對(duì)于新型干法水泥生產(chǎn)線來(lái)說(shuō),喂煤系統(tǒng)的穩(wěn)定相當(dāng)重要。不穩(wěn)定的喂煤可造成窯尾預(yù)熱器系統(tǒng)結(jié)皮、堵塞,進(jìn)而影響到回轉(zhuǎn)窯的運(yùn)轉(zhuǎn)和產(chǎn)量。為保證喂煤系統(tǒng)的穩(wěn)定,山水集團(tuán)新建的大型熟料生產(chǎn)線都采用了德國(guó)菲斯特公司生產(chǎn)的煤粉轉(zhuǎn)子秤。該裝置是目前國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的煤粉計(jì)量輸送設(shè)備,集喂料、計(jì)量、輸送、鎖風(fēng)于一體,具有短時(shí)喂料穩(wěn)定、長(zhǎng)周期喂料精度高的特點(diǎn)。然而,由于該設(shè)備對(duì)使用和維護(hù)的要求較高,致使該設(shè)備在我們集團(tuán)部分公司中經(jīng)常出現(xiàn)下煤不穩(wěn)定的問(wèn)題。如我們集團(tuán)某公司回轉(zhuǎn)窯去年就因喂煤轉(zhuǎn)子稱故障停機(jī)8次,共45小時(shí)47分鐘,占全年故障停機(jī)時(shí)間的10. 21%,成為影響回轉(zhuǎn)窯連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)關(guān)鍵因素。本文結(jié)合在技術(shù)服務(wù)中遇到的問(wèn)題談幾點(diǎn)體會(huì)。
1 轉(zhuǎn)子稱的工作原理
轉(zhuǎn)子稱采用的是重力操作的水平轉(zhuǎn)子的操作原理。散狀物料由轉(zhuǎn)子(分格輪)直接從倉(cāng)內(nèi)卸出,帶入稱重區(qū),計(jì)量后直接進(jìn)入氣力輸送管路,然后由羅茨風(fēng)機(jī)提供的輸送空氣輸送到工藝系統(tǒng)中去。稱量軸跨越物料卸出點(diǎn),氣力管道和轉(zhuǎn)子之間的活絡(luò)接頭,這意味著它可以使壓力波動(dòng)造成的任何二次受力反應(yīng)充分得到補(bǔ)償,并使物料的計(jì)量結(jié)果不受影響。無(wú)論什么時(shí)候通過(guò)轉(zhuǎn)子稱重區(qū)的物料重量都由稱重裝置計(jì)量下來(lái)。物料重量及其所在的位置都儲(chǔ)存在轉(zhuǎn)子稱的電子系統(tǒng)內(nèi),也就是說(shuō),在物料卸出之前即已知道轉(zhuǎn)子各部位的荷重情況。為了使預(yù)先確定的設(shè)定值和儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器內(nèi)的物料量相適應(yīng),在卸料點(diǎn)處要求的轉(zhuǎn)子角速度已預(yù)先計(jì)算出來(lái),并由轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)完成。通過(guò)這種先期控制原理,轉(zhuǎn)子稱可對(duì)任何波動(dòng)給予校正并給出短期高精確度。
2 影響喂煤穩(wěn)定的因素及處理措施
從山水集團(tuán)煤粉轉(zhuǎn)子稱的使用情況來(lái)看,影響轉(zhuǎn)子稱喂煤不穩(wěn)定的因素主要有:煤粉水份與質(zhì)量、煤粉倉(cāng)的密封和保溫、稱體消風(fēng)、風(fēng)機(jī)用風(fēng)等等,而這些因素又互相影響,都不容忽視。
2.1 煤粉水份和質(zhì)量
煤粉流動(dòng)性好,尤其是在煤粉倉(cāng)內(nèi)使用助流風(fēng)的情況下,具有流態(tài)化性能,容易造成涌料;若倉(cāng)內(nèi)煤粉水份含量高,且存儲(chǔ)時(shí)間較長(zhǎng),就會(huì)出現(xiàn)粘結(jié),進(jìn)而造成棚倉(cāng),這兩種情況均不利于控制。根據(jù)生產(chǎn)管理中遇到的問(wèn)題,喂煤不穩(wěn)定多數(shù)情況下與煤粉水份偏高有關(guān),所以煤粉的水份控制十分重要。但是,在實(shí)際生產(chǎn)操作中,操作員為了省心或出于安全的考慮,有時(shí)出磨溫度控制偏低,導(dǎo)致出磨煤粉水份超標(biāo),造成煤粉倉(cāng)內(nèi)結(jié)壁或堵塞,進(jìn)而影響到轉(zhuǎn)子稱喂煤的穩(wěn)定。實(shí)際上,出磨氣體溫度只要不是因?yàn)閿嗔匣蚰?nèi)著火而迅速上升,出磨溫度不超過(guò)70℃(立磨粉磨時(shí))是不會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題的。因此日常生產(chǎn)中要加強(qiáng)過(guò)程控制,嚴(yán)格考核操作人員,確保出磨煤粉水份合格。
煤粉質(zhì)量的好壞對(duì)轉(zhuǎn)子稱的使用效果也有一定的影響。煤粉質(zhì)量好且穩(wěn)定時(shí),系統(tǒng)用煤量相對(duì)要少,并且在轉(zhuǎn)子稱的設(shè)計(jì)量程范圍之內(nèi),轉(zhuǎn)子稱轉(zhuǎn)速相對(duì)要低一些,有利于設(shè)備的保養(yǎng)維護(hù)。而煤質(zhì)差時(shí),系統(tǒng)用煤量就會(huì)達(dá)到甚至超過(guò)轉(zhuǎn)子稱的設(shè)計(jì)量程,轉(zhuǎn)子稱的轉(zhuǎn)速提高,設(shè)備就容易損壞。如我們集團(tuán)某公司由于回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量超過(guò)了設(shè)計(jì)產(chǎn)量,而使用的煤粉質(zhì)量又較差,致使轉(zhuǎn)子稱超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子稱的密封板和轉(zhuǎn)子使用不到四年就已經(jīng)磨損比較嚴(yán)重。
2.2 煤粉倉(cāng)的材質(zhì)、密封和保溫
煤粉倉(cāng)的密封性必須良好,在安裝時(shí)可用煤油在焊接處采用內(nèi)涂外查的辦法檢查焊縫的質(zhì)量,防止漏氣。量倉(cāng)孔使用后要及時(shí)蓋上,以防異物落入稱中。我們集團(tuán)某公司的喂煤轉(zhuǎn)子稱就因?yàn)槊悍蹅}(cāng)量倉(cāng)孔未及時(shí)蓋上導(dǎo)致異物進(jìn)入,回轉(zhuǎn)窯被迫停機(jī)5個(gè)多小時(shí)。因此在檢修和正常生產(chǎn)時(shí)都要注意倉(cāng)的密封。
煤粉倉(cāng)體外部要做好保溫。有的公司倉(cāng)錐部因?yàn)榧友b壓縮空氣助流裝置,而無(wú)法外包保溫材料的,就采用電熱帶纏包的辦法進(jìn)行保溫,也有采用其它方式。如山水集團(tuán)某公司回轉(zhuǎn)窯在投產(chǎn)初期因?yàn)槊悍蹅}(cāng)結(jié)壁多次影響生產(chǎn),為加強(qiáng)保溫效果,利用回轉(zhuǎn)窯余熱在煤粉倉(cāng)及轉(zhuǎn)子稱的廠房?jī)?nèi)安裝了暖氣,使用效果良好,未再出現(xiàn)過(guò)因結(jié)皮而影響轉(zhuǎn)子稱喂煤的穩(wěn)定性。
下煤管采用耐磨板或不銹鋼板焊制,為保證下煤的穩(wěn)定,還可以在煤粉倉(cāng)內(nèi)增加不銹鋼板。需要注意的是,盡量不要采用高分子聚乙烯板。我們集團(tuán)在兩條生產(chǎn)線上試用過(guò),效果都不好,聚乙烯板磨損后容易脫落,卡住煤粉倉(cāng)的下料口,處理起來(lái)比較困難,現(xiàn)在都在倉(cāng)的錐體部位改用了不銹鋼板。
煤粉倉(cāng)要保持合適的料位,倉(cāng)位過(guò)低也會(huì)引起下煤不暢,工藝技術(shù)人員和中控操作員根據(jù)操作經(jīng)驗(yàn)可以得到一個(gè)合適的參數(shù),一般料位保持在40%以上。
另外,需要定期對(duì)煤粉倉(cāng)、下料管進(jìn)行清理,及時(shí)清除結(jié)壁料。
2.3 稱體消風(fēng)
稱體消風(fēng)管路的設(shè)計(jì)對(duì)轉(zhuǎn)子稱的運(yùn)轉(zhuǎn)也會(huì)產(chǎn)生較大影響。稱體上的消風(fēng)管道一般接至煤粉倉(cāng)的頂部,使稱體內(nèi)與煤粉倉(cāng)內(nèi)負(fù)壓保持一致,然后從倉(cāng)頂接一消風(fēng)管道至出磨主風(fēng)管上,消風(fēng)管道應(yīng)短而直,不允許有水平管道,管道上要安裝調(diào)節(jié)閥門。稱體消風(fēng)管路見(jiàn)圖1。日常生產(chǎn)中要注意消風(fēng)管道的清堵和保溫工作,保證稱體內(nèi)的富裕風(fēng)量及時(shí)排走,使下煤順暢。我們一條生產(chǎn)線在調(diào)試時(shí)曾多次出現(xiàn)消風(fēng)管道積煤的問(wèn)題,主要就是因?yàn)橄L(fēng)管道內(nèi)負(fù)壓較大,經(jīng)過(guò)安裝一個(gè)調(diào)節(jié)閥門后,情況有所好轉(zhuǎn)。
2.4 風(fēng)機(jī)用風(fēng)
羅茨風(fēng)機(jī)的選型大小也會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子稱的喂煤穩(wěn)定產(chǎn)生一定的影響。一般5000 t/d的熟料生產(chǎn)線窯尾轉(zhuǎn)子稱風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為114m3/min,風(fēng)壓58. 8 Pa,而稱體需要風(fēng)量大約為60m3/min。若羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)全部經(jīng)過(guò)稱體除造成煤粉倉(cāng)下料不暢外,還會(huì)造成
出口的耐磨套磨損速度加快,未到使用周期就需要更換。因此風(fēng)機(jī)出口有一部分風(fēng)量需要走旁路,直接進(jìn)送煤管路。如圖1所示,在旁路管道上加裝一閥門和壓力表,通過(guò)壓力表的顯示,調(diào)節(jié)閥門的開(kāi)度,確保足夠的送煤風(fēng)量。不過(guò)應(yīng)該注意的是,旁路管和原送煤管道的夾角一定要小于15度,以免給送煤管道造成太大的阻力。我們根據(jù)這一要求對(duì)部分生產(chǎn)線的輸送管道進(jìn)行了改造,延長(zhǎng)了耐磨套的使用周期。
2.5 助流系統(tǒng)的使用
助流氣源水分較大,容易引起煤粉潮濕堵塞下料管,進(jìn)一步影響到下煤的穩(wěn)定。因此使用過(guò)程中要保證油水分離器必須工作正常,不得缺油,嚴(yán)格控制壓縮空氣的水份,使助流系統(tǒng)用的壓縮空氣干燥。另外,壓縮空氣壓力不要太高,太高了容易對(duì)稱體造成損壞,一般轉(zhuǎn)子殼體清洗壓力在0. 2MPa左右即可。環(huán)形助流器的循環(huán)助流時(shí)間要根據(jù)下煤狀況及時(shí)調(diào)整,根據(jù)我們的使用經(jīng)驗(yàn),助流時(shí)間的調(diào)整要按照越短越好的原則,如果下煤穩(wěn)定,可關(guān)閉自動(dòng)助流系統(tǒng),根據(jù)需要強(qiáng)制助流。但是,我們?cè)诩夹g(shù)服務(wù)中發(fā)現(xiàn),有些公司不夠重視,倉(cāng)錐體助流壓縮空氣管道上的電磁閥損壞后長(zhǎng)期不更換,導(dǎo)致壓縮空氣常吹或不吹,給安全生產(chǎn)帶來(lái)隱患,并且不利于下煤。
2.6 轉(zhuǎn)子和密封板
從設(shè)備本身看,最集中的問(wèn)題主要是轉(zhuǎn)子、上下密封板磨損較快,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子和兩密封板的間隙變大并且不均勻進(jìn)而造成漏風(fēng),使轉(zhuǎn)子稱負(fù)荷較低(70%左右),正常范圍為80~120%,整個(gè)煤粉輸送系統(tǒng)有時(shí)就無(wú)法正常工作。稱體的磨損與生產(chǎn)過(guò)程的操作、使用維護(hù)有著密不可分的關(guān)系,應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:①禁止先開(kāi)轉(zhuǎn)子稱再開(kāi)送煤風(fēng)機(jī),必須將轉(zhuǎn)子稱中的煤送空后,再停稱;②嚴(yán)禁超量程給定或轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速>2000 r/min;③啟動(dòng)稱時(shí)設(shè)定值應(yīng)不超過(guò)1 t/h;④每次給煤量的調(diào)整應(yīng)<0. 5 t/h;⑤當(dāng)稱卡死時(shí),嚴(yán)禁用工具強(qiáng)行盤(pán)動(dòng)同步帶輪;⑥嚴(yán)禁敲擊轉(zhuǎn)子秤秤體和傳動(dòng)部分;⑦各氣動(dòng)閘板必須全開(kāi)或全關(guān)。
轉(zhuǎn)子的間隙是轉(zhuǎn)子稱的一個(gè)重要參數(shù),間隙的設(shè)定必須盡量小以確保突發(fā)料流灌入時(shí)的安全。由于物料從轉(zhuǎn)子間隙流過(guò)會(huì)產(chǎn)生磨損,所以小的間隙還能提高轉(zhuǎn)子和密封板的使用壽命,減小磨損。為確保突發(fā)料流的灌入安全和提高轉(zhuǎn)子的使用壽命,必須按照廠家要求定期設(shè)定轉(zhuǎn)子的間隙。有些企業(yè)檢修時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)子稱間隙的設(shè)定重視不夠,致使間隙設(shè)定不合理,開(kāi)機(jī)后頻繁跳停,被迫停機(jī)重新處理。
另外,日常維護(hù)也非常重要,如:嚴(yán)格按說(shuō)明書(shū)定期加油,每班對(duì)轉(zhuǎn)子稱表面的積灰進(jìn)行清理等。
3 保證措施
要保證轉(zhuǎn)子稱的正常使用,需要從以下幾方面入手:
(1)設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。在設(shè)計(jì)方面要重視以下幾點(diǎn):設(shè)備的選型、羅茨風(fēng)機(jī)的匹配、輸送管路的設(shè)計(jì)、煤粉倉(cāng)及消風(fēng)管路的設(shè)計(jì)等。
(2)安裝是基礎(chǔ)。在設(shè)備安裝階段,要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求及設(shè)備安裝說(shuō)明書(shū)進(jìn)行,不要對(duì)設(shè)計(jì)隨意進(jìn)行改動(dòng)。
(3)操作維護(hù)是保障。如:保證煤粉水份達(dá)到質(zhì)量要求、保證壓縮空氣干燥、嚴(yán)禁帶料停機(jī)、定期加油、定期標(biāo)定、定期調(diào)整轉(zhuǎn)子稱間隙、定期對(duì)煤粉倉(cāng)及下料管進(jìn)行清理等。
4 結(jié)語(yǔ)
(1)煤粉轉(zhuǎn)子稱是新型干法水泥生產(chǎn)線熟料生產(chǎn)過(guò)程中一臺(tái)關(guān)鍵設(shè)備,它的使用質(zhì)量關(guān)系到整條生產(chǎn)線的生產(chǎn)是否穩(wěn)定,應(yīng)該高度重視,加強(qiáng)管理和保養(yǎng)維護(hù)。
(2)煤粉轉(zhuǎn)子稱能否正常連續(xù)使用,應(yīng)從整個(gè)煤粉輸送系統(tǒng)通盤(pán)考慮,每個(gè)環(huán)節(jié)都互相關(guān)聯(lián),每個(gè)環(huán)節(jié)都不容忽視。
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