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技术 | 水泥磨辊压机柱钉辊使用分析

来源:《1.新疆米东天山水泥有限责任公司;2.中材水泥有限责任公司;3.中材萍乡水泥有限公司;4.中材节能股份有限公司;5.江苏天山水泥集团有限公司》 发布日期:2021/9/24 编辑:张翀
核心提示:水泥磨辊压机柱钉辊使用分析

引言


辊压机于上世纪80年代问世,发展迅猛,在我国水泥工业应用十分广泛,不仅用来粉磨生料,还用来粉磨水泥,工艺形式多样,这得益于辊压机辊面技术的国产化。近几年,国内在水泥辊压机辊面技术上不断推陈出新,各生产厂家分别研制了不同的辊面形式,有:堆焊辊、复合辊/合金辊、柱钉辊等,各水泥企业也根据自身的工况进行选用。中材水泥成员企业为了更好地发挥辊压机的效能,降低各企业的综合成本,对各种水泥磨辊压机辊面使用的情况进行了综合对比。本文将对比结果和相关分析进行总结,以资参考。


一、某水泥成员企业辊压机挤压辊辊面使用情况


我们将某水泥8家成员企业辊压机挤压辊辊面使用情况进行统计,列入表1


表1 中材水泥成员企业辊压机辊面使用情况



二、辊压机辊面使用情况分析


2.1 水泥辊压机各种辊面使用分析


堆焊辊:目前企业在使用堆焊辊,堆焊辊辊面磨损快,寿命短约8000h,每年需进行大面积更换辊面,对原磨损的辊面耐磨层及一部分母材需全部剔除,堆焊新的耐磨层,工作量大,费用高,根据原料的不同年维护费用约15万元-30万元。


复合辊:企业目前使用复合辊或合金辊,复合辊辊面磨损快,寿命较短约12000h略高于堆焊辊,每年需对原磨损的辊面耐磨层进行补焊数次,根据原物料的不同,补焊的次数不同,每年约1-4次,工作量较大略低于堆焊辊,费用较高10-32万元。


柱钉辊:目前有企业水泥辊压机型号是180120,电机功率1250kW,柱钉辊2016年7月12日使用后,到2020年5月22日已累计使用25400h,2020年3月某企业将1号复合辊也更换为柱钉辊。某企业辊压机型号是180120,电机功率1400kW,2014年3月使用成都利君柱钉辊,辊子仍在使用,每年自行更换折断的柱钉,至今累计使用配件费30万元,对台产、电耗指标较稳定,不因辊面磨损而下降且略有提升,对原物料适应性强,水泥质量没有影响。


2.2 水泥辊压机复合辊面柱钉辊面对比说明


某企业1#辊压机使用复合辊(2020年3月更换为柱钉辊),2#辊压机使用柱钉辊,因原物料相同,中控操作方式相同,对比意义较大,故采用该企业的经验数据,进行柱钉辊与复合辊多方面综合性能对比分析:


(1)对水泥磨能否连续运转的影响。


柱钉辊在柱钉间易形成料层,真正达到料挤料的作用,使辊面磨损小。在使用柱钉辊2年后,才利用满库停机时偶尔更换少量折断的柱钉。


复合辊辊面磨损快,平均每年需停机堆焊2次,每次停机6—14天左右,影响水泥磨的连续正常生产,在水泥销售旺季时,还可能造成水泥断供。水泥1#复合辊更换后开始使用时间为2017年3月12日,到2020年3月8日,辊直径从1800mm磨损到1740mm,3年累计使用13630h。由于辊径太小,无法满足生产需要,必须需更换新辊。


(2)维护费用的影响。


柱钉辊折断的柱钉由成都某公司免费提供,由企业自行更换,因此柱钉辊基本无外协维护费用;某企业2014年3月使用成都柱钉辊,每年自行更换折断的柱钉,6年累计使用配件费30万元。


2012年企业二线投产时水泥磨辊压机均使用复合辊,到更换新辊前共发生堆焊费用超过100万元;2016年-17年更换成一台复合辊和一台柱钉辊,由于1#辊压机复合辊面磨损快,为延长使用期限,只有降低1#辊的运转率(注:使用期限内1#实际运转率48.9%)而尽量提高2#柱钉辊的运转率(注:2#实际运转率76.9%),同时将2#柱钉辊生产较难磨的P·O42.5或P·O52.5水泥,将1#复合辊生产易磨的P·C32.5R和M32.5水泥。1#复合辊在3年的使用周期内,共堆焊4次,总堆焊费用约25万元。如1#复合辊运转时间要达到合同规定的20000h,至少还要堆焊3次,增加堆焊费用20万元以上,因此总维护费用在50万元左右。


(3)对台产的影响。


柱钉辊面磨损小,柱钉外圆面基本不磨损,且辊面整体磨损程度基本一致,使辊压机挤压效果稳定,台产稳定能保持在较高水平;现企业2号磨生产P.O42.5级水泥台产能稳定在240t/h左右。


复合辊磨损快,磨损后造成辊面形成较大的凹形,使两辊中间辊缝大,而两端辊缝小,造成辊压机挤料效果差,辊压后的入磨料易磨性差,造成磨机循环负荷大,台产偏低。中材萍乡1#磨生产P·O42.5级水泥,台产只有200t/h左右,比使用柱钉辊的2#磨机低30t以上。2020年3月将1#复合辊更换为柱钉辊后,1#磨台时大幅度提高,P·O42.5台产245t/h以上,生产P·C42.5台时270t/h左右,生产M32.5台时280t/h左右。


(4)对电耗的影响。


使用柱钉辊和使用复合辊的磨机生产P·O42.5级水泥,由于复合辊挤压效果不稳定,水泥磨台时偏低,工序电耗比柱钉辊高3kWh/t水泥左右。


(5)水泥质量性能的影响。


1#复合辊更换为柱钉辊后,挤压效果稳定,挤压后的入磨料易磨性更好,磨机粉磨效率提高,磨内比表面积提高幅度大,使磨内过粉磨的现象得到改善,动选转速比更换前低3-6HZ,水泥成品在比表面积355-360时,45um的筛余为8%-10%,比更换前的高3%-4%。水泥颗粒分布中小于3um颗粒比使用复合辊时少1%-3%,而3-65um颗粒比使用复合辊时多,使水泥标准稠度用水量减少,水泥净浆流动度更大,水泥与外加剂的适应性更好。


三、结束语


通过复合辊与柱钉辊面的各种性能综合对比,反映出柱钉辊对原物料适应性强,有利于电耗、台产的稳定,指标略有提升,水泥质量稳定,辊面磨损小,维护费用低,年均5万元左右,建议在水泥磨辊压机上推广使用柱钉辊。


作者:刘海涛1,王军梅2,黎奉武3,王伟德4,张宏伟5,胡庆彪2

来源:《1.新疆米东天山水泥有限责任公司;2.中材水泥有限责任公司;
3.中材萍乡水泥有限公司;4.中材节能股份有限公司;5.江苏天山水泥集团有限公司》

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