ATOX-50立磨輥皮、磨盤襯板磨損對(duì)系統(tǒng)的影響

孫長(zhǎng)俊

（弋陽(yáng)海螺水泥制造分廠，江西弋陽(yáng)334422）

ATOX-50立磨輥皮、磨盤襯板磨損對(duì)系統(tǒng)的影響

孫長(zhǎng)俊

（弋陽(yáng)海螺水泥制造分廠，江西弋陽(yáng)334422）

S水泥廠5000t/d生產(chǎn)線由中材國(guó)際南京水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)，生料采用石灰石、粘土、銅尾渣和砂巖四組分配料。生料立磨是引進(jìn)丹麥Flsm ith公司的ATOX-50輥式磨，采用三風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。主電機(jī)額定功率3800kW，額定電流431.7A，循環(huán)風(fēng)機(jī)額定功率3800kW，額定電流380.9A，系統(tǒng)風(fēng)機(jī)710kW，額定電流90.15A。

系統(tǒng)于2008年8月投產(chǎn)，喂料量一直穩(wěn)定在450t/h，主電機(jī)電流300～350A，磨出口溫度75～85℃，研磨壓力80bar左右，振動(dòng)2.0mm/s以下，磨機(jī)差壓5500Pa左右，料層厚度30～60mm。循環(huán)風(fēng)機(jī)入口擋板開度88%～90%，選粉機(jī)轉(zhuǎn)速950～ 980r/m in，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定正常。

1 輥皮磨損后的運(yùn)行狀況

進(jìn)入11月下旬，磨機(jī)運(yùn)行狀況明顯惡化，主要體現(xiàn)在主電機(jī)電流高，達(dá)380～400A，而且經(jīng)常出現(xiàn)高達(dá)500A的過(guò)載電流，振動(dòng)大，2.5mm/s以上，給安全生產(chǎn)帶來(lái)了極大的隱患。增大研磨壓力至90bar，但效果不明顯。磨機(jī)壓差偏低，4800～4900Pa，選粉機(jī)轉(zhuǎn)速1050～1100r/m in，料層薄，而且不穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)料層顯示為“1”mm的情況，被迫減產(chǎn)至400t/h，甚至380t/h。

利用停磨檢修機(jī)會(huì)進(jìn)磨檢查，發(fā)現(xiàn)磨輥輥皮的磨損已經(jīng)很明顯，如圖1所示。

圖1 輥皮某一壽命周期內(nèi)磨損曲線變化

物料經(jīng)下料溜子落入磨盤中央，在磨盤離心作用下甩向邊緣，在磨輥與磨盤襯板的內(nèi)側(cè)，即1～4區(qū)，磨輥通過(guò)垂直運(yùn)動(dòng)擠壓在磨盤上，把物料咬入其中進(jìn)行研磨。在此區(qū)域，物料料層厚，大塊多，受力較大，大多數(shù)大塊被逐步粉碎成細(xì)小的顆粒，然后在磨盤旋轉(zhuǎn)離心力的作用下，物料向磨盤邊緣運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入4～10區(qū)，在這個(gè)區(qū)域，物料相對(duì)較薄，在9～10區(qū)，距磨盤回轉(zhuǎn)中心距離最遠(yuǎn)，離心力最大，被甩出磨盤，被自上而下的熱風(fēng)吹起進(jìn)行烘干并帶入上面的選粉機(jī)進(jìn)行分選。選出不合格的粗粉落入磨盤中心重新布料進(jìn)行二次研磨。而在9～10區(qū)沒(méi)有被風(fēng)吹起來(lái)的，大塊物料則落入磨盤下面的刮板腔被刮出磨機(jī)后進(jìn)入吐渣斗提重新入磨。如果磨輥與磨盤襯板磨損嚴(yán)重，則會(huì)影響1～4區(qū)的研磨效果，造成4～10區(qū)大塊增多，外排吐渣量大及選粉機(jī)返料增多，磨機(jī)內(nèi)循環(huán)大，料層不穩(wěn)定。主電機(jī)電流大，磨機(jī)臺(tái)產(chǎn)低。

由以上分析可以認(rèn)為：影響磨機(jī)臺(tái)產(chǎn)的主要因素是磨輥襯板磨損嚴(yán)重，形不成穩(wěn)定的料層，物料不能被有效研磨。經(jīng)常出現(xiàn)的料層厚度顯示為“1”mm及主電機(jī)電流500A的情況及振動(dòng)大，可能是磨輥5～7區(qū)與磨盤直接碰撞引起的。

2 翻邊后的運(yùn)行

為使生產(chǎn)正常進(jìn)行，11月下旬公司組織對(duì)輥皮實(shí)施翻邊處理，把磨損較輕的外側(cè)換到內(nèi)側(cè)以加強(qiáng)對(duì)物料的研磨。翻邊后磨況又回到了以前的狀況：喂料到450t/h，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，如表1所示。

3 輥皮雙面磨損后的運(yùn)行

這樣運(yùn)行三四個(gè)月后，磨況又回到翻邊以前的狀況，進(jìn)磨檢查，發(fā)現(xiàn)輥皮、磨盤襯板磨損到了驚人的程度，內(nèi)外側(cè)的磨損幾乎相當(dāng)。如圖2所示。檢查磨盤襯板的磨損。如圖3所示。

表1 輥皮磨損前后磨況參數(shù)對(duì)比

圖2 輥皮某一壽命周期內(nèi)磨損曲線變化

圖3 磨盤襯板某一壽命周期內(nèi)磨損曲線變化

此時(shí)磨況極差，喂料量390～400t/h。料層偏厚30～40mm，主電機(jī)電流高：380～400A。振動(dòng)?。?.0mm/s以下。磨機(jī)差壓5000Pa以上，磨出口溫度不超過(guò)80℃。

此時(shí)雖然振動(dòng)小，但研磨效果不好，進(jìn)料與出料達(dá)不到動(dòng)態(tài)平衡，磨內(nèi)物料越積越多，主電機(jī)負(fù)荷大。給安全生產(chǎn)帶來(lái)了極大的隱患；另一方面，物料出不去，磨機(jī)差壓高（受系統(tǒng)漏風(fēng)影響，正常情況下磨機(jī)差壓隨運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸下降），易造成選粉機(jī)塌料，形成振動(dòng)。這樣下去只能減產(chǎn)運(yùn)行，否則系統(tǒng)將惡化循環(huán)。

4 輥皮雙面磨損后在操作上的調(diào)整

針對(duì)以上情況，在操作上采用以下調(diào)整：

（1）提高出磨溫度至85～89℃。

（2）加強(qiáng)磨內(nèi)通風(fēng)，循環(huán)風(fēng)機(jī)入口擋板開度為92%～95%。

（3）研磨壓力由95～100bar增大到110bar。

（4）通過(guò)提高出口溫度和增大研磨壓力的方式，把料層偏薄控制在1～10mm以內(nèi)。

通過(guò)以上調(diào)整后，喂料量達(dá)420t/h左右，主電機(jī)電流320～360A，磨機(jī)差壓4600～4800Pa，振動(dòng)2.5mm/s以下，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。調(diào)整前后具體參數(shù)對(duì)比見(jiàn)表2。

表2 參數(shù)調(diào)整前后系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)比

5 關(guān)于料層厚度與磨機(jī)振動(dòng)的思考

料層顯示為“1”mm的情況，可能是由于輥皮和磨盤中間部分(即對(duì)應(yīng)二者4～7區(qū))直接接觸，碰撞引起。因?yàn)槎?～7區(qū)相對(duì)邊緣來(lái)講磨損較輕，比較凸，易接觸。但在1～4區(qū)和7～10區(qū)，由于二者都磨損比較大，中間鉗入了物料進(jìn)行研磨，所以實(shí)際起到研磨作用的料層厚度應(yīng)在1～4區(qū)和7～10區(qū)磨輥與磨盤形成的間隙范圍內(nèi)，即30～60mm左右。這里看到的料層顯示為“1”mm的情況已失去自身意義，只能作為參考值。

至于磨輥與磨盤二者直接接觸問(wèn)題，由于兩邊鉗入了物料進(jìn)行研磨的緩沖作用，振動(dòng)不是很大，2.5mm/s以下，主電機(jī)電流不至于過(guò)高達(dá)500A情況，所以筆者認(rèn)為此刻磨輥與磨盤襯板的直接接觸并不能認(rèn)為是嚴(yán)格意義上的直接碰撞，應(yīng)該只是“接觸”，即所謂的“點(diǎn)到為止”，沒(méi)有形成較大的沖擊破壞力。若二者是嚴(yán)格意義的接觸碰撞，必然伴隨著振動(dòng)大，主電機(jī)電流過(guò)高的情況，翻邊前料層顯示為“1”mm時(shí)主電機(jī)電流達(dá)500A現(xiàn)象也從客觀上證實(shí)了這一點(diǎn)。

在第二次磨機(jī)工況惡化未進(jìn)行操作調(diào)整前，料層厚度顯示為30～60mm，這里顯示的是磨輥與磨盤5～7區(qū)的距離，而實(shí)際邊緣處料層厚度已達(dá)90～100mm。實(shí)際料層厚，研磨效果下降，主電機(jī)電流大，也就不難理解了。

另一方面，筆者想特別提醒一下，原則上講輥皮、磨盤襯板磨損到一定程度達(dá)到更換要求時(shí)要更換，對(duì)于磨輥和磨盤直接接觸碰撞這種情況是嚴(yán)格禁止的。但就本系統(tǒng)而言，也許是石灰石含硅鎂比較高，易磨性差，磨損也比較嚴(yán)重、特殊，所以在后期，即使料層很薄，顯示為1～10mm，尤其是顯示為“1”mm時(shí)，可以判斷為本磨輥與磨盤直接接觸，但由于某種原因兩側(cè)嵌入物料進(jìn)行研磨，緩沖作用比較強(qiáng)，故振動(dòng)不是很大，而且具有研磨效果。上面說(shuō)過(guò)，磨損到更換要求一定要更換，但究竟磨損到何種程度更換，這個(gè)問(wèn)題筆者不能做一定量結(jié)論，但就本系統(tǒng)而言，筆者根據(jù)從投產(chǎn)到現(xiàn)在運(yùn)行情況分析，認(rèn)為此刻已經(jīng)達(dá)到了需要更換的臨界狀態(tài)，也就是說(shuō)這種情況還能夠運(yùn)行下去，但如果出現(xiàn)磨況惡化，振動(dòng)上升，研磨效果不足，則意味著耐磨件的使用壽命已達(dá)到極限。當(dāng)然這也是筆者的看法。

所以從這個(gè)意義上講，本文的重點(diǎn)是分析問(wèn)題的一個(gè)過(guò)程，從耐磨件磨損軌跡來(lái)分析問(wèn)題，并采取相應(yīng)對(duì)策。就本系統(tǒng)而言，有幾點(diǎn)共性的東西，隨著耐磨件的磨損，研磨效果下降，在沒(méi)有翻邊時(shí)由于自身不穩(wěn)，振動(dòng)大，主電機(jī)電流大，雙面磨損后，研磨效果不足，需要加大研磨壓力，加強(qiáng)通風(fēng)，振動(dòng)會(huì)相對(duì)以前大等等。這些都是前后統(tǒng)一的東西，應(yīng)作為共同的經(jīng)驗(yàn)之談，并結(jié)合自己獨(dú)立的思考。

6 結(jié)束語(yǔ)

磨盤襯板與磨輥輥皮運(yùn)行一定周期后都會(huì)磨損，磨損后會(huì)對(duì)磨機(jī)生產(chǎn)、研磨效果、振動(dòng)等產(chǎn)生較大影響。需要及時(shí)進(jìn)行翻邊處理并在操作參數(shù)上進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，才能發(fā)揮磨機(jī)的最佳經(jīng)濟(jì)壽命。

[1]趙偉、余紅衛(wèi)、賀懷選.ATOX50立磨磨輥襯板掉頭操作方法論.水泥,2008（9）.

[2]孫剛.ATOX50立磨輥套翻邊運(yùn)行分析.水泥，2009（1）.

（編輯：鄭用琦）

TQ172.632.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1007-6344（2010）04-0028-03

2010-03-25】