺永磁除鐵器進行除鐵）通過料斗把原料送入鎖風喂料機后，通過大溜料槽進入磨機內部。

原料在磨內進行粉磨、烘干后，部分未充分研磨的物料落入立磨風環，由刮料板刮入排渣皮帶后，經除鐵進入返料斗提機重新入磨研磨，其余已研磨的物料經風流帶入旋風機進行分選，粗粉重新入磨進行再次研磨，合格粉進入下個系統收塵器收集，收集的合格粉經過空氣斜槽和斗提機進入成品儲存倉。主抽風機排風管設置了回風管道直接接入熱風爐進風管道。

磨機粉磨系統工藝流程如圖1所示。

圖1 磨機粉磨系統工藝流程

2 系統存在的問題

2.1 立磨進料系統

（1）鎖風喂料機經常性卡死，入磨溜槽磨損較快，整體維修費用較高，僅鎖風喂料機和溜槽耐磨板維護花費就需20萬元左右。

（2）濕料和返料干料一起進入大溜槽造成結料速度較快，結料后又導致物料不能進入磨內中心，進而造成料層不穩定，料層太薄，可粉磨的物料就會很少，因而粉磨產量就會降低。同時，物料層過薄還會導致磨盤和磨輥之間產生剛性接觸，這樣會引起很大的振動，導致立磨設備發生嚴重磨損，增加能耗。如果料層過厚，立磨的研磨能力會有所降低，其內部循環的負荷會加大，引起磨輥上下跳動，對設備產生嚴重損害，影響設備的安全使用[2]。

（3）入磨大溜槽長度約5.5 m，極易結料，清理難度大且用時較長（清料周期為7天）。每次停機清理加上升降溫用時約8 h，每月僅因專門清料時間就損失產量約3 200 t。

2.2 立磨出風管道

（1）原有立磨出風管道為φ2 200 mm，通風面積偏大，風速偏小，合格粉磨不易及時帶走，造成磨粉壓差偏大，為保證系統平衡，增加主抽抽力，造成產品較粗，比表不穩定下降。

（2）原有立磨出風管道設置有約1 m長水平管道，容易造成粉塵堆積，當堆積到一定程度后出現垮料，大量粉磨落入磨盤，破壞磨盤正常料層，造成磨機周期性劇烈振動，在立磨系統中，其振動問題成為影響系統穩定的關鍵因素之一[2]。

2.3 回風循環管道

（1）引風口的位置不合適，尾氣從風機出口進入煙囪后作為循環風要回到立磨內，必須逆向走，阻力大，影響循環風量。

（2）循環風沒有直接入磨，而是接到了熱風爐配風通道的進風口上。因熱風爐的出口風管直徑只有2.3 m，面積偏小，造成兩股風混合后通過熱風爐出風口時風速約為40 m/s，風速明顯偏高，造成系統阻力較大。磨內通風狀況不良，研磨后的礦粉不能被及時帶出，為保證系統平衡，被迫減少帶料量。

（3）循環風管的位置偏低，不但阻擋了立磨檢修通道，還影響了整體美觀。

3 具體改造方案

3.1 立磨進料系統改造

（1）取消原料鎖風給料機搭配大溜槽進料的模式，改造成料斗搭配螺旋給料機模式，并在7.25 m平臺與立磨之間架設鋼結構平臺，用于安裝新增螺旋給料機。螺旋鉸刀輸送機入料順暢，料流連續穩定，鎖風效果極佳，在礦粉生產中得以廣泛應用[3]。

（2）401頭輪處卸料斗延長后直接與螺旋給料機接料口連接。

（3）立磨殼體圍板加高350 mm，選粉機料斗做相應改造，螺旋給料機出料口上部與選粉機錐斗下部連接，確保選粉機回料暢通。

立磨進料系統改造示意圖如圖2所示。

圖2 立磨進料系統改造圖

3.2 立磨出風管道改造

將立磨出風管道直徑變更為φ2 100 mm，確保管道內風速達到合理值，從而使風可以將合格粉末及時帶走。同時將出磨管道改造成形式類似“羊角”，角度為60°的大傾角，不再保留水平段，確保不再發生周期性垮料。改造示意圖如圖3所示。

圖3 立磨出風管道改造圖

3.3 回風循環管道改造

（1）將回風循環風管引風口在現有基礎上提高8.8 m，并與主抽煙囪管道按45°對接。

（2）回風循環風管出風口直接接入熱風爐出風總管上，同時考慮入磨兩個熱風支管風溫和風量的均衡。

回風循環管道改造示意圖如圖4所示。

圖4 回風循環管道改造圖

4 改造效果對比

4.1 改造前后立磨相關參數對比

經改造后，立磨投料量平均提高10 t/h，磨內壓差有所上升但在合理范圍內，因做功提高，產品質量提升，選粉機轉速下降約150 r/min，同時立磨振動值下降，具體參數如表1所示。

表1 改造前后立磨參數對比

4.2 改造前后產品質量對比

整個系統優化后，在選粉機降速的同時保證了比表滿足430 m2/kg的標準，負篩率0.045 mm/%（負壓篩法）明顯降低，詳細數據如表2所示。

表2 改造前后產品質量對比

4.3 改造前后產量對比

自2020年2月26日改造后運行已超過兩個月，目前系統正常。對比圖5和圖6，改造前后各統計32天，改造前產量總計完成68 964 t，改造后產量總計完成76 210 t，平均日超產226 t，保守估計年增產75 000 t。

圖5 改造前產量情況

圖6 改造后產量情況

5 改造后整體效益分析

技改后立磨設備運行更加穩定，產量和質量得到明顯提升的同時，日能耗及單位成品能耗降低明顯。磨機給料裝置技改為螺旋給料機后，內部結料現象大大減少，節約了大量人力清理時間。系統新增的螺旋給料機、料斗以及其他改造費用總計130萬元，經測算僅靠增加的產量1個月就可收回成本，達到了預期目標。