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    优化进料装置实现辊压机稳定运行

    发布: 江苏省硅酸盐学会 人气:241 次 时间:2023/4/3 15:58:57 关闭
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    优化进料装置实现辊压机稳定运行

    作为辊压机预粉磨段,挤压做功效率会直接影响系统产量与电耗指标。在水泥粉磨过程中,由于进料装置存在设计缺陷,当物料发生离析、塌仓、冲料等异常现象时操作不可控,会造成辊压机辊缝偏差大、频繁震动损坏减速机等事故,致使辊压机高效节能优势得不到正常发挥。

    DHS进料装置的选用,能满足辊压机稳定饱和进料要求,使操作始终处于受控状态,提高了挤压做功效率,实现粉磨系统的高效运行和提产降耗的技术目标。

    0 引言

    在水泥制成工序中,无论是水泥半终粉磨工艺,还是联合粉磨工艺,辊压机料床粉磨具有高效节能的技术优势,已在水泥行业得到大量的推广应用。然而在生产实践中,辊压机粉磨效率的发挥并不都很如意,其原因是多方面的。有辊压机构件质量与结构问题以及物料离析问题,也有辊压机进料装置设计问题,导致出现进料阀开关不灵活,称重仓仓位不受控,同时伴有严重塌仓与现场扬尘,震动和偏辊等异常现象,目前这些问题在部分工厂仍然存在,严重影响辊压机挤压效率。实践证明,上述问题可以通过优化进料装置,使操作受控,能够有效地稳定地提升辊压机挤压做功效率,实现水泥系统优质高效运行。


    1 生产中存在的问题

    我公司水泥制成配置由TRP160-140辊压机+Φ4.2m×13m双仓管磨机+高效选粉机组成的双闭路联合粉磨系统。在生产运行过程中,辊压机工作辊缝偏差大、频繁震动、电流波动大、超负荷运行。存在塌仓冲料,进料装置锁料不好,循环提升机突然超负荷运行,造成提升机频繁压料。由于辊压机震动,循环提升机压料,造成辊压机辊面、辊压机减速机、提升机减速机维护修理频繁,水泥粉磨系统产量提升困难,工序电耗偏高。


    2 原因分析

    2.1 辊压机进料装置结构不合理

    辊压机能否稳定运行与辊压机进料装置结构是否合理有密切关系。传统进料装置流量调节原理类似双翻板的开关,操作员根据生产喂料量需求进行大小调节,进料开度越小,流量调节板距离辊面越高,物料溢出的空间越大。当物料粒度较细时,物料溢散于流量调节板背部区域,料柱变形,料床松散,严重影响辊压机的挤压效果,且由于喂料量的突变造成辊压机辊缝偏差大,辊压机产生剧烈震动。

    2.2 进料装置侧挡板设计存在缺陷

    进料装置侧挡板骑于两辊之间且插入宽度较宽(约60mm),降低了辊面工作宽度。当辊压机带料运行,动辊拉开,辊缝变大时,大量物料从延伸板与辊间溢出,致使辊压机挤压效果不理想,循环负荷较大,尤其是当物料粒度较细或生产高等级水泥时,表现尤为明显。

    2.3 中控操作调整受限

    辊压机能否稳定运行,与操作员责任心、操作手段、熟料的粒径大小以及熟料粒径的均齐性与辊压机双辊之间物料的填充密实度等都有很大关系。当生产高等级水泥比表面积要求较高时,辊压机系统循环负荷量增大,运行中频繁出现塌仓现象,操作员依靠关闭喂料阀来控制进料量,由于进料装置存在缺陷,造成物料失控,辊压机超电流跳停、提升机压料等事故频繁发生。


    3 针对性解决措施

    近年来,我公司根据TRP160-140辊压机原传统双调节进料装置存在的不足,引进使用DHS弧形进料装置,该进料装置具有以下综合技术特点:

    1)采用外置式传动控制系统,传动平稳,多圈式一体化传感器实时反馈位置情况并进行精确定位,实现中控/现场双调节模式,保证了操作调整的可靠性和稳定性;

    2)采用新型进料管延伸板+侧挡板结构,实现性能更好的双层密封设计,有效防止了端面漏料,降低辊子端面磨损的风险;

    3)角度流量调节板运行轨迹为沿辊面弧形移动,角度流量调节板与辊面距离恒定不变,进料控制效果好,能确保物料不溢散,在任一开度都能确保物料填满挤压腔,确保形成稳定的料柱与料压,从而能保证辊压机料床挤压的稳定;

    4)所有结构件均采用分体式结构,易磨损关键部位采用高硬度耐磨钢板和高合金耐磨铸件,后续备件更换快捷方便,且维护费用低。

    辊压机DHS进料装置结构见图1。

     

     

    1 成都九泰辊压机DHS进料装置结构


    4 对辊压机DHS进料装置应用效果的评价

    2021年12月,公司利用冬季错峰生产期间,对TRP160-140辊压机原有进料装置直接更换为DHS进料装置。一年来的生产应用实践,取得了较为满意的使用效果。

    1)新型DHS进料装置采用新型曲柄杠杆传动,改变了角度流量调节板运行轨迹,使角度流量调节板沿辊面做等距弧形移动,保证辊间料腔的封闭性和来料的密实性,从而保证辊压机料床挤压的稳定性。新型结构形式有效防止了物料的溢散,降低了辊面因物料滑动冲刷对辊面的磨损,提高辊压机的一次性挤压效果,降低了辊压机系统的循环负荷及无功损耗。

    DHS进料装置三维结构见图2。

     

    2 DHS进料装置三维结构

    2) 安装DHS进料装置运行后,辊压机工作辊缝偏差缩小,运行电流稳定。杜绝了辊压机跳停,循环提升机超负荷压料事故。

    3)应用DHS进料装置后,TRP160-140辊压机加载后的工作压力波动值降低。在水泥成品比表面积同等的前提下,工作压力给定值下降了1MPa,有利于稳定辊压机运行以及对辊面的保护。辊压机减速机和提升机减速机一年来没有发生过故障,辊压机辊面修复次数减少,从而保证了主机设备的安全平稳运行。

    4) 随着辊压机稳定运行,水泥联合粉磨系统产量提升较大,工序电耗明显下降。

    TRP160-140辊压机辊压机进料装置改造前后出料粒度分布见表1。

     

    由表1可知辊压机系统进料装置改造后,辊压机挤压处理后的物料中,<0.25mm粒径的细粉含量由改造前的13%提高至36%以上。且挤压处理后的物料颗粒都存在大量的微观裂纹,显著提高了物料易磨性。经V型静态气流分级机分级后的比表面积显著增加(由165m2/kg提高至200m2/kg左右,增加了35m2/kg),为联合粉磨系统增产创造了良好的条件。

    TRP160-140辊压机采用DHS进料装置改造前后相关工艺参数对比见表2,改造后的辊压机系统运行现场见图3。

     

     

    3 改造后的辊压机系统运行现场

    由表2可知,在相同的质量控制指标前提下,辊压机改造后的联合粉磨系统产量由223.14t/h提高至235.83t/h,增产幅度12.69%。粉磨电耗由33.88kWh/t降至32.6kWh/t,电耗降低了1.22kWh/t。按单套粉磨系统年产量120万t水泥,可节电146万kWh,以平均电价0.50元/kWh计,年节电费73万元。


    5 结束语

    辊压机挤压做功效率高低与进料装置有密切相关,预粉磨段高效稳定运行,是粉磨系统增产节电的关键。在TRP160-140辊压机在技术改造过程中,选择应用高效率DHS进料装置,彻底消除了辊压机震动现象。多年出现在生产过程中的塌仓、冲料等异常现象迎刃而解,粉磨系统中各相关工艺参数波动值缩小,大幅度降低了辊压机与循环提升机运转负荷。技术改造后,联合粉磨系统产量提高12.69t/h,粉磨电耗降低了1.22kWh/t,取得了显著的增产节电效果与经济效益。由于彻底解决了辊压机的震动与粉尘问题,针对辊压机运行现场环境“跑冒滴漏”的治理效果得到了大幅度提升,为实现洁净生产工厂的目标奠定了良好的基础。

     

     
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