礦渣立磨機(jī)在生產(chǎn)運(yùn)行中，很多企業(yè)不懂得如何優(yōu)化調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，導(dǎo)致礦渣立磨運(yùn)行質(zhì)量差，能耗高、生產(chǎn)能力達(dá)到企業(yè)要求。

新鄉(xiāng)市長城機(jī)械有限公司為我們介紹，通過系統(tǒng)技術(shù)改造，調(diào)整原料系統(tǒng)風(fēng)量，優(yōu)化工藝參數(shù)，掌握正確操作方法等一系列措施，完全可以將產(chǎn)量大幅提高上去，電耗下降到預(yù)期水平之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，降低生產(chǎn)成本。

案例分析：

1、礦渣立磨機(jī)運(yùn)行問題分析

某水泥廠使用的的礦渣立磨機(jī)為直徑4.5米，三個(gè)輥設(shè)計(jì)，主電機(jī)額定功率3600kW，循環(huán)風(fēng)機(jī)電機(jī)額定功率3800kW。在使用過程中生料產(chǎn)質(zhì)量波動(dòng)大，月平均產(chǎn)量400t/h左右，電耗一直居高在23kWh/t以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了集團(tuán)公司19kWh/t的指標(biāo)。

問題主要表現(xiàn)在立磨主電機(jī)、循環(huán)風(fēng)機(jī)電機(jī)電流偏高，正常運(yùn)行平均大于255A，電機(jī)功率因素在0.8左右，喂料量難以提高。同時(shí)循環(huán)風(fēng)機(jī)風(fēng)門只能開到54%，風(fēng)機(jī)電機(jī)即達(dá)到額定電流，由于風(fēng)機(jī)風(fēng)門不能全開造成風(fēng)機(jī)效能只有60%。料層在停止磨內(nèi)噴水時(shí)為120mm以上。入磨風(fēng)量偏大，但是噴口環(huán)風(fēng)速不高，現(xiàn)場情況為吐渣偏多，且吐渣中細(xì)料居多。大量吐渣造成刮板倉填滿，刮板磨損快，吐渣提升機(jī)故障，多次出現(xiàn)刮板倉出料口堵料，造成停磨。立磨機(jī)輥皮外側(cè)磨損嚴(yán)重，出現(xiàn)明現(xiàn)凹槽。選粉機(jī)密封磨損。

這些負(fù)面因素，影響到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。一方面均化庫位一直偏低，導(dǎo)致生料均化效果差;另一方面立磨故障停機(jī)的時(shí)間和檢修周期增多，甚至不能保證必要檢修和系統(tǒng)的正常維護(hù)。同時(shí)，出磨生料成分和細(xì)度波動(dòng)較大，影響到窯的穩(wěn)定運(yùn)行。

2、如何提產(chǎn)?措施及效果是什么?

(1)操作技巧

適宜料層厚度。立磨機(jī)采用料床粉碎原理，穩(wěn)定的料層是立磨機(jī)持續(xù)穩(wěn)定工作的前提。料層太厚，粉磨效率低，電流高。料層太薄，容易引起機(jī)械振動(dòng)。經(jīng)過兩年來的數(shù)據(jù)積累和不斷的摸索，該礦渣立磨輥皮、磨盤襯板完好時(shí)，料層能穩(wěn)定保持在100~110mm。當(dāng)輥皮、磨盤襯板磨損后期，料層厚度應(yīng)控制在130~140mm，因?yàn)槟p后期的料層分布不均，料層穩(wěn)定性和粉磨效果也差，還會(huì)出現(xiàn)碰塊等機(jī)械撞擊現(xiàn)像。因此要根據(jù)立磨輥皮、磨盤襯板的磨損情況及時(shí)調(diào)整擋料圈的高度來控制合理的料層。

物料綜合水份應(yīng)控制在2%~5%。物料太干太細(xì)，流動(dòng)性好，難以形成穩(wěn)定料層。此時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高擋料圈高度，降低研磨壓力或向磨內(nèi)噴水(2%-3%)來降低物料流動(dòng)性，以利于料層穩(wěn)定;物料太濕，會(huì)影響配料站、皮帶秤等設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，從而影響臺(tái)時(shí)產(chǎn)量。由此可知，控制穩(wěn)定合理的料層，保持合理溫度、濕度以及保持略高壓差，是實(shí)現(xiàn)立磨增產(chǎn)節(jié)能的好方法。

適宜研磨壓力。立磨利用液壓系統(tǒng)對(duì)磨輥施加研磨壓力來對(duì)磨床上物料進(jìn)行粉碎。隨壓力的增加，磨機(jī)產(chǎn)量增加，同時(shí)磨機(jī)電機(jī)輸出功率也相應(yīng)增加。根據(jù)實(shí)際入磨物料的性質(zhì)、粒度、產(chǎn)量、風(fēng)速等找出研磨壓力與產(chǎn)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。確定一個(gè)適宜研磨壓力，是提高臺(tái)時(shí)產(chǎn)量的重要參數(shù)。該礦渣立磨研磨壓力設(shè)置為11.5MPa。

適宜合理風(fēng)速。立磨主要靠氣流帶動(dòng)物料循環(huán)和輸送。由于噴口環(huán)面積S確定不變，由此可知風(fēng)量Q =風(fēng)速V×面積S。風(fēng)量首先要滿足輸送物料的要求，風(fēng)量不足，造成合格生料不能及時(shí)帶出，使其料層增厚，吐渣量增加，磨機(jī)負(fù)荷增大，產(chǎn)量降低;風(fēng)量過大，增加磨內(nèi)磨損，旋風(fēng)收塵效果變差，同時(shí)給磨機(jī)運(yùn)行帶來不穩(wěn)定因素。因此，控制合理的風(fēng)速和風(fēng)量，對(duì)保持料層的穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)磨機(jī)長期、穩(wěn)定、高效的運(yùn)轉(zhuǎn)極為重要。

(2)機(jī)械方面影響因素

液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)是給立磨磨輥施壓、保壓的主要構(gòu)成。一般來說，研磨壓力與產(chǎn)量成正比，研磨壓力越大產(chǎn)量越高，但是一旦超過限值就會(huì)增加磨機(jī)的負(fù)荷甚至增加無用功，而且還會(huì)引起震動(dòng)，影響磨機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。所以應(yīng)盡可能保證研磨壓力和料層厚度的合理配合，才有利于達(dá)到良好的粉磨效果。液壓系統(tǒng)壓力泄漏，則保壓困難。因此一旦出現(xiàn)液壓缸損壞、漏油或氮?dú)饽覊毫Σ黄胶獾却祟惽闆r，應(yīng)及時(shí)修復(fù)。

噴口環(huán)。噴口環(huán)的主要作用是通過導(dǎo)向葉片改變風(fēng)向，保證氣流旋向上升帶走物料。若噴口環(huán)或局部受到磨損，則氣流紊亂，形成不了穩(wěn)定的旋向上升氣流場其風(fēng)速也會(huì)降低，使物料不能被及時(shí)帶走而返回磨盤或落入噴口環(huán)底部刮料室，增加循環(huán)量，進(jìn)而影響磨機(jī)產(chǎn)量和運(yùn)行的穩(wěn)定性。

襯板。由于磨盤的離心力作用，大塊物料容易集中在磨盤邊緣區(qū)域，所以磨輥和磨盤襯板外側(cè)的磨損往往比內(nèi)側(cè)要大，當(dāng)磨損形成凹槽后，大量物料在此區(qū)域未能得到很好的粉磨而被溢出擋料圈進(jìn)入噴口環(huán)區(qū)，導(dǎo)致吐渣量增大，產(chǎn)量降低達(dá)50t/h。

擋料圈。擋料圈的作用是使物料能在磨盤上得到充分的碾磨。當(dāng)物料性質(zhì)和磨機(jī)工作參數(shù)穩(wěn)定時(shí)，擋料圈的高度也就基本決定了料層的厚度。擋料圈受到磨損后，沒有得到充分地粉磨的物料就會(huì)在離心力的作用下甩出磨盤，導(dǎo)致吐渣增大和回料量增多，磨機(jī)振動(dòng)也變大，只能維持低產(chǎn)運(yùn)行且易出現(xiàn)故障停機(jī)。

選粉機(jī)。在長期運(yùn)行中，選粉機(jī)的導(dǎo)向葉片會(huì)出現(xiàn)大面積不同程度的磨損，使其導(dǎo)引氣流的功效大大降低，帶料旋風(fēng)紊亂，不能勻速通過導(dǎo)向葉片進(jìn)入內(nèi)部籠式旋轉(zhuǎn)體而降低分級(jí)效率。

(3)工藝方面影響因素

物料的粒度。立磨對(duì)入磨原料的粒度是有一定范圍要求的，一般以80mm以下和30mm以上各占一半，其中粒徑不超過5%為宜，否則會(huì)影響立磨產(chǎn)量。塊料過大則循環(huán)量越大，壓差越高，并加劇設(shè)備振動(dòng)。粒度過大或過小都會(huì)破壞料層級(jí)配平衡，對(duì)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行造成影響。

物料的易磨性。易磨性是指物料磨到一定細(xì)度的難易程度。立磨對(duì)易磨性不好的物料粉磨次數(shù)會(huì)明顯增多，外循環(huán)量大，尤其是壓差會(huì)變得很大，磨機(jī)和選粉機(jī)負(fù)荷變大，生料細(xì)度變粗，只能犧牲產(chǎn)量即通過減少入料量來保證生料的細(xì)度。同時(shí)，易磨性差的物料對(duì)磨輥、磨盤襯板的磨損加劇，其維修量也增大。，因此應(yīng)根據(jù)物料的配比變化或按進(jìn)廠批次定期檢測易磨性，并配合化驗(yàn)室合理調(diào)配，來優(yōu)化工藝和設(shè)備參數(shù)，以保證立磨穩(wěn)定高產(chǎn)運(yùn)行。

系統(tǒng)漏風(fēng)。立磨系統(tǒng)的膨脹節(jié)、連接法蘭、入磨三道閥、噴口環(huán)、排渣口等處易漏風(fēng)，使其磨內(nèi)風(fēng)速降低，成品物料不能被氣流及時(shí)帶走，或造成管道尤其是彎頭積料、堵塞，通風(fēng)面積減小，都會(huì)影響磨機(jī)產(chǎn)量。所以，要求當(dāng)班操作人員做到隨時(shí)巡檢、及時(shí)處理。

(4)技術(shù)革新

減小噴口環(huán)過風(fēng)面積。實(shí)際標(biāo)定表明，立磨系統(tǒng)循環(huán)風(fēng)機(jī)風(fēng)量90萬m3/h、風(fēng)機(jī)全壓11000Pa、噴口環(huán)風(fēng)速33.6m/s，與額定指標(biāo)：風(fēng)量85萬m3/h、壓力11500Pa和噴口環(huán)設(shè)計(jì)風(fēng)速40~60m/s、設(shè)計(jì)風(fēng)量75萬m3/h相比，風(fēng)機(jī)實(shí)際風(fēng)壓和風(fēng)量基本滿足設(shè)計(jì)要求，噴口環(huán)實(shí)際風(fēng)速則小于設(shè)計(jì)風(fēng)速，而風(fēng)量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)值。分析認(rèn)為，這是導(dǎo)致立磨排渣量大且含細(xì)料偏多的直接原因。因此，在2012年6月采用減小過風(fēng)面積的方法，沿噴口環(huán)四周封堵100mm，同時(shí)對(duì)立磨磨盤、三道閥、緩沖缸等漏風(fēng)處進(jìn)行密封處理，使風(fēng)速提高到58 m/s，風(fēng)機(jī)入口風(fēng)門也能全部打開，電流由255A下降到230A左右，風(fēng)機(jī)效能由60%提高到80%，生料產(chǎn)量提由410t/h提升到450t/h，電耗下降到20.35kWh/t，且產(chǎn)量不再有明顯波動(dòng)。

立磨主電機(jī)和循環(huán)風(fēng)機(jī)主電機(jī)增設(shè)變負(fù)載進(jìn)項(xiàng)器，以提高電機(jī)的功率因數(shù)。變負(fù)載進(jìn)相器串接在電機(jī)轉(zhuǎn)子回路中，通過采集電機(jī)的運(yùn)行電流、電壓信號(hào)判斷電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，并將此狀態(tài)信息與轉(zhuǎn)子電流傳感器及工頻電壓提供的其他信號(hào)同步送入單片機(jī)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。我公司兩臺(tái)設(shè)備安裝進(jìn)項(xiàng)器后，電流都分別下降了30A左右，電機(jī)定子溫度有所降低。同時(shí)循環(huán)風(fēng)機(jī)電機(jī)、立磨主電機(jī)運(yùn)行電流都小于額定電流，穩(wěn)定在240A左右。*終使立磨月平均產(chǎn)量提高到480t/h，電耗下降到17.63 kWh/t。

3、結(jié)束語

通過對(duì)工藝和設(shè)備的改造和革新，完成可以提高礦渣立磨的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，降低粉磨電耗，節(jié)約生產(chǎn)成本。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我們，合理匹配風(fēng)、料、壓的平衡，是立磨系統(tǒng)高產(chǎn)低耗運(yùn)行的關(guān)鍵，同時(shí)也應(yīng)注重根據(jù)物料易磨性的變化和磨輥、磨盤襯板的磨損程度進(jìn)行適時(shí)恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整擋料圈高度，以保持合適穩(wěn)定的料層厚度，才能發(fā)揮磨機(jī)的粉磨能力，達(dá)到增產(chǎn)節(jié)能生產(chǎn)的目的。