1、現(xiàn)狀分析

  山東魯碧建材有限公司響應(yīng)國(guó)家淘汰落后產(chǎn)能的政策要求，重建了一套由CLM150-100輥壓機(jī)和Φ3.8m×13m水泥磨組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，磨后熟料粉與一定比例的礦渣粉混合配成不同品種的水泥，年產(chǎn)水泥150萬(wàn)噸。Φ3.8m×13m球磨機(jī)于2014年9月份投產(chǎn)試車，一年多來(lái)經(jīng)過(guò)對(duì)粉磨系統(tǒng)工藝設(shè)備進(jìn)行了一系列優(yōu)化和改造，提產(chǎn)和降耗達(dá)到了一個(gè)較高的水平。

  2、基本情況

  該輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)設(shè)計(jì)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為140～150t/h（生產(chǎn)P·O42.5水泥），熟料粉粉磨電耗為35kWh/t，工藝流程見圖1，主機(jī)設(shè)備參數(shù)見表1。

  3、存在問(wèn)題及工藝優(yōu)化方案

  3.1級(jí)配調(diào)整

  連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)月后，經(jīng)過(guò)月底盤庫(kù)，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量只有126t/h，遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，這段時(shí)間我們是嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)一倉(cāng)、二倉(cāng)填充率在28%左右的情況下運(yùn)行的，為了進(jìn)一步提高臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，我們認(rèn)為必須提高填充率才能提高臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，并且現(xiàn)在磨機(jī)主電動(dòng)機(jī)電流只有140～145A，遠(yuǎn)低于額定電流170A，因此計(jì)劃將填充率提高到31%。首先通過(guò)對(duì)入磨物料進(jìn)行套篩做樣，計(jì)算出入磨物料的粒度分布（見表2），發(fā)現(xiàn)入磨物料粒徑出現(xiàn)“兩頭窄、中間寬”的情況，然后通過(guò)邦德公式計(jì)算平均球徑應(yīng)在17～18mm，但我公司熟料易磨性較差（熟料經(jīng)小磨磨到國(guó)家規(guī)定的比表面積需要33～36min，大部分廠家不超過(guò)30min），故將球徑提高10mm，得出平均球徑在27mm左右，計(jì)算出級(jí)配調(diào)整方案（一倉(cāng)加鋼球4t，二倉(cāng)加鋼球15t，見表3），調(diào)整后，磨機(jī)電流上升到155A左右，從運(yùn)行大半年效果來(lái)看，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量可提高10～20t/h。

  3.2.1 故障現(xiàn)象

  投產(chǎn)運(yùn)行2個(gè)月后發(fā)現(xiàn)輥壓機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量降低幅度較大，同時(shí)輥壓機(jī)每隔2～3天出現(xiàn)一次因兩輥間隙大而跳停，并且輥壓機(jī)循環(huán)斗式提升機(jī)電流出現(xiàn)超限跳停，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)。

  3.2.2 分析原因

  正逢10、11月份早晚氣溫較低，并且熟料溫度偏高，造成V型選粉機(jī)內(nèi)外溫差較大，V型選粉機(jī)內(nèi)部容易結(jié)露，進(jìn)風(fēng)口容易產(chǎn)生積料，隨著時(shí)間的推移，V型選粉機(jī)進(jìn)風(fēng)口積料慢慢增多，當(dāng)厚度達(dá)到200～300mm時(shí)，就會(huì)超過(guò)承載極限，瞬間出現(xiàn)塌料，造成輥壓機(jī)兩輥間隙大跳停，NSE900（循環(huán)）提升機(jī)出現(xiàn)壓機(jī)現(xiàn)象。

  3.2.3 解決方法

  對(duì)V型選粉機(jī)殼體和進(jìn)風(fēng)管道進(jìn)行保溫，并且在操作上控制循環(huán)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速不低于60%；利用停機(jī)機(jī)會(huì)定期檢查V型選粉機(jī)積料情況，發(fā)現(xiàn)積料及時(shí)清理。通過(guò)采取一系列的措施后，NSE900（循環(huán)）提升機(jī)從未出現(xiàn)壓料現(xiàn)象，輥壓機(jī)設(shè)備運(yùn)行較正常。

  3.3 O-Sepa選粉機(jī)蝸殼內(nèi)存料嚴(yán)重

  3.3.1 故障現(xiàn)象

  操作中發(fā)現(xiàn)O-Sepa選粉機(jī)頻率由原來(lái)的38Hz上升到45Hz，通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)負(fù)荷率由原來(lái)的62%上升到160%，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量降低10t/h左右，并且伴隨著磨音發(fā)悶。利用停機(jī)機(jī)會(huì)打開人孔門發(fā)現(xiàn)選粉機(jī)的蝸殼存料嚴(yán)重，占據(jù)了蝸殼內(nèi)體積的3/5。

  3.3.2 分析原因

  我公司球磨機(jī)系統(tǒng)為單風(fēng)機(jī)共用風(fēng)系統(tǒng)管磨機(jī)，磨尾通風(fēng)管道與選粉機(jī)一次風(fēng)管相連，通過(guò)袋除塵器收集成品顆粒。但我們?yōu)榱颂岣弋a(chǎn)量，人為地增大主排風(fēng)機(jī)風(fēng)量、采取降低一次風(fēng)風(fēng)量和增大三次風(fēng)風(fēng)量措施，想法是通過(guò)提高選粉機(jī)選粉效率來(lái)提高磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量。但實(shí)施這些措施后加快了磨內(nèi)風(fēng)速及物料流速，成品細(xì)度跑粗、比表面積不易控制，反而造成選粉效率降低，導(dǎo)致回料量增加，循環(huán)負(fù)荷過(guò)大。同時(shí)因循環(huán)負(fù)荷率增大，造成選粉機(jī)一次風(fēng)管道蝸殼處易積灰堆料，使選粉室內(nèi)不能形成均勻的氣體流場(chǎng)，嚴(yán)重影響選粉過(guò)程的分散、分級(jí)與收集，從而增大循環(huán)負(fù)荷率（回料量大）、降低選粉效率。

  3.3.3 解決方法

  將O-Sepa選粉機(jī)一次進(jìn)風(fēng)比例由原來(lái)的20%提高到55%，三次風(fēng)進(jìn)風(fēng)比例由原來(lái)的80%降低到占10%；同時(shí)每?jī)蓚€(gè)小時(shí)計(jì)算一次循環(huán)負(fù)荷率，平衡好入磨物料和回料物料的比例，保證磨內(nèi)球料比在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。通過(guò)近半年的觀察，O-Sepa選粉機(jī)運(yùn)行比較平穩(wěn)，內(nèi)部也沒(méi)有積料出現(xiàn)。

  3.4 輥壓機(jī)兩側(cè)漏料嚴(yán)重

  3.4.1 原因分析

  輥壓機(jī)側(cè)擋板為易損件，起擋料作用的主要是側(cè)擋板最下面錐體，廠家?guī)?lái)的原件下錐體寬度只有16mm，很短時(shí)間內(nèi)就被磨掉，造成輥壓機(jī)邊緣漏料嚴(yán)重，輥壓機(jī)兩側(cè)物料密實(shí)度不同，并且粗顆粒不經(jīng)過(guò)擠壓直接進(jìn)入循環(huán)提升機(jī)，粗細(xì)物料分布不均勻，部分物料在系統(tǒng)內(nèi)部長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)，造成輥壓機(jī)頻繁加減壓，間隙偏差大。

  3.4.2 解決方法

  對(duì)側(cè)擋板最下面錐體進(jìn)行加寬改造，由原來(lái)的16mm加寬到116mm，在起到擋料作用的同時(shí)又增加了側(cè)擋板的使用周期，改造后側(cè)擋板可以使用到一個(gè)半月。我們每周對(duì)側(cè)擋板的調(diào)整螺絲進(jìn)行緊固，一個(gè)半月更換一次側(cè)擋板，減少“邊緣效應(yīng)”，增加輥壓機(jī)的輥壓效果。

  3.5.1 故障現(xiàn)象

  出廠水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量高，超過(guò)28.5%，80μm篩篩余偏大，45μm篩篩余偏小，比表面積偏低（330m2/kg），水泥3d抗壓強(qiáng)度不高（低于24MPa）。

  3.5.2 原因分析

  我們通過(guò)將出磨熟料粉取樣進(jìn)行顆粒級(jí)配分析，發(fā)現(xiàn)≤3μm顆粒含量超過(guò)22%（查閱以前數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)在17%～20%最好），因超細(xì)粉過(guò)多，熟料粉水化過(guò)早，早期強(qiáng)度發(fā)揮不出來(lái)。

  3.5.3 解決方法

  通過(guò)排查發(fā)現(xiàn)一個(gè)忽視的地方，輥壓機(jī)的放風(fēng)除塵每小時(shí)產(chǎn)生3~5t物料，并且這部分物料進(jìn)入磨內(nèi)，本身已經(jīng)屬于超細(xì)粉，在磨內(nèi)起到緩沖作用，且不需要經(jīng)過(guò)研磨，直接就被拉出磨外，并且還帶出一部分研磨不充分的物料，造成顆粒級(jí)配出現(xiàn)“兩頭寬，中間窄”的情況，強(qiáng)度發(fā)揮不出來(lái)。

  對(duì)這部分物料取樣分析，發(fā)現(xiàn) 45μm篩篩余＜6%，比表面積超過(guò)450m2/kg，3d抗壓強(qiáng)度超過(guò)35MPa（見表4），遠(yuǎn)好于我們正常工序質(zhì)量控制指標(biāo)，因此這部分物料可以作為成品入庫(kù)，我們利用月底檢修機(jī)會(huì)將這部分物料直接入成品除塵器灰斗，這樣就變成半終粉磨了。

  4、改后效果及維護(hù)

  經(jīng)過(guò)幾個(gè)月運(yùn)轉(zhuǎn)情況來(lái)看，出磨熟料比表面積合格率有明顯上升，合格率由原來(lái)的65%提高到90%，水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量降到27.5%左右，出廠水泥3d抗壓強(qiáng)度維持在26MPa左右。雖然喂料量未變，但從每月月底盤庫(kù)來(lái)看磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高5t/h左右。改造前后出磨熟料粉顆粒粒徑分布見表5，每個(gè)月的生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)見圖3。