蘇 偉 朱 波 郭碧君
山東東華水泥有限公司 山東 淄博 255144
前言:東華水泥公司兩條熟料生產(chǎn)線的原料磨采用丹麥?zhǔn)访芩沽⒛TX50,臺(tái)式額定設(shè)定值410t/h。在窯產(chǎn)量不斷提升的前提下,原料磨臺(tái)產(chǎn)已經(jīng)成為制約著窯提產(chǎn)的關(guān)鍵因素。為此,我們對(duì)原立磨選粉機(jī)進(jìn)行了技術(shù)改造,滿足生產(chǎn)需要。
東華公司兩條5000t/d熟料生產(chǎn)線,單線日產(chǎn)已突破6300噸,生料量的供應(yīng)已成為制約回轉(zhuǎn)窯高產(chǎn)運(yùn)行的瓶頸,一旦出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間停磨,回轉(zhuǎn)窯將面臨減產(chǎn)甚至停產(chǎn)的局面。目前原料磨系統(tǒng)存在問題:一是原料磨產(chǎn)品生料存在過粉磨現(xiàn)象;二是選粉機(jī)處風(fēng)流紊亂,造成磨內(nèi)亂流較多,系統(tǒng)風(fēng)阻增大;三是選粉機(jī)處有效通風(fēng)面積不足,風(fēng)速局部過快,造成轉(zhuǎn)子沖刷,細(xì)度跑粗。
為了解決當(dāng)前存在的問題,結(jié)合現(xiàn)有選粉機(jī)轉(zhuǎn)子及靜葉片等使用壽命接近后期、轉(zhuǎn)速快、能耗高、生料細(xì)度時(shí)有超標(biāo)的現(xiàn)象,決定將原有磨機(jī)的選粉機(jī)轉(zhuǎn)子、上殼體、下殼體、收塵灰斗、上連接法蘭五大主要部分進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)升級(jí),升級(jí)后選粉機(jī)轉(zhuǎn)子直徑由5600mm加大為6000mm,轉(zhuǎn)子高度由2800mm加高至3000mm,其轉(zhuǎn)子主要部件動(dòng)葉片由48片加到64片,選粉機(jī)靜葉片角度進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,因選粉轉(zhuǎn)子的直徑和高度的研發(fā)升級(jí),相應(yīng)磨機(jī)的上下殼體、上連接法蘭及收塵灰斗的體積也經(jīng)過設(shè)計(jì)計(jì)算按進(jìn)行了擴(kuò)容,收塵灰斗作用面積的增大,在一定程度上為產(chǎn)能的提升提供了有利條件。
通過在原LV技術(shù)的選粉機(jī)設(shè)計(jì)原理的基礎(chǔ)上,我們進(jìn)行重新設(shè)計(jì)改造,加大選粉機(jī)的轉(zhuǎn)子直徑和高度,同時(shí)加大靜葉片的尺寸,在原基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)制作配套轉(zhuǎn)籠的上殼體及下殼體,從而有效提升選粉機(jī)的選粉能力,改善磨內(nèi)風(fēng)速與流場(chǎng)分布。
提高氣體的磨內(nèi)流速,并在氣體達(dá)到導(dǎo)流葉片時(shí)速度達(dá)到最大,目的是逐一級(jí)將離開磨盤上的物料帶上來,盡量避免物料在選粉機(jī)與磨盤之間的循環(huán),減少磨機(jī)與選粉機(jī)之間的壓力損失,我們通常理解為:氣流速度越高,壓力損失越大。為此在漏斗錐部增設(shè)一個(gè)輔助錐,使磨機(jī)體與選粉機(jī)殼體之間形成最佳流速,不過該錐的設(shè)計(jì)不得影響轉(zhuǎn)子的檢修。重要的是返回粗料經(jīng)過葉片氣室向下時(shí)不在于含有細(xì)分的氣體混合,所以返回的物料中含有的細(xì)粉很少。
用于粗料分離的葉片氣室,在氣流和物料進(jìn)入選粉機(jī)轉(zhuǎn)之前,最基本的要求是分離出大部分粗料。葉片氣室是根據(jù)粗細(xì)顆粒在此具有不同的動(dòng)能這一原理設(shè)計(jì)的,在氣流中的粗顆粒由于動(dòng)能較大的作用被分離,被分離的物料在重力的作用下通過氣室降至漏斗錐,通過溜子重新落到磨盤上繼續(xù)新一輪的粉磨。
轉(zhuǎn)子葉片的圓周線速度幾乎與葉片氣室噴出的氣流速度相同,這就可以降低物料對(duì)轉(zhuǎn)子葉片的沖刷,從而減少轉(zhuǎn)子的磨損。選粉機(jī)的靜葉片防護(hù)板采用8+6復(fù)合耐磨板,硬度高,耐磨性好,并且磨損后期便于維護(hù)。對(duì)選粉機(jī)靜葉片的檢修維護(hù)保養(yǎng),是提高選粉機(jī)細(xì)度的,降低選粉機(jī)轉(zhuǎn)速起到關(guān)鍵的作用,同時(shí)需要優(yōu)化工藝操作。轉(zhuǎn)子上部的密封盒采用4+8+4的復(fù)合耐磨板,雙面耐磨層的特殊設(shè)計(jì),更加耐磨損,有效延長(zhǎng)了使用壽命,對(duì)阻擋細(xì)度的跑粗起到關(guān)鍵的作用。轉(zhuǎn)子動(dòng)葉片采用瑞典進(jìn)口hardox400耐磨板,既耐磨又具有一定的韌性,不至于在運(yùn)行過程中出現(xiàn)開裂等機(jī)械事故。物料均勻地穩(wěn)如選粉機(jī)整個(gè)轉(zhuǎn)子表面,物料在進(jìn)入選粉機(jī)之前應(yīng)與空氣均勻地混合。
(1)生料磨臺(tái)時(shí)喂料產(chǎn)量提高5%;
(2)生料細(xì)度:0.2um篩余<1.2; 0.08um篩余<18,合格率達(dá)到90%;
(3)節(jié)能降耗,加大轉(zhuǎn)子直徑,線速度不變的同時(shí)(保持選粉效率不變),角速度會(huì)降低,電耗會(huì)相應(yīng)降低。同時(shí)系統(tǒng)阻力降低后,引風(fēng)機(jī)做功功率降低,有利于降低電耗。電耗降低1.08度/噸生料;
(4)降低工人維護(hù)勞動(dòng)強(qiáng)度
局部風(fēng)速降低會(huì)形成一個(gè)沉降室的結(jié)構(gòu),粗顆粒會(huì)自然下沉,自然會(huì)降低葉片的沖刷和磨損,有利于提高使用壽命;
(5)粉磨系統(tǒng)過粉磨現(xiàn)象降低
在氣流和物料進(jìn)人轉(zhuǎn)子之前,最基本的要求是分離出大部分粗料。選粉機(jī)葉片氣室是根據(jù)粗細(xì)顆粒在此處具有不同的動(dòng)能這-原理設(shè)計(jì)的,在氣流中的粗顆粒由于動(dòng)能較大的作用被分離,被分離的物料在重力的作用下通過氣室降至漏斗錐,通過溜子將物料送出;
(6)效益計(jì)算
項(xiàng)目實(shí)施后原料磨臺(tái)時(shí)有較大提升,臺(tái)產(chǎn)由405t/h提高至430t/h,按照改造前生料電耗18.5kwh/t計(jì)算,改造后生料電耗約:405*18.5/430=17.42kwh/t,生料電耗降低約1.08度,年可節(jié)約生料電耗:120萬噸*1.56*1.08*0.61元/kwh=202.2萬元;
(7)預(yù)計(jì)回收周期:205/202.2=1.01年
通過對(duì)選粉機(jī)進(jìn)行技改,二線立磨系統(tǒng)臺(tái)時(shí)產(chǎn)能達(dá)430t/h以上,生料臺(tái)時(shí)提高5%,生料產(chǎn)量完全可滿足熟料燒成系統(tǒng)提產(chǎn)后6300t/d的需求,生料細(xì)度達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)要求,且生料細(xì)度不存在波動(dòng)狀況,“飽磨”率明顯的降低,生料細(xì)度:0.2um篩余<1.2; 0.08um篩余<18,合格率達(dá)到90%。產(chǎn)量的提升,原料磨粉磨系統(tǒng)的電耗有效降低,實(shí)現(xiàn)電耗降低0.5度/噸生料的目標(biāo)。消除了原料磨產(chǎn)品生料存在過粉磨的現(xiàn)象;解決了選粉機(jī)處風(fēng)流紊亂,系統(tǒng)風(fēng)阻增大的問題;加大選粉機(jī)處有效通風(fēng)面積,緩解風(fēng)速局部過快,杜絕了細(xì)度跑粗,有效延長(zhǎng)了轉(zhuǎn)子、導(dǎo)流葉片等易損件的使用壽命,設(shè)備運(yùn)行更加安全穩(wěn)定。