影响MLS水泥生料立式辊磨机产量的因素

影响MLS立式辊磨机产量的因素及立磨系统的优化
1.物料对磨机产量的影响
在系统设计定型之后,影响磨机产量的主要因素为:物料性能、磨内喷水量、分离器的转速、安装质量、磨辊磨盘衬板的磨损状况及液压系统的张紧力。MLS磨是水泥生料系统中的重要环节,除上述影响其产量的因素外,产量还与热风来源、风温高低、风量的大小等因素有关。在立磨运行中,这些因素可能是单个作用,也可能是同时多个影响立磨系统的产质量。但物料性能对产量的影响尤为突出,下面将从三个方面来详细讨论。
1.1物料的硬度
物料越硬,其易磨性越差,磨机产量低。这一观点同样适合MLS磨,见表1。因此当MLS磨研磨较硬的物料时,若要达到与易磨性好的物料同样的产品细度,势必要增加对物料的研磨次数,物料在磨内停留时间延长,磨内的循环负荷增加,系统产量必然降低。如此时为追求高产量而向磨内强制喂料,就会导致系统循环风机负荷增加,磨内料层逐渐加厚且细料过多,使磨机产生剧烈振动而无法运行。
表1物料易磨性与产量对比表
企业名称立磨
型号
生料质量配比/%比功耗磨耗产量,t/h
石灰石铁粉粘土kWh/h g/t实际产量设计产量
巢湖铁道水泥厂MLS312380.36  1.1718.47  6.7  1.8120120
哈尔滨水泥厂MLS312378.10  1.9020.00  4.7  1.6170150
琉璃河水泥厂MLS342486.76  1.66A*7.5  6.5160150
注:琉璃河水泥生料配料中未加粘土,表1中A*表示5.5%的粉煤灰6.08%砂岩。
由表1可以看出,同为MLS3123生料立磨,由于物料的易磨性不同,巢糊铁道水泥厂磨机产量仅为120t/h,而哈尔滨水泥厂则高达170t/h。北京琉璃河水泥厂生料配比中,由于添加了6.08%的易磨性差的砂岩,虽选用了大一规格的MLS3424磨,其产量也只能达到160t/h。
1.2入磨物料粒度大小
一般地,入磨物料越细,管磨的产量越高。但对于MLS磨来说,这一观点不适用。因MLS磨在运转过
程中必须有一稳定的料层,因此如果物料太细就不能形成稳定料层,将导致立磨不能正常运行。立磨给料粒度一般在0~80mm范围内,巢湖铁道水泥厂MLS3123立磨最初调试时的入磨物料粒度也满足这一要求但细料过多(见表2)。粉磨此物料时,由于细料过多,立磨不能形成稳定料层,无法实现正常运转。
表2巢湖铁道水泥厂最初调试时立磨入磨物料粒度
粒径/mm<2525~3535~6060~80>80
质量分数/%52.7726.0717.51  3.180.47
但入磨物料中大粒度物料量也不能过多,否则同样影响立磨运行稳定性和系统产质量。北京琉璃河水泥厂MLS3424立磨在调试初期,由于入磨物料中粒度>40mm占50%以上,调试时虽然立磨能运行但操作困难,振动剧烈,产量只能达到100t/h(设计产量磨损后期为150t/h)。因此MLS磨入磨物料既不能太细,也不能太粗,只有在一合适的粒度范围内,立磨才能获得最好的粉磨效果。鹿泉曲寨水泥有限公司2500t/d水泥生产线MLS3626立磨目前生产时入磨物料粒度如下表所示:磨机运行稳定,振动速度<1mm/s,磨机产量≥200t/h(设计产量185t/h)。
表3鹿泉市曲寨水泥有限公司立磨入磨物料粒度
粒径/mm<3030~5050~70>70
质量分数/%20502010
1.3磨内料层厚度
MLS磨是按全风扫闭路原理进行烘干兼粉磨作业的,碾压破碎、风扫烘干和选粉组成了磨内物料处理的三个主要环节。其中物料在磨床上的研磨是立磨操作的最主要环节,它是一个机械能与粉磨能的转化过程。立磨运行过程中,其输入轴功率(N)与磨辊压力(P)、研磨轨道直径(D)、磨盘转速(n)与磨辊在研磨床上的磨擦系数(f)具有如下关系:N=πf PDn
磨床内无物料时,f呈最小值,输入功率最小,但这时粉磨能的转换率为零。MLS磨磨盘和磨辊衬板设计成不同曲率,理论上是以点接触形式作业的,所以在空床时机械能在一个很小的接触区域全部转化为磨盘和磨辊衬板的热能,造成研磨元件表面破坏性变形和磨损。因此,空床作业对MLS磨是绝对不允许的。随着物料的加入,磨辊在磨盘上的磨擦系数f随之增加,输入功率增大。但是如果料层过薄,就会造成研磨应力过于集中,并且不易建立稳定的料层厚度,这时输入能量及粉磨能转换效率偏低,而且不稳定的料层厚度导致一部分能量转化为磨辊对磨盘的冲击,引起强烈的机体振动。
增加喂料量就可以增加磨辊运动前方的料层厚度,并致磨辊正下方料层厚度增加,使碾磨力在更大范
围内平滑分布,这是磨床呈现出较高的磨擦系数f,能吸收较大的轴功率N,并获得最大的能量转换率,而且由于磨床承受着适中的碾磨应力,磨机的稳定性得以改善,磨床料层厚度变动较小,磨辊与磨盘冲击减弱,操作平稳,此时的料层厚度为50~80mm。当继续增加喂料时,床层厚度将进一步增加,但由于磨床底部料层不能承受随厚度增加而增加的侧向正应力,料床塌落趋势增加,因此料床不稳定,物料易挤出磨床,造成磨辊和磨盘的剧烈振动,同时引起喷口环气流的挟带能力不能满足流量增加的需要,迫使物料落下至喷口环下部区域,造成磨机排渣过多。
巢湖铁道水泥厂MLS3123磨在1997年曾有一段时间运行不稳定,磨机振动剧烈,产量上不去。经现场分析检测,磨辊与磨盘衬板经长时间研磨物料磨损严重,而料位指示器未能根据研磨件的磨损而及时调整,造成料位显示不准确,实际磨床物料厚度只有30~40mm。而哈尔滨水泥厂MLS3123磨在调试初期,磨床物料厚度过大,始终在120mm以上,结果磨机振动剧烈,很难正常运转,达不到保证产量。后经不断摸索调整,这两个厂MLS3123磨正常运行的适宜料层厚度为60~80mm。由于各地的物料特性千差万别,因此对每一种物料必须做易磨性试验,以确定立磨机的规格型号。在生产实际中,控制好入磨物料粒度和磨床料层厚度是磨机正常运转达产达标的关键。
2.磨机分离器转速对磨机产量的影响
MLS磨研磨水泥原料时,在通常细度变化范围内,磨机均能获得平稳操作,但分离器转速调的很高时,
合格物料不能及时排出磨外,延长了物料在磨内的停留时间,磨机压差上升,磨机运行不稳定,此时磨机功耗上升、产量下降。
3.液压系统拉紧力对磨机产量的影响
磨内物料的碾磨力来自于磨机相关零部件的重量和液压系统拉紧力,如果不考虑相关零部件的磨损,则液压系统拉紧力是变量,增加液压系统拉紧力可提高磨机碾磨力,因此在一定范围内增加液压系统拉紧力可提高磨机研磨效率,提高磨机产量。但是拉紧力提高到一定程度后产量变化便不明显了,原因在于磨辊和磨盘研磨区是一定的,拉紧力到达一定值后,再提高,研磨效率不会有大改变。
4.安装质量对磨机产量的影响
磨机安装质量的好坏直接关系到磨机能否正常运行,也是保证磨机产量的一个关键。以浩良河水泥公司MLS3123立磨为例,在安装过程中未能保证磨辊组中心与主减速机中心重合,偏差为35mm,在调试过程中,立磨运转起来后,喂料量增加,在未达到适宜料层厚度时,立磨就开始振动,在这种情况下立磨只能维持低产量运转,且磨机运转
不正常。原因在于磨辊组中心与磨盘中心未重合导致研磨轨道发生变化,磨机在非正常状态下运行,对物料的适应性明显下降,尤其时大块物料进入磨内,磨辊组摆动范围小,难于将大块物料粉磨成合
格产品,很难在磨辊下方形成适宜料层厚度,磨机经常振停。后来在现场将此问题处理后,磨机运行平稳,产量最高达180t/h。
5.磨辊与磨盘衬板对磨机产量的影响
磨辊与磨盘是MLS立磨的研磨机构,在磨机正常运转中,磨辊与磨盘衬板不断受到磨损,由于磨辊、磨盘衬板设计成不同曲率,理论上是以点接触形式作业的,随着磨辊、磨盘衬板的磨损,两者接触区域变大,磨床不再保持适中的研磨应力,研磨效率下降、产量下降,如维持较高产量可通过增加碾磨力来实现,但碾磨力的增加是通过增加液压系统拉紧力来实现的,此时磨机在强化操作状态。液压系统拉紧力只能在一定范围内增加,如拉紧力过高会造成主减速机振动,对主减速机有害,因此当磨辊和磨盘衬板磨损到一定程度时,已不能通过强化操作来维持产量,此时产量下降明显,应更换磨辊和磨盘衬板。
6.系统设计对磨机产量的影响
MLS立式辊磨机在粉磨水泥生料时,一般利用窑尾废气对物料进行烘干,因此,系统设计的任务除了要确定系统基本结构外,尚需通过热工计算来确定典型操作参数、配套设备规格型号并制定必要的过程控制手段。
系统设计的基本步骤是根据物料平衡要求确定进出磨机的物料量、蒸发水量和进出磨风量,根据热平衡确定入磨风的热函,按窑和磨的风量、热函的比较结果,制定相应工艺措施。立磨原料粉磨系统作为窑的余热利用装置,其操作必须从属于窑,在MLS磨操作中废气起烘干和输送物料的双重功能。作为输送介质,要求风量恒定,作为烘干介质,要求其热函随原料水分变化而变化。上述两点决定了立磨系统设计的多样化和复杂化。
根据MLS磨现场运转情况来看,如果系统风机能力不够、系统阻力太大,立磨很难达到设计产量。巢湖铁道水泥厂MLS3123立磨在调试初期,产量只能达到90—95t/h,系统风机风量为185000Bm3/h,后来将风机进行改造,风量达200000Bm3/h,在其它条件不变的情况下,立磨很快达到了设计产量120t/h。从理论上分析得出的结论也是如此,在立磨工作时,如果风机的能力不够,合格的物料不能及时从磨内排出,必然导致磨内压差升高,如果保持压差恒定,须减少磨机给料量,这样产量就会减少。
MLS立式辊磨机是水泥生料系统中的一个环节,影响立磨产量的因素很多,除上述因素外,立磨热风来源、温度的高低、风量的大小等都是影响立磨产量的因素,在立磨运行中,也许是一个、也许是几个因素同时影响立磨的产量。
立磨系统的优化:操作时不要忽视节能、高效,和维持设备长期安全运转。影响立磨
优化操作的因素很多:包括粉磨工艺流程、立磨的种类、规格型号、入磨物料的物理性质(湿度、粒度、易磨性、自然堆积角等)、喂料量和均匀性、要求的产品细度、选粉效率、循环负荷、热风温度、通风量、料层厚度、研磨压力、挡环高度、喷口环面积等。这些因素之间相互制约,情况比较复杂,需要不断总结经验。下面分别进行讨论:
1.调整喂料
调整入磨物料的水份。实践证明,当物料平均水份超过磨机的烘干负荷时,物料因粘结在辊道上结皮,形成缓冲层,从而降低其粉磨效率,故入磨物料水份应严格控制在12%以内。控制入磨物料粒度大小。若其粒度过大,为了生产细度合格的生料,必然会加大其循环负荷率,从而减少磨机产量,只有粒度适中的物料,才能提高磨机的产质量。
工艺管理上应注意将入料粒度控制在说明书规定的范围内。根据磨机负荷,调整喂料量。为充分发挥磨机的效率,使磨机达到较高产量,必须保持稳定适当的喂料量,可根据磨机的功率或电流的变化,及时调整。若当磨机功率变大,说明物料过多,此时,在磨辊和辊道之间会形成缓冲垫层,从而碾磨能力减弱,或者是物料粒度大而未及时调整,也可能是物料水份过大造成,操作员可据磨机工况的变化,适当增加或减少喂料量,使粉磨作业恢复正常。
2.调整循环量
磨机稳定后,平时不宜随意改动循环量,以免影响系统稳定,一般在重新配料或物料粒度变化时,才进行调整。由于回料与喂料同时入磨粉磨,所以要保证磨机操作稳定,必须稳定循环量,生产中一般用循环斗提电流的大小来判断回料量的大小,当提升机电流升高或下降时,应分析其变化原因,相应做出调整,使提升机电流稳定在适当的范围以内。勤看物料变化,均匀喂料,为了达到均匀喂料的目的,可以通过磨头的闭路电视,随时注意来料的水份,粒度等骤然变化对磨机工况的影响,适当调整喂料。为了防止喂料堵塞,必须保持喂料的均匀,一般各仓锥部都装有,随时振打粘附的物料,以免“棚料”。同时,定期检查清理各喂料口,防止堵料。
3.调整热风保证热风平衡
立磨是风扫磨中一个特殊的范例,只有在烘干能力与粉磨能力达到动态平衡时,才能实现系统稳定,故要及时调整热风,以满足粉磨对烘干的要求。调整包括两个方面,一是热风温度,二是风量,入磨热风的温度越高,风量越大,则烘干越快,但温度过高,会使磨辊的轴承及其他设备温度上升,从而使其部件变形或损坏。同时,风速过快会加速设备的磨损,故调整热风的原则是:在保证设备安全的前提下,应达到较快的烘干速度,使磨机的粉磨能力与烘干能力相平衡,努力降低热耗。在正常情况下,出磨废气温度的高低,直接说明物料在磨内烘干状况的好坏,所以必须结合参数的变化,采取相应的措施,合理正确地调整热风风量及风温。加强密封,防止漏风。保持磨机良好的密封是提高烘干能力的重要因素,由于整个系统处于较高负压状态,如果密封较差,就会漏入大量冷空气,从而降低
系统风速并相应增加系统的无用功,增加电耗。所以要经常检查喂料和排渣溜管的锁风装置是否有效。
4.调整碾磨压力
立磨是靠磨辊对物料的碾压作用,将物料粉磨成细粉。研磨压力的大小,直接影响磨机的产量和设备的性能。压力太小,则不能压碎物料、粉磨效率低、产量小、吐渣量也大。压力大产量高,主电机功率消耗也增大。因此,研磨压力是立磨非常重要的参数之一。确定其大小时,既要考虑粉磨的物料性能,又要考虑单位产品电耗、磨耗等诸多因素。实际生产过程中通常要根据入磨物料特性,选定最终的合适的液压研磨压强。在一定范围内,碾磨压力与磨机的产量成正比。若当磨机电流增加、循环量增加、压差过大、料层过厚、可适当增加碾磨压力,从而降低料层,稳定磨机工况,而且立磨的液压系统允许大范围地调整压力以适应实际运转条件下所需的粉磨能力。开磨时可根据磨机的工况,逐渐适当地增加喂料,同时相应提高碾磨压力。
5.控制产品细度
生料越细,越利于熟料的煅烧,但同时会使产量降低,增加电耗和成本。故生产中,生料细度一般控制在17%(0.080㎜方孔筛)左右,控制好生料细度,要从碾磨压力、选
粉装置、喂料量和入磨热风四个方面考虑。立磨工作需要适当的碾磨压力。若当碾磨压力过大时,会引起因料层过薄而振动便大;当其过小,又会造成料层过厚,从而降低粉磨效率,细度便粗,所以,可以根据工况及成品细度,适当调整碾磨压力。在粉磨条件不变的情况下,选粉装置的产品细度主要取决于活动转子的转速,如果出磨生料细度不符合生产需要,可适当调整转子的转速(如果必要的话,可以通过调节选粉装置转子外围的导向叶片角度来实现)。生料细度的合格与否直接受进入选粉装置的物料数量、细度等影响,故必须保持喂料的适中和均匀。通过对喂料及装置的调节,若仍不能达到细度要求,应调整热风,减少入磨热量,降低物料的流速,使产品细度变细,反之变粗。值得注意的是:操作中切忌频繁调整选粉装置转子的转速,主轴转数的变化对磨机工况影响较大,同时频繁或大幅度调整会增大转子轴扭距造成机械事故。
6.调整磨盘挡环高度:
立磨具有可调高度的挡环结构,挡环高度与料层厚度有直接关系。在相同的通风量及相同的研磨压力情况下,挡环高度越大,料层越厚。当磨盘衬板严重磨损后,应及时调低挡环高度,以维持要求的料层厚度。该工作需要机修人员配合在停机检修时进行。
7.调整喷口环通风面积
喷口环通风面积是指有效通风截面,沿气流的正交方向。喷口环通风面积与物料吐渣量、风速通风设
备的功耗有直接关系,喷口环通风面积越小,则吐渣量越少,风速越大,风机功耗越大。反之亦然。一般风速越高,物料落入喷口环越少,循环量降低。通风量作为提升磨内物料的动力源对喂料量影响显著。主要表现当通风量小时磨内大量的生料不能及时被抽走,导致内循环量增加,这时加大系统抽力减少内循环量,喂料量提高。

本文发布于:2024-09-21 03:20:55,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/96370.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:物料   磨机   产量   立磨   系统
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议