φ3.8×13m水泥磨试生产中出现问题的分析及处理

 江苏如东万毫水泥厂新上一条水泥粉磨生产线，系统为一台φ3.8×13m水泥磨，配K2000选粉机组成圈流粉磨系统，主要生产P.O42.5级水泥。在可行性调研时，曾考虑用O-sepa选粉机和K型选粉机两种方案，考察实际使用厂家时发现O-sepa选粉机系统操作技术要求高，而本公司现有员工技能水平较低，不能适应其操作要求。同时O-sepa选粉机系统投资较大。因此选用了对粉磨站较合适使用的低投资K型选粉机作为分选设备。系统经过一段时间调试运行后，产量达100t/h。在调试过程中我们采取了一些优化措施，提高系统产量。系统主要配置如下表：
序号设备名称规格及性能参数1水泥磨φ3.8×13m，双滑履支撑。主电机功率2500kW。2高效选粉机K2000,最大喂料量360t/h。3除尘器LQM96-7，处理风量46800m3/h。除尘器风机4-72No 10C  1450r/min,流量47611m3/h,全压3032Pa，电机功率55kW。4回粉计量器DLM2.5，计量范围80~200m3/h。 5磨尾提升机NE300，提升能力320m3/h。电机功率55kW。

1 系统优化措施

（1）解决磨头返料问题磨机安装完后，按正常试生产程序对磨机负荷生产装球量分别以30%、60%、90%各运行72小时以上磨合。当加球量达成90%时,磨机台时产量达90t/h，回料量为80~90t/h，磨机运行电流为155A左右（电机额定电流为178A）。运行电流远低于额定电流，且循环负荷较小不足100%。磨机厂方设计装载量为188吨（磨机设计装载量见表1），

完全可以达到。因此第三次正常运行72小时后决定加大装载量运行。根据循环负荷情况，将一仓填充率提高至33%,装载量为55吨，其余各仓仍安原设计量补足100%负荷。但运行后磨机电流上升为170～175A（使用进相机后），磨机产量仍只有90t/h，回料量为110～120t/h，一仓磨音较脆，但磨头大量返料。磨尾拔风管内压力由原-1100Pa降为-700Pa,磨头冒灰多，无负压。

 一仓二仓三仓有效仓长(m)3.52.756.0装载量(t)504098填充率(%)30%28%33%

表1  磨机装载量设计采取急停磨机系统打开各仓磨门查看磨内球料比情况发现：一仓中球料比基本合适，球露出料面约35mm左右。查看磨头进料时发现球料已堆至进料锥内高出锥底部220mm左右，高出进料筒。进料锥结构尺寸如图1。由于进料锥的尺寸比较大，已不能满足高填充率要求。根据文献1中关于中心件d与填充率ψ的关系曲线查得，如填充率为0.33时，中心件或进料装置的外径只能小于1.064m。而此磨机的进料锥为1.44m，显然不能适用于高填充率工作。通过计算当填充率为0.28时，进料筒的内径小于1.32m即可。此磨机的进料筒内径为1.28m，仅能满足填充率为0.29。因此将一仓的装载量降为48吨，主要减少直径为70、60、50mm的小直径钢球，以提高一仓的平均球径，提高物料流速。在查看二、三仓时发现三仓的隔仓板中心件已出现裂痕，即将损坏。同时有部分锻进入隔仓板架内。此隔仓的中心圆外径为1.2m，只能满足填充率为0.30。因此隔仓板中心件焊接好后，将三仓填充率降为30%。调整后运行产量为95t/h，回料量为90~100t/h。磨机电流降为160A左右。磨头返料现象消失，磨尾压力也恢复到-1100Pa左右。 

（2）解决成品细度不稳定处理100%负荷运行后，检测细度时发现细度波动较大，不稳定。而出磨细度和回粉细度较稳定，从选粉机工作原理来分析，只要风机风量和选粉机主轴转速稳定，成品细度不应该波动大。抽测收尘器下灰细度时，发现细度高达0.08mm筛余4~6%,我们分析认为未满负荷运行时，磨内空间相对较大，磨内风速较低。而当满负荷运行后磨内空间相对较小，风速增加磨内带出的粉尘细度变粗，量也较多，因此对成品细度的影响较大。因此决定将除尘器收集的粉尘送入磨尾提升机入选粉机再次分选。经过改进后，成品细度稳定，但产量下降为92t/h，循环负荷较之前上升，回料量达100~110t/h。分析认为除尘灰入选粉机后增加了选粉机的喂料浓度，特别是由于收尘灰中微细粉含量高，这些细粉容易吸附团聚，对选粉机的选粉效率影响大。K型选粉机的成品收集是采用旋风筒收集的，旋风筒对微细粉的收集能力较弱，循环风中的粉尘浓度较大，循环风中从旁路风管中进入除尘器的微细粉量较大，而这些微细粉如果单独收集作为成品将对水泥的性能改善作用较大。因此我们决定增设一台除尘器单独收集处理K型选粉机的旁路风。根据K型选粉机的工作原理，旁路风的作用一是将部分冷风进入降低选粉机内温度及物料温度，二是冷风从下部进入后可对粘附在粗粉中的细粉进行清洗，使细粉从粗料中分离出来，提高选粉效率。旁路风的用量适当增大，对粗粉的清洗作用将大大增强。因此我们决定加大旁路风的使用量，将原旁路风的风管直径由原500mm扩大为600mm,使用一台LQM32-6气箱脉冲布袋除尘器，过滤风速扩大为1.8m/min，处理量为20000m3/h。风机选用C6-48 -10c，1100r/min,22kW。安装使用后，成品比表面积从360m2提高到380m2,产量提高到100t/h。检测旁路收尘灰细度时，其细度45um筛余<1%,比表面积达600m2以上。产量提高一方面得益于旁路收尘使用后，磨内通风量的增加，另一方面选粉机喂料浓度减轻，同时，由于旁路用风量增加，加大了对粗粉的清洗效果，选粉效率得以提高，尽管产量增加，但其回料量仍为90~100t/h。

3．总结   

（1）大磨机设计时，由于要注意到磨机通风要加强的问题，所以把进料装置、隔仓板中心件设计的比较大，但忽视了研磨体填充率的问题，装载量低。如果磨机订货时与设备厂沟通好，可使中心件的设计适当小些，以提高装载量，提高产量。磨机通风加强可通过增加通风机的压力来得以提高。

（2）圈流磨磨内通风风速高，其带出的粉尘细度相对较粗，不能只接作为成品使用，需进入选粉机分选。

（3）K型选粉机旁路风如单独使用除尘器处理，可提高选粉效率，提高系统产量，提高质量。