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我公司7200t/d生产线采用双系列六级旋风预热器，生料粉磨系统选用了2台RM51/26/435生料立磨，配套主机功率2840kW，设计台时产量300t/h。9MW纯低温余热发电项目于2014年1月投入运行，运行后，磨机产量降低，并出现了一些问题。为此，对生料立磨进行了一系列工艺参数改进。 1 出现的问题 余热发电系统运行前，生料磨用窑尾风机循环风来补充风量,磨机系统入磨风温为210℃，运行后，入磨风温为125℃，台时产量由280t/h降为240t/h，磨机料床无法稳定，振动剧烈，严重影响了生料量的供应。 2 原因分析 1）入磨热风温度大幅下降，导致系统烘干效率大幅降低是主要原因。磨内喷水严重影响物料的烘干效率与研磨效率，成为制约台时产量提高的瓶颈。有水操作时，磨机内部由7个喷头组成喷水装置（见图1），利用不间断喷水稳定料床，控制磨机振动，同时辅助用于磨机轴承的降温。7个喷头从不同角度进行喷水，正常运转时，喷水量控制在5500～10000L/h。
2）热风经过余热锅炉后，系统阻力增大，压力上升250Pa左右，磨内风速下降，磨机压差由5500Pa降至4600Pa左右，研磨出的成品不能被及时带走，磨内产生严重的过粉磨，进而引起主电动机功率上升。 3）磨内物料平均粒径的下降，导致料床密实度升高，料床的减振效果下降，进而引起磨机剧烈振动，故又加大喷水量稳定料床，恶性循环导致主电动机功率继续上升，磨机出口温度进一步下降，烘干效率差，被迫降低产量运行,吨生料电耗大幅上升。 经过分析认为，必须将喷水量加以控制并逐渐减小到零，大胆尝试去水升温，并借鉴煅烧系统“薄料快烧”的指导思想，在磨机调整过程中，确立“去水压振，薄料快磨”的调整思路，充分利用有限的热风温度，以求达到最佳的烘干效果。 3 去掉磨内喷水后的难题 1）无法稳定料床，进而引起磨机振动，随时有可能导致系统连锁跳停，同时可能诱发重大机械事故。 2）磨机振动，由此导致工作压力无法设定至较为合适的范围（我们在余热并网前经过反复试验，该系统工作压力设置在13.0～13.5MPa为最佳），进而影响研磨效率，导致循环负荷上升，制约台时产量的提高。 4 采取的措施 4.1 减小导向榫头与导向槽之间的间隙 我们调整了3次导向槽间隙，将导向槽侧面间隙由35mm调整到20mm，榫头对面的间隙由40mm调整到25mm，具体情况见表1。 表1 导向槽间隙调整后各参数变化 调整后磨机运转很稳定，振动＜1.6mm/s。根据振动情况喷水量逐渐由5500L/h减小到0，磨机振动也由＜3.2mm/s逐渐降低到＜1.6mm/s，并稳定运转。磨机的出口热风温度随着喷水量的减少逐渐上升，由82℃上升到107℃。产量由240t/h提高到290t/h，磨机振动情况得到有效解决，这是去水成功的关键。 4.2 储能器氮气的压力合理设定 充氮气的压力控制在启动压力（6.0～6.5MPa）的90%较好,过高过低都易引起磨机的振动。每个液压缸与一个活塞蓄能器（N2缸）相连，活塞蓄能器实际上发挥液力弹簧的作用，以吸收磨机运转中产生的振动，对磨机振动起辅助作用。 4.3 薄料快磨 无水操作后磨机台时产量有了很大的提高，但是磨机电动机功率仍然较高，一般在2380kW。一般通过降低料床的厚度，加快研磨速度，可提高粉磨效率。 在立磨实际生产中，降低料床的厚度是通过调整挡料圈高度来实现的。经过4次调整挡料圈的高度，最终确定由设计值130mm改为75～80mm最合适，磨机主电动机功率降为2040kW左右。磨机的产量又有了大幅度的提升，由290t/h提高到310t/h。挡料圈高度调整后各参数变化情况见表2。 表2 挡料圈高度调整后各参数变化 4.4 调整通风面积 4.4.1 调节风环 实践证明，在调节挡料圈高度的同时必须配合风环的调节，才能达到高产稳定。由于热风从余热锅炉经过，阻力增大，风速下降。通过减小风环的通风面积就可以加快磨内某一通风段的风速。物料进入磨辊端，由于物料颗粒较大，需要有较大的风速，所以调节风环的面积要小，即风环适当推进；物料出磨辊端颗粒较细，大量物料已得到研磨，所需风量较多，所以调节风环的面积大一些，风速慢一些，即将风环适当拉出。物料从入磨辊到出磨辊通风面积逐渐增大，通过这种调整，既满足了成品物流带走所需的风量和风速，又充分保证了物料的烘干，大大提高了研磨效率，合适的风环面积起到稳定料床的作用。 4.4.2 调节筒体截面缩口处风速 把入选粉机处缩口适当缩小，增大此处风速，可在一定程度上，加大较大颗粒与缩口壳壁碰撞产生的反作用力，使之重新落回磨盘继续粉磨，同时减小选粉机的分选压力，在一定程度上提高了选粉效率。 4.5 控制入磨物料粒度 通过调整一破动锥间隙、二破反击板间隙及振动筛网孔径，入磨物料最大粒度控制在80mm以下，粒度大于60mm不超5%，颗粒级配合理，从而稳定料床，加强了物料在磨盘上的附着力，提高出磨风温和研磨效率。 4.6 加强生料磨和袋除尘系统密封 密封风机管道和磨壳体接口处加软密封，避免冷空气进入磨内影响烘干效果。系统漏风在总风量不变的情况下会使风环处的风速降低，造成吐渣增多，会使磨内提升能力不足而降低产量。加强系统通风，减小通风阻力，根据细度及工况变化及时调整选粉机转数，避免出现过粉磨现象。 4.7 合理控制循环斗式提升机电流 外循环料一般是出磨后的物料，和新鲜来料一起入磨共同粉磨。它可以调节入磨物料的颗粒级配，增强研磨效果。根据外循环料的颗粒状态和量的多少判断研磨效果的好坏。操作中控制循环斗式提升机的电流由原来的150A以下调整至130A以下，保证磨机在适度负荷的状态下生产。稳定操作，加减料要适当，不允许强制喂料，避免出现立磨系统“满磨”。 5 效果 1）采用磨内不喷水措施后，出磨热风温度由82℃上升到107℃，出磨物料水分由0.6%～0.7%减小为0.15%～0.2%。磨机研磨的效果好，0.08mm筛余值由17.9%降到16.5%，有利于煅烧。由于水分的下降，降低了热耗，在一定程度大大降低煤耗。 2）磨内取消喷水后，生料率值变化不大，2013年12月测得LSF=98.46，SM=2.55，IM=1.45，2014年7月测得：LSF=98.48，SM=2.54，IM=1.46。 3）磨内取消喷水后，生料立磨台时产量由240t/h增至310t/h，生料电耗由21.5kWh/t降为18kWh/t，每年节约电费1200多万元，同时简化了工艺，降低了水资源消耗，每年节水88 000 000L。具体数据见表3。 表3 余热发电系统并网前后及调整完成后现状对比 作者：杨印龙，汪会坤，苏明亮，文国华，李钦良，颜景贞 |
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