技术 | HRM4800A型立磨提产节电的技术措施

引言

某公司5000t/d水泥生产线生料制备系统采用HRM4800A型立式磨，自2010年投产以来运行一直未达到最佳状况，工序电耗长期偏高。2012年，水泥原材料不断变差，生产过程中出现较多的问题，生料制备系统生产状况更为恶劣，工序电耗高达20kWh/t。2013年，对磨机维护改造，合理匹配研磨轨迹，在提高台时产量、稳定生产和降低电耗方面取得了显著成效。本文对此过程进行经验总结。

1.1 设备配置及设计参数

磨机配置额定功率3800kW；设计产量磨损后期420t/h；入磨物料粒度≤120mm，成品细度：80μm筛筛余≤15％；正常工作情况下磨盘上料层厚度：60mm～80mm；磨内喷气环的面积：4.8m2；磨内喷气环的风速：50～60m/s；磨内进出风口差压：5500～7500Pa；研磨压力≤15MPa。循环风机额定功率4000kW，风量：920000m3/h，全压：11000Pa。

1.2 系统工艺流程

系统工艺流程见图1。

图1 系统工艺流程

2010年投产以来，该立磨运转未达到理想状况，2013年在石灰石矿山不能正常开采，以及外购石灰石矿点多、含泥量高、成分波动大、入磨粒度难以控制的情况下，产量一度降低至420t/h以下。

2013年下半年以来，磨机工况逐渐变差，石灰石粒度得到有效控制后磨机状况依然未得到改善，主要存在以下问题：

(1)台时产量低。2013年9月至2015年3月磨机台时产量长期低于420t/h。

(2)立磨振动大。磨机水平振动值加速度长期高于5mm/s2，垂直振动加速度长期高于4mm/s2。

(3)磨机电流高、波动大。磨机运转电流长期高于200A。

(4)磨机压差高。磨机压差大于9000Pa。

(5)循环风机电流高。运转循环风机风量约745000m3/h，风机电流长期高于210A。

(6)料层波动大。料层长期在30～100mm之间波动。

(1)研磨效率差，成品率低。磨机磨辊及磨盘堆焊后尺寸偏差较大，研磨轨迹不合理。

(2)风环通风面积小。由于多次对磨辊护套磨损部位叠加式修复，导致风环通风面积大幅度降低，风环流场紊乱，磨机压差较高。

(3)颗粒级配差，吐渣循环量大、细颗粒多，料层波动大，操作难以控制，也导致磨机压差大幅度升高，振动大。

(4)机械原因。由于长期磨机带病运转，导致摇臂轴承座及轴承损伤、磨机基础松动等均是磨机振动大的原因。

(5)原材料易磨性差。安徽某厂、四川某厂立磨同该公司型号完全一致，两厂磨机台时产量均高于480t/h，工序电耗低于15kWh/t，工况相差较大，对比发现该公司矿山石灰石易磨性较差(见表1)。

表1 矿山石灰石易磨性对比表

四、解决措施

(1)恢复设备完好性。自2014年2月开始，逐步实施磨机设备修复工作，分批次更换磨机摇臂轴承、修复摇臂轴、修复磨机基础。随着磨机设备的修复，磨机振动得到一定程度的控制，磨机水平、垂直振动值加速度低于4mm/s2。

(2)严格控制石灰石粒度。对矿山石灰石破碎机锤头磨损状况监控，及时调整锤头与篦条间隙，及时更换锤头，严格控制石灰石粒度<50mm。

(3)整体修复风环。对磨辊修复部位进行清理，重新按照原始尺寸修复，核对通风面积后适当加少量风环盖板，保证通风面积及风环风速，严格控制风环面积4.0m2，计算得实际运转风环风速约46m/s，磨机压差下降至8200Pa左右，吐渣量稳定，细颗粒少。

(4)技改不合理部位。

①技改液压系统。液压油管内径由25mm加粗至32mm；每个磨辊下氮气囊三组9支增加至三组12支，严格控制氮气囊压力，两侧氮气囊压力为研磨压力的60％，背面氮气囊压力为1.0～1.5MPa。

②技改入磨板式喂料机，减少漏风量。将原配置入磨分格轮技改为全密封式板式喂料机，技改后磨机开启时窑尾废气管道O₂含量下降1.2％。

③选用LV选粉机。选粉机技改后频率由原来的46Hz下降至36Hz，技改前后生料细度80μm筛余15％，200μm筛余由1.5％降低至0.5％。

(5)核对研磨轨迹、重新堆焊磨辊皮及磨盘衬板。由于对磨辊皮及磨盘反复堆焊，磨辊皮及磨盘瓦堆焊尺寸与原始设计尺寸相差较大，研磨轨迹严重偏离，重新堆焊后恢复原始设计尺寸，研磨区域合理配合，改善研磨效率，提高成品率，较高的成品率有利于降低循环风机电流及选粉机频率(见表2)。

表2 原料磨循环风机电流数据表

(6)适当增加挡料环高度。挡料环高度由磨损后的45mm增加至70mm，磨机振动得到有效改善。

随着磨机整体修复、改造的推进及日常维护工作的加强，磨机状况逐步得到好转，自2015年5月开始，运转状况整体良好，台时产量基本保持480t/h左右，磨机电流稳定200A；循环风机风量下降至645000m3/h，电流下降至140A以内；立磨振动减小，磨机水平振动值加速度低于2.5mm/s2，垂直振动加速度2.0mm/s2，磨机压差降低至7500Pa，磨机料层平均70mm，工序电耗持续降低至14kWh/t(见表3)。

表3 原料磨台时电耗数据表

作者：石向前，胡建新

来源：《安县中联水泥有限公司》

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