某廠礦渣粉磨系統(tǒng)的提產(chǎn)技術(shù)改造

李丹丹，魏永杰，張春艷，尹亞林，王 娣，余 佳

中信重工工程技術(shù)有限責(zé)任公司 河南洛陽(yáng) 471039

立 磨是一種常用的礦渣粉磨設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要地位。近年來(lái)，隨著科技發(fā)展，礦渣粉磨技術(shù)也在不斷迭代升級(jí)。筆者旨在對(duì)某廠現(xiàn)有雙鼓輥-碗式磨盤(pán)結(jié)構(gòu)的礦渣粉磨系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，借鑒中信 4.6 m 礦渣立磨(雙錐輥-平盤(pán)結(jié)構(gòu)立磨)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，減少振動(dòng)，提高礦渣粉磨系統(tǒng)的產(chǎn)量、工作效率和穩(wěn)定性，方便檢修。

1 原礦渣粉磨系統(tǒng)

某廠礦渣粉磨系統(tǒng)，其立磨采用雙鼓輥-碗式磨盤(pán)結(jié)構(gòu)，有 2 組雙鼓輥。該系統(tǒng)產(chǎn)量為 100 t/h，主電動(dòng)機(jī)功率為 3 000 kW，物料輥壓約為 120 MPa，主排風(fēng)機(jī)風(fēng)量為 360 000 m3/h，主排風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的功率為 1 250 kW。立磨運(yùn)行中產(chǎn)品含偏粗粉，產(chǎn)品比表面積偏低，為 400 m2/kg。原料由傾斜溜子直接喂入磨盤(pán)，因慣性原料不會(huì)落到磨盤(pán)中央，會(huì)產(chǎn)生非中心下料的情況。這將導(dǎo)致磨輥兩邊的壓力不均，出現(xiàn)系統(tǒng)振動(dòng)大，減速機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定的問(wèn)題，從而造成輥皮脫落，電耗增加。在磨輥堆焊及輥套更換時(shí)，需利用吊車(chē)沿軌道將整個(gè)磨輥拉出磨體，無(wú)法進(jìn)行在線檢修，檢修工作量大，檢修、維護(hù)成本較高。

2 礦渣立磨的改造

為進(jìn)一步提高礦渣系統(tǒng)的產(chǎn)量、工作效率和穩(wěn)定性，方便日常檢修，借鑒中信 4.6 m 礦渣立磨的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)有礦渣立磨進(jìn)行技術(shù)改造。2 種立磨在改造結(jié)構(gòu)方面的對(duì)比如表1 所列。

表1 2 種立磨改造部分的對(duì)比Tab.1 Transformation comparison of two kinds of vertical mills

3 礦渣粉磨系統(tǒng)改造方案

技術(shù)改造主要分為立磨主機(jī)改造(部件拆除、零部件保留等)和輔機(jī)設(shè)備改造兩部分。

3.1 立磨主機(jī)改造方案

(1)拆除部件 將原有的磨機(jī)支座、磨體、磨輥裝配、加載系統(tǒng)、翻輥裝置、磨輥密封、噴水系統(tǒng)、主液壓缸等部件拆除。

(2)保留部件 將原有的喂料閥、選粉機(jī)、主電動(dòng)機(jī)、主減速機(jī)等部件保留。

(3)新供部件 磨機(jī)支座、磨體、磨盤(pán)裝配、磨輥裝配、攤鋪板、加載系統(tǒng)、空氣密封系統(tǒng)、翻輥裝置、走臺(tái)梯子欄桿、磨輥密封、噴水系統(tǒng)、立磨液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)、立磨電控系統(tǒng)、主液壓缸等部件重新配備。

在借鑒新設(shè)計(jì)特點(diǎn)的同時(shí)，將平盤(pán)錐輥(磨輥和磨盤(pán)裝置)應(yīng)用到原有立磨中，并配套相應(yīng)的加載系統(tǒng)、攤鋪板、空氣密封系統(tǒng)、立磨液壓潤(rùn)滑系統(tǒng)、立磨電控系統(tǒng)等裝置。為滿足 1 對(duì)主磨輥和 1 對(duì)攤鋪板交叉對(duì)稱(chēng)布置的結(jié)構(gòu)要求，需將立磨支座及預(yù)埋的基礎(chǔ)框架進(jìn)行更換。同時(shí)，液-氣組合的彈簧加載系統(tǒng)和緩沖器也需要進(jìn)行改造，以保證磨機(jī)整個(gè)運(yùn)行中輥磨部件之間無(wú)金屬表面接觸，避免部件損耗及故障。

改造后的水平磨盤(pán)和錐形磨輥，需要更換磨盤(pán)裝配和磨輥裝配，并進(jìn)行在線堆焊操作，以保證部件的耐磨性和使用壽命?？紤]到磨機(jī)工作效率和穩(wěn)定性，增加了一套磨內(nèi)噴水系統(tǒng)，可以輔助調(diào)節(jié)料層含水量，穩(wěn)定料層。當(dāng)來(lái)料礦渣較干燥或磨機(jī)振動(dòng)較大時(shí)，啟動(dòng)磨內(nèi)噴水系統(tǒng)，可迅速調(diào)整磨盤(pán)上的料床含水量，增加物料之間的聚合力，有效改善磨況，確保立磨穩(wěn)定、高效運(yùn)行。立磨主機(jī)改造前后的參數(shù)對(duì)比如表2 所列。

表2 立磨主機(jī)改造前后的參數(shù)對(duì)比Tab.2 Comparison of parameters before and after transformation of main machinefor vertical mill

2.2 輔機(jī)設(shè)備改造方案

提產(chǎn)技術(shù)改造時(shí)，輔機(jī)設(shè)備(系統(tǒng)收塵器、主排風(fēng)機(jī)及大風(fēng)管等)也需更換升級(jí)。立磨輔機(jī)部分改造前后技術(shù)參數(shù)對(duì)比如表3、4 所列。

表3 立磨輔機(jī)部分改造前后的參數(shù)對(duì)比Tab.3 Comparison of parameters before and after transformation of auxiliary machine for vertical mill

表4 風(fēng)管直徑改造前后的參數(shù)對(duì)比Tab.4 Comparison of parameters before and after transformation of air duct diameter mm

4 改造后預(yù)期效果

(1)改造后，立磨具有水平磨盤(pán)，能夠提高磨料的流動(dòng)性，減少料層的阻力，提高磨礦效率；錐形磨輥能夠提高料床中礦渣的聚合度，有利于礦渣的粉磨，對(duì)于波動(dòng)較大的原料能自適應(yīng)調(diào)節(jié)，避免出現(xiàn)產(chǎn)品粒度過(guò)粗或過(guò)細(xì)的情況；擺動(dòng)曲臂位于磨機(jī)筒體之外，可有效減小磨機(jī)振動(dòng)，提高磨礦效率；液-氣組合的彈簧加載系統(tǒng)，壓力更穩(wěn)定，且具有彈性緩沖作用，可保證磨礦效率和穩(wěn)定性；緩沖器使磨機(jī)整個(gè)運(yùn)行中輥磨部件之間無(wú)金屬表面接觸，能有效減小故障率；磨盤(pán)體、減速機(jī)體和基礎(chǔ)具有減震功能，可減小噪聲和振動(dòng)，提高磨礦效率和穩(wěn)定性；液壓驅(qū)動(dòng)的磨輥擺出裝置，便于磨輥的維護(hù)及更換；位移傳感器能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)磨輥的位置，以實(shí)時(shí)調(diào)整操作參數(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)且運(yùn)行更加穩(wěn)定。

(2)改造后，礦渣粉磨系統(tǒng)的生產(chǎn)能力至少將達(dá)到 110 t/h，產(chǎn)品比表面積可達(dá) 420 m2/kg 以上。增大風(fēng)管直徑，可降低管道磨損，減少系統(tǒng)阻力損失。適當(dāng)提高系統(tǒng)風(fēng)量，可延長(zhǎng)濾袋的使用壽命，收塵效果能達(dá)到當(dāng)?shù)刈钚颅h(huán)保要求的 10 mg/m3。

5 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)某廠雙鼓輥-碗式磨盤(pán)結(jié)構(gòu)的立磨礦渣粉磨系統(tǒng)，借鑒中信 4.6 m 礦渣立磨進(jìn)行了改造，通過(guò)更換立磨部分部件和增加新功能，可提高立磨的工作效率和穩(wěn)定性，方便檢修，滿足生產(chǎn)需求，可實(shí)現(xiàn)無(wú)故障停機(jī)，在線檢修，磨機(jī)可靠性得到保障，降低維修人員工作量；通過(guò)更換系統(tǒng)收塵器及排風(fēng)機(jī)，系統(tǒng)風(fēng)量達(dá)到粉磨最佳風(fēng)量，延長(zhǎng)收塵器濾袋壽命，且排放濃度達(dá)標(biāo)。該研究成果對(duì)于提高立磨的技術(shù)水平和推動(dòng)礦渣改造項(xiàng)目發(fā)展具有重要意義。