中卸烘干球磨机运行改进

中卸烘干球磨机运行改进

旋转式免耕机是一种重要的细磨设备，在水泥行业中得到了广泛应用。2006年初,南化公司选用了φ3.5m×10m中卸烘干球磨机用于磷矿粉加工,南化公司是第一家使用该设备进行磷矿粉加工的。由于中卸烘干球磨机是磷酸装置的生产核心设备,其运行状况的好坏直接关系到整个装置能否安全、平稳、长周期运行。因此,探讨改进调优磨机的运行显得尤为重要。1中部卸矿区中部磨后原料经计量喂料皮带(W1001)由进料装置进入中卸磨(B1003)内,热风从进风管进入磨内,随着筒体的旋转,磷矿与热风在烘干区进行热交换。磷矿经翻料勺抄起进入粗磨仓(前仓),磷矿在钢球的冲击、研磨下得以粉碎,细粉通过隔仓板、圆筒筛,从中部卸矿区排出。物料经螺旋输送机(A1015)、斗式提升机(A1016)、螺旋输送机(A1031)进入转子选粉器(D1001),合格矿粉作为成品由链式输送机(A1017)送走,不合格矿粉作为返料经刮板输送机(A1035、A1034)分别返回到磨后或磨前(视返料大小调节)。返料由磨后(磨前)进料螺旋返回细磨仓(粗磨仓)继续研磨。热风从燃烧炉出来分成两路,一路从磨前依次进入烘干仓、粗磨仓、再到中部卸矿区;另一路从磨后进入细磨仓,再进入中部卸矿区。气流从中部卸矿区上部出来后进入布袋收尘器(D1002),气体中绝大部分粉尘被捕集下来作为成品,净化后的尾气经风机(C1001)出口放空。中卸烘干球磨机系统工艺流程见图1。2磨机正常开车的原因分析2006年3月中卸烘干球磨机安装投产后,起初几个月由于设备的整体试车调优,运转率非常低,不足40%。现将3～6月磨机停车时间、原因及所占停车总时间的百分比列于表1。由表1可见,影响磨机正常开车的自身原因主要有以下几个方面:(1)中卸磨隔仓板断裂频繁,由于隔仓板位于烘干仓与粗磨仓、粗磨仓与细磨仓之间,它要承载粗磨仓钢球(约41t)或细磨仓钢球(约39t)及物料的挤压和冲击,而隔仓板篦缝与篦缝之间的距离只有15mm,在物料和钢球的挤压和冲击下常使篦缝顶端产生裂纹甚至断裂,几乎隔一天就要停车进行焊补;(2)中卸磨瓦温高,经常跳停,该磨机共安装有3个润滑站,前、后主轴瓦及减速机各一个,它们与电机之间连锁,当温度超过设定值磨机就会自动停止,刚开车时中卸烘干球磨机由于瓦温高,经常报警,甚至跳停,严重影响了设备的正常运行。3磨损机缺陷分析及纠正措施3.1缝断裂率低的原因分析及改进措施φ3.5m×10m中卸烘干球磨机分4个仓:烘干仓(长1.5m)、粗磨仓(长3.75m)、细磨仓(长3.375m)及中卸仓,仓与仓之间用隔仓板分隔。其中隔仓板的作用主要有:(1)分隔大小研磨体:在粉磨过程中,物料的颗粒尺寸向磨尾方向递减,也就要求研磨体以冲击作用为主向磨尾方向逐渐过渡到以研磨作用为主。这样就要求研磨体的尺寸也向磨尾方向递减,隔仓板可粗略地将研磨体加以分隔;(2)防止大的颗粒物料窜向出料端:隔仓板的篦板对物料有筛分作用,可以防止过大的物料进入冲击力较弱的区域,否则,破碎不了的物料将堆积起来,严重影响粉碎效果;(3)控制磨内物料的流速:隔仓板的篦板孔决定了磨内物料的填充程度,同时也控制了物料在磨内经受粉磨的时间。中卸烘干球磨机的原隔仓板用中碳合金钢铸造而成(ZG32SiMnCr2MoTiRe),硬度约在HRC50以上,篦缝呈辐射状分布在隔仓板上。但断裂现象一般发生在篦缝顶端,从裂纹发生的部位分析,初步认为是以下几个方面的原因:(1)为了便于吊入磨内安装,隔仓板是由多块组成,每块用螺丝固定在筒体内的支架上。由于在运转过程中,它要承载粗磨仓(约41t)和细磨仓(约39t)的钢球及物料的挤压和冲击,而成辐射状分布的篦缝,其篦缝顶部略带锲角,受到球的冲击后,易产生应力而造成断裂;(2)隔仓板是用螺栓固定在筒体上支架上的,螺栓头部置于烘干仓,螺母从粗磨仓拧紧,螺母在钢球的冲击下,螺牙弯曲,螺母变扁,虽然每次拧紧后都点焊,但开机时间不长,部分螺栓就出现松动现象,造成隔仓板的晃动,进而也加剧了隔仓板的断裂。针对以上原因,主要采取了以下改进措施:a)将隔仓板的篦缝由原来的辐射状分布改为同心圆分布(见图2),使其不易形成应力集中。且在保证过滤面积不变的情况下将原来篦缝之间的距离由15mm增加为25mm,这也相应增加了其强度。由于制作条件有限,现在只是临时由45mm厚的钢板制作而成。从使用效果来看,已经使用了2个多月未出现断裂现象。现已与制造厂家联系,决定用中碳合金钢铸造成现用的篦缝为同心圆分布的隔仓板,以延长其使用寿命。b)为了避免钢球直接冲击螺母,采用了在其外部焊接一个钢套的方法,用以保护螺母,以免其松动造成隔仓板的晃动,进而加速其断裂。通过以上改进,近2个月以来,未再出现隔仓板断裂的现象。3.2中卸磨过程中润滑的影响该磨机是中心驱动、中间卸料式提升循环磨。设备总重190.5t(不含约80t的钢球),生产能力为75～80t/h。由于要承受磨机以及加入磨内的研磨体、物料的重量,所以对磨机支撑装置的要求非常高。中卸烘干球磨机采用的是两主轴承支撑方式,主轴承采用集中强制润滑并设有高压浮起装置,且主轴瓦由优质铸铁制成,上面铸有锡基轴承合金。为了监测磨机运转中主轴瓦摩擦副的温度,2个主轴承各装有一只热电阻,并与电机连锁。当轴瓦温度超过55℃时,自动报警,超过60℃许用值时,就会自动停磨,以免损坏轴瓦。中卸磨刚开始运行时,前后主轴瓦温度高,中卸磨经常跳停。笔者分析是由于润滑油