使用中的几个问题
陈砚生 靳志刚(山东省建筑材料工业设计研究院)
中图分类号 TQ172106
自1990年以来,国家建材局在水泥机立窑企业推广应用十四项综合节能新技术,其中包括立式磨技术。立式磨作为生料粉磨系统的优选设备,同时具有细碎、烘干、粉磨、选粉、输送等多种功能,在立窑厂采用,不仅可发挥其电耗低(比球磨机系统节电15~30%)、噪声低(比球磨机低20~25分贝)、允许入磨粒度大(可达80mm)、烘干能力强、生料成份调整及时、综合投资省等优点,而且对采用全黑生料或半黑生料的企业,可将比重较轻的燃煤及时选出,防止煤的过粉磨现象,以降低煅烧过程中的化学不完全燃烧热损失,节省煤耗。但几年来的实践证明,机立窑企业应用立式磨技术总体不尽人意。这里有诸多原因,本文仅就HRM1300型立磨系统设计及使用中的几个问题提出一下观点。抱毯
HRM1300型立磨是国内设计开发的一种适用于年产10万吨水泥规模的生料粉磨设备。该立磨在早期的HRM1250型立式磨基础上进行了完善与提高,结构更合理,性能更可靠。我们认为改后的机型,足以满足年产10万吨厂生料需求的。但在具体应用中,必须要注意以下几个问题,方可取得较好效果。
1 工艺系统的合理性
一般认为,有三种较为典型的工艺流程,如图1、图2、图3所示。由于第一种工艺系统(图1)要求除尘器具有处理高浓度(500~600g m3)的能力,且投资较大,实际应用中,较多采用了后两种工艺,尤其是最后一种工艺。实用中往往对立磨工艺系统较重视,如对系统外的工艺重视不够,也会影响立磨系统的正常稳定运行。如机立窑厂一般采用库底配料,因受投资条件限制,往往采用投资少、结构简单的失重秤、翻斗秤等配料设备,虽然配料精度能满足生产要求,但配合好的混合料是呈间断或不稳定状态进入立磨,这就造成立磨来料的不稳定,导致磨机负荷不均匀,也使自动控制系统频繁调节,影响正常运行。所以在使用立磨后,最好改用能连续喂料、精度高的配料计量设备。如条件允许,可在入立磨前设置稳流小仓(一般容量3吨左右),改善立磨运行状况。
另外,不少机立窑厂往往缺少粘土预烘干设备,在阴雨季节粘土进入园库储存会压实,造成棚料而影响生产。根据经验,在园库储存粘土时应采用随存随用的原则,一般库内存量不超过库容的1 5。为发挥立磨烘干能力强的优点,防止过湿粘土而伴生的储存、配料难的问题,应控制粘土水份不超过7%。 如有条件,也可将粘土储存及配料系统独立设置,如图4所示。工艺流程为:粘土经提升机(或皮带机)进入方形钢板仓(仓容一般50t左右为宜,内衬光滑衬板),仓底下料口较大,以保证下料通畅。仓下设配料仓,计量准确的粘土进入混合料皮带机入磨。独立设置的粘土储存及配料系统应与其它物料的配料相互联锁。采用此工艺可较好地解决粘土储存及配料难的问题。
81浅谈HRM1300型立磨系统设计及使用中的几个问题汽水热交换器
陈砚生 靳志刚
图1图2图3
11喂料皮带机 21锁风喂料机 31立式磨 41收尘器 51排风机 61成品输送机 71旋风筒 81风机 91提升机
立式磨工艺系统流程图
图4
还应注意,在入立磨的混合料皮带机上一定要设置可靠的除铁装置,以确保立磨正常运转。
2 设备选型的可靠性
结合图3所示立磨工艺说明这一问题。该磨系统内一般有设备近二十台套。对整个系统而言,每台设备的重要性均是等同的。国内往往重视主机设备的选型而忽视了辅机设备的选用。比如,立磨锁风喂料机应选用专用的能耐热(≥350℃),锁风效果好,喂料均匀的设备。若选用普通型喂料机,会使立磨
漏风加大,均匀喂料难以保证,设备可靠性也差,进而影响立磨正常工作。建议选用W L J型1000×1000专用锁风喂料机。实践证明效果较好。
对于高效旋风收尘,除了设备制造精良外,要特别注意需内衬耐热涂层。如由短钢纤维+金钢砂+粘结剂组成的涂层,可保证两年以上不会磨蚀设备。
煤粉风机是系统中的重要设备,因使用于温度较高,粉尘浓度大的场所,同样要求可靠性良好,建议采用大型专业厂生产的风机。可采用M g-26NO113D风机,处理风量54880m3 h,全压8728Pa。
对于二次除尘,可以采用袋式除尘器或高压静电除尘器。合理调整出磨气温,则不会出现结露现象。对于袋式除尘器可以选用脉冲微震袋式除尘器。一般参数为:风量24000~36000m3 h,全压785~1177Pa。当选用高压静电除尘器时,可降低阻力损失,节省电能,但投资偏大。
经过二级除尘后的气体可以达到国家排放标准,故排风机可选用4-72型NO18C 型,风量为27408m3 h,全压2171Pa。
工艺系统中有两个风路须进行调节。其中热风炉入立磨热风管可采用电动高温蝶阀进行调节,型号为ZKJW a b-011G B K,公称通径650mm,采用电动执行器进行控制,可在气温≤750℃时正常工作。而调节循环风量的阀门可采用D YF型电动园板阀,公称通径650mm,适于在≤450℃工况下工作。
键盘刷
由于工艺系统中管路较多,对于系统非标准件设计也要重视,比如合理确定管内风速及风管壁厚,对于含尘浓度较高的风管可适当加大壁厚。如立磨分离器出口至高效旋风段风管磨损较快,一般壁厚3mm时,3个
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山东建材1997年第5期
月左右即被磨穿,故此段钢板应适当加厚或采用其它防磨损措施。
3 要有完善可靠的自控系统由于立磨工艺系统的复杂性,利用人工或经验进行控制,操作已无法满足立磨正常工作要求,必须要借助完善可靠的自控系统。但过高的自动化控制水平及过于复杂的控制水平及过于复杂的控制系统也同样不适用于机立窑厂。目前,一般设备制造厂提供的控制方案有:〈a〉采用常规仪表组成过程变量的自动控制、测量、报警系统。〈b〉用小型PC 机(只具有数字量输入 输出接口)组成设备的自动联锁顺序控制和对报警回路的监视。
一般10万吨级立磨设置下列控制回路:
a1用循环风风门的开度来调节入磨风量,稳定入磨风压。
b1用立式磨进出口差压来控制喂料量。
c1出磨温度控制回路则通过改变热风阀门开度使出磨温度控制在一定范围内。
对于其它参数,如磨辊压力、磨机振动、分离器转速、除尘器进出口压差、磨机齿轮箱温度、磨辊轴承温度、主电机、风机电流、各阀门阀位等参数则进行指示报警即可。
针对现有立磨控制系统的不足之处,我们已研制出新型立磨微机控制系统,它采用可编程序控制器对立式磨进行控制,是一个先进、适用的控制系统。
4 要有完善可靠的管理措施一种新工艺(设备)的成功使用及推广,既需要有好的设计、制造,也要有好的使用及管理条件做保证,尤其对于先进复杂的工艺系统,管理及使用的重要性就更为突出。立磨系统更是如此。通过我们调查,凡是立磨使用效果好的厂家,均进行了严格管理,制定了明确的技术经济责任制并落实到位。相反,使用效果不好的厂家,原因也往往是管理不到位,致使工艺设备事故频频出现,影响了正常生产。
实际生产中,喂料量、粉磨压力、磨内通风量、分离器转速等因素与磨机的生产能力有密切关系,只有它们之间协调并处于最佳状态时,立式磨的技术性能才能得以充分发挥。这也只有通过严格管理才能得以保障。5 结论与建议
511 立式磨作为一种高效节能设备,理应在国内得到量大面广的应用。为此,应把应用立磨当做一项系统工程,抓好设备制造、系统设计、设备管理等诸多环节,方可取得理想效果。
512 随着国内制造水平的提高以及引进技术的不断完善,设备的可靠性也越来越有保障。如高浓度袋收尘器、高压风机及锁风喂料器等质量已可满足要求。对于有条件的企业,可考虑采用图1所示工艺流程,以进一步简化工艺、降低电耗。建议采用气箱式脉冲袋收尘器处理出立磨高浓气体,型号为PPCS96-8,处理风量53510m3 h,净过滤风速取113m m in,净过滤面积为650m2,阻力1470~1770Pa,该除尘器可室外安装,能相应降低系统投资。排风机可选用BB24型单吸风机,处理风量~56000m3 h,阻力8500Pa。
静态管理
513 设备制造厂对立磨关键部件的选材及加工水平应进一步提高,如磨辊、衬板、磨辊轴承等应提高其耐磨及使用寿命。对备品备件的供应也要及时并价格合理。调查中我们发现由于立磨使用厂家少,备(配)件须到专门厂家购买,价格昂贵,这在一定程度上也影响了立磨的推广应用。此外液压系统应进一步提高可靠性,尤其是加压装置漏油及检修困难问题应尽早解决。
(收稿日期 199726)
02浅谈HRM1300型立磨系统设计及使用中的几个问题
陈砚生 靳志刚