輥壓機(jī)是利用兩磨輥對(duì)物料施壓，被粉碎的物料受擠壓形成密實(shí)的料床，顆粒內(nèi)部產(chǎn)生強(qiáng)大的應(yīng)力，使之產(chǎn)生裂紋而粉碎。出輥壓機(jī)后的物料形成了強(qiáng)度很低的料餅，經(jīng)‘V選”打散分級(jí)后，產(chǎn)品中的粒度在2mm以下的顆粒占80%～90%。由于輥壓機(jī)的能量利用率高，操作中力求采用低壓大循環(huán)，選擇合理的料餅厚度、提高料餅質(zhì)量，使輥壓機(jī)液壓系統(tǒng)向磨輥提供的壓力更加有效地作用于物料，增強(qiáng)擠壓效果，實(shí)現(xiàn)擠壓打散系統(tǒng)的最佳運(yùn)行狀態(tài)。
1 生產(chǎn)流程及主要設(shè)備
輥壓機(jī)粉磨系統(tǒng)所用的四種物料經(jīng)電子皮帶秤按一定比例配料后，送到皮帶輸送機(jī)上，該輸送機(jī)上方設(shè)有一臺(tái)懸掛式電磁除鐵器，能有效地除去混在輸送物料中的含鐵件。除鐵后的物料送入l號(hào)斗式提升機(jī)，由斗提送至輥壓機(jī)穩(wěn)料小倉(cāng)，并與“V選”選粉后的粗粉混合后喂入稱重倉(cāng)，稱重倉(cāng)的物料以料柱的形式喂入輥壓機(jī)，輥壓機(jī)將喂入其中的物料擠壓成含有許多細(xì)粉和碎料的料餅。出輥壓機(jī)料餅由2號(hào)循環(huán)斗提輸送V型選粉機(jī)。經(jīng)“V選”打散分級(jí)后，通過V型選粉機(jī)的循環(huán)風(fēng)將細(xì)料帶入旋風(fēng)除塵器，其粗粉返回到穩(wěn)料倉(cāng)，細(xì)粉隨選粉空氣進(jìn)入旋風(fēng)除塵器被收集下來，經(jīng)空氣輸送斜槽送至0-Sepa選粉機(jī)，經(jīng)O-Sepa選粉機(jī)選粉后，成品由收塵器分離后直接入庫(kù)，粗粉經(jīng)Φ4.2×13m球磨機(jī)粉磨至水泥成品后卸出，與收塵分離的細(xì)粉混合后入庫(kù)。
輥壓機(jī)及“V選”技術(shù)參數(shù)如表l所示。水泥磨系統(tǒng)工藝流程見圖1。
表1 輥壓機(jī)及V型選粉機(jī)技術(shù)參數(shù)
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主要設(shè)備 |
技術(shù)參數(shù) |
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輥壓機(jī) |
規(guī)格：PF160140，綜合水分：≤1%～1.5%，入料粒度：最大80mm(50mm≤d≤80mm，不應(yīng)超過5%)，出料粒度：≤2mm占60%以上。 |
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0-Sepa選粉機(jī) |
規(guī)格：PF1500，水泥產(chǎn)量：54～90t/h，成品細(xì)度：比表面積320～360m2/kg，設(shè)備阻力：1.4～1.8kPa。 |
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“V選” |
規(guī)格：V3000；處理風(fēng)量：220000m3/h。 |
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旋風(fēng)筒 |
規(guī)格：2-Φ3300mm；處理風(fēng)量：150000～180000m3/h；設(shè)備阻力：1000～1300Pa。 |
圖1 水泥磨系統(tǒng)工藝流程圖
2 生產(chǎn)初期存在的問題
本系統(tǒng)是由兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)組成：輥壓機(jī)預(yù)粉磨系統(tǒng)和管磨機(jī)粉磨系統(tǒng)，只有實(shí)現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)的合理匹配才能實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的高效運(yùn)行。在生產(chǎn)初期，由于經(jīng)驗(yàn)不足，對(duì)該系統(tǒng)的運(yùn)行原理了解不夠深，出現(xiàn)了許多問題。曾出現(xiàn)輥壓機(jī)帶料不穩(wěn)，不能有效地形成連續(xù)穩(wěn)定的料柱，輥壓機(jī)振動(dòng)大，出現(xiàn)緩沖倉(cāng)塌倉(cāng)，經(jīng)常損害輥壓機(jī)壓力變送器和氮?dú)饽业取Ｓ捎谖沽系牟▌?dòng)，導(dǎo)致進(jìn)入水泥磨的物料量波動(dòng)，不能給水泥磨一個(gè)穩(wěn)定均勻的喂料。導(dǎo)致水泥細(xì)度波動(dòng)很大。水泥臺(tái)時(shí)保持在140t/h左右。后對(duì)輥壓機(jī)緩沖倉(cāng)下料管進(jìn)行改造后，效果較好，能保證形成連續(xù)穩(wěn)定的料柱，只要保證水泥磨研磨能力，基本都可以控制調(diào)整循環(huán)風(fēng)機(jī)的閥門就能控制整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定。但臺(tái)時(shí)也只有145～150t/h，達(dá)不到設(shè)計(jì)臺(tái)時(shí)，為能提產(chǎn)降耗，分別對(duì)輥壓機(jī)、“V選’，進(jìn)行了一系列優(yōu)化改造。
3 影響輥壓機(jī)產(chǎn)量及產(chǎn)品細(xì)度的因素
3.1 輥壓機(jī)壓力、通過量及倉(cāng)壓
對(duì)一臺(tái)輥壓機(jī)而言，只要輥壓機(jī)規(guī)格參數(shù)已確定，在中控操作過程中能調(diào)整的只有壓力和通過量，所以找出一個(gè)合理的壓力和通過量，是提高輥壓效果的關(guān)鍵。為保證輥壓機(jī)電流不超出額定電流，必須對(duì)壓力和通過量進(jìn)行控制。如果假設(shè)輥壓機(jī)主電機(jī)電流保持不變，則液壓系統(tǒng)的壓力與料餅厚度呈反比例關(guān)系。即增大通過量，增大料餅厚度，就必須降低液壓系統(tǒng)的操作壓力。反之亦然。穩(wěn)定輥壓機(jī)小倉(cāng)料位，確保在輥壓機(jī)兩輥問形成穩(wěn)定連續(xù)的料床，充分發(fā)揮物料間應(yīng)力的傳遞作用以保證物料的高效粉碎。對(duì)不同壓力和通過量時(shí)的對(duì)比如表2所示。
表2 對(duì)不同壓力和通過量時(shí)的對(duì)比
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壓力
/MPa |
插板開度
/% |
臺(tái)時(shí)/(t/h) |
輥壓機(jī)電流
/A |
料餅厚度
/mm |
比表面積/(m2/kg) |
出料粒度
/mm |
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8～9 |
80 |
145 |
56～64 |
16～25 |
165 |
≤2mm占60%以上 |
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9～10 |
85～90 |
156 |
68～80 |
18～32 |
178 |
≤2mm占70%以上 |
3.2 V型選粉機(jī)分級(jí)效率
該系統(tǒng)采用的是靜態(tài)“v選”進(jìn)行打散和分級(jí)，靜態(tài)分級(jí)機(jī)的分級(jí)效率取決其自身內(nèi)部的工作狀態(tài)，內(nèi)部沒有活動(dòng)部件，物料進(jìn)入選粉機(jī)后靠重力向下運(yùn)動(dòng)，被機(jī)內(nèi)的階梯式導(dǎo)流板沖散，氣流通過導(dǎo)流板間隙將細(xì)粉選出。所以影響分選效果的因素有入選粉機(jī)物料的密實(shí)度、料幕的形成、“V選”布風(fēng)面積和風(fēng)壓等。
在運(yùn)行時(shí)，發(fā)現(xiàn)入“V選”下料口，偏向一邊下料較多，下料過于集中，以類似料柱的形式落下，不僅難以將其中的細(xì)粉分出，并且由于下料多端阻止循環(huán)風(fēng)通過，而沒料端通過大量的風(fēng)，造成分級(jí)風(fēng)的短路，沒有同處于連續(xù)打散過程的物料作充分有效的接觸，無法形成有效的分選風(fēng)力場(chǎng)，此時(shí)的分級(jí)效率低下，大量的細(xì)粉無法從物料中被有效分選，一部分在循環(huán)風(fēng)中循環(huán)，一部分返回輥壓機(jī)，輥壓機(jī)工作效率降低。出現(xiàn)輥壓機(jī)輥距變小，循環(huán)量增大，時(shí)常有塌倉(cāng)現(xiàn)象，后對(duì)入“V選”下料口改造，分別在入“V選”下料自制作了三個(gè)分料板，呈‘品”字形分布。運(yùn)行一段時(shí)間后效果明顯。
3.3 旋風(fēng)筒分離效果
本系統(tǒng)采用的是蝸殼式270°大蝸殼進(jìn)風(fēng)口，以降低阻力。影響旋風(fēng)筒流體阻力及分離效率主要有兩大因素：一是旋風(fēng)筒的幾何結(jié)構(gòu)；二是流體本身的物理性能。
該旋風(fēng)筒本身結(jié)構(gòu)已經(jīng)定型，由于物料、輥壓機(jī)輥壓效果的影響，進(jìn)入旋風(fēng)筒的顆粒級(jí)配波動(dòng)很大，旋風(fēng)筒入口風(fēng)速、料氣比及旋風(fēng)筒的漏風(fēng)等影響，很大程度上影響旋風(fēng)筒選粉效率。在生產(chǎn)過程中旋風(fēng)筒的外漏風(fēng)很容易被發(fā)現(xiàn)，但是下料管處的內(nèi)漏風(fēng)很難發(fā)現(xiàn)，根據(jù)相關(guān)研究顯示，漏風(fēng)位置越接近旋風(fēng)筒卸料口，漏風(fēng)對(duì)分離效率影響越嚴(yán)重。減少旋風(fēng)筒卸料口的漏風(fēng)對(duì)旋風(fēng)筒的分離效率具有重要意義。
3.4 O—Sepa選粉機(jī)選粉效率及選型
該系統(tǒng)采用的是N-1500型O-Sepa高效選粉機(jī)，在生產(chǎn)過程中，選粉機(jī)沒有達(dá)到預(yù)期的分選效果。在臺(tái)時(shí)達(dá)到160t/h時(shí)，進(jìn)入選粉機(jī)的料氣比大于最佳值2.5kg/m3，其選粉效率僅在35%～40%左右，嚴(yán)重制約了磨機(jī)能力的發(fā)揮，影響磨機(jī)粉磨效率。造成這種情況的原因主要有兩方面：一是選粉濃度過大，選粉機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行，即選型�。欢窃撨x粉機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。撒料裝置不能有效形成料幕，不能形成有效的分選風(fēng)場(chǎng)。理論計(jì)算要求選粉風(fēng)量在2000～2800m3/min之間，考慮富裕選粉量應(yīng)該選擇N-3000為最好。選粉風(fēng)量的計(jì)算公式：
N=Q(1+CA)×1000/60Cs
式中：N——處理風(fēng)量，m3/min；
Q——磨機(jī)產(chǎn)量，t/h；
G——磨機(jī)循環(huán)負(fù)荷率，其最佳值為1.5～2.0；
Cs——料氣比，其最佳值為2.5kg/m3；
經(jīng)計(jì)算得出：N=2000～2800m3/min。
4 采取的措施
(1)輥壓機(jī)壓力、通過量合理的選擇是低耗高產(chǎn)的關(guān)鍵。壓力太高導(dǎo)致細(xì)粉太多，輥壓效率較低，且出現(xiàn)塌倉(cāng)，循環(huán)負(fù)荷增加，形成的料餅太實(shí)，“V選”打散效果差。壓力太低，成品量降低，氮?dú)饽移鸩坏綉?yīng)有的作用。通過量的調(diào)整，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整輥壓機(jī)斜插板的高度能實(shí)現(xiàn)。通過不斷摸索，確定物料進(jìn)入輥壓機(jī)后在9～10MPa壓力作用下，形成密實(shí)料餅，輥壓機(jī)運(yùn)行電流70～80A，運(yùn)行輥距在15～25mm，緩沖倉(cāng)倉(cāng)位控制在60%～70%之間，循環(huán)負(fù)荷控制在250%～300%之間。
(2)“V選”入料口制作了“品”字形分料板，使得入料能充分打散開，形成穩(wěn)定連續(xù)的料幕，分選效果大大提升，這個(gè)可以從循環(huán)風(fēng)機(jī)閥門和電流體現(xiàn)出來。應(yīng)定時(shí)清理“V選”內(nèi)部多孔板積灰。
(3)定時(shí)清理旋風(fēng)筒入口積灰，恢復(fù)了雙板鎖風(fēng)閥密封性，防止卸料閥下氣流倒流而導(dǎo)致旋風(fēng)筒選粉效率降低。補(bǔ)焊了部分磨透的旋風(fēng)筒頂部。
5 總結(jié)
(1)Φ1600×1400mm輥壓機(jī)與Φ4．2×13m球磨機(jī)組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，只有實(shí)現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)的合理匹配才能發(fā)揮最大的效率。既要保證輥壓和分離效果又要保證水泥磨研磨效果，才能達(dá)到水泥磨系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)低耗。經(jīng)過改造調(diào)整后水泥臺(tái)時(shí)達(dá)160t/h以上。
(2)風(fēng)的走向和漏風(fēng)對(duì)系統(tǒng)分離影響很大，所以在生產(chǎn)過程中要加強(qiáng)重視各漏風(fēng)點(diǎn)的管理，合理調(diào)整風(fēng)量。
(3)選粉機(jī)效率是制約聯(lián)合粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量提高的重要因素，輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)中選用高效選粉機(jī)是提高產(chǎn)量的關(guān)鍵。
