某5000t/d水泥廠煤磨為輥式立磨，立磨設計能力為40t/h，改造之前物料指標及運行指標如下：(1)入磨物料水分10％左右，(2)給料粒度≤50mm，(3)煤粉磨產(chǎn)品細度R0.08mm：12％～18％，(4)磨機產(chǎn)能32～35t/h，綜合電耗24.5kWh/t。綜合考慮可知，該立磨產(chǎn)量偏低、細度合格率偏低。本來就達不到設計產(chǎn)能，更何況近年以來回轉(zhuǎn)窯不斷地提產(chǎn)，煤磨選粉機已經(jīng)額定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，產(chǎn)能和細度產(chǎn)能還是滿足不了生產(chǎn)需求。經(jīng)過長時間的摸索研究發(fā)現(xiàn)，該立磨的瓶頸問題出在選粉系統(tǒng)，決定對選粉機存在問題逐一進行研究改進。

2.1 噴口環(huán)

針對上述情況，首先我們精準測量磨損量及磨損部位，在大修期間對轉(zhuǎn)子風翅片進行堆焊打磨，使風翅片與動環(huán)間隙恢復到理想狀態(tài)4～6mm之間；然后在動環(huán)頂部磨損嚴重部位，焊接直徑為16mm鋼筋一圈，減小噴口環(huán)通風面積，增加風速，減少煤磨系統(tǒng)排渣，增加選粉效率。

2.2 導風葉片與轉(zhuǎn)子葉片

原導風葉片、轉(zhuǎn)子葉片形式為直板式導風葉片，兩者之間空間較小，接觸面積較小，風流通過兩者之間的通道時，含塵風進入時粗粉、細粉分離效果較差，造成選粉效率不高。

更換“Z”型葉片轉(zhuǎn)子一套，把原來直板式葉片轉(zhuǎn)子，改為“Z”型葉片結構；更換“L”型導流板一整圈，把原來的直板式導流葉片改為“L”型葉片結構。不僅引風掃物料到轉(zhuǎn)子，而且收集從喂新料進轉(zhuǎn)子時被轉(zhuǎn)子旋出的粗顆粒。這可使粗顆粒從L型葉片中送回磨盤，而不混雜在運送新物料到轉(zhuǎn)子的氣流里(見圖1)。

圖1 L型導流葉片和Z型轉(zhuǎn)子葉片改造示意圖

“L”型導風葉片間通道的設計使氣流穿過通道的風速和轉(zhuǎn)子邊緣線速度相當。這樣可使大于細度要求的粗顆粒被拒。轉(zhuǎn)子和顆粒間的相對速度降低，使轉(zhuǎn)子Z型葉片的磨損變得很少。Z型葉片上多處的油漆在運作一年后仍然完整。當顆粒穿過通道時，被水平面的兩股力量操控著。來自空氣的拽力會把顆粒拉向轉(zhuǎn)子，而離心力卻會將它甩出轉(zhuǎn)子。

由于離心力對粗顆粒的作用力強過空氣拽力，粗顆粒就會被甩到位于低速區(qū)的“L”型導風葉片里(圖2)，因重力掉入回粉斗。由于轉(zhuǎn)子Z型葉片間有較大的空間，細小顆粒就容易進入轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子的整體阻力減少，能使得整個選粉機的阻力減少800Pa。

圖2 改造原理示意圖

2.3 轉(zhuǎn)子與上頂板密封

轉(zhuǎn)子與上頂板間隙過大，而且轉(zhuǎn)子與頂板之間沒有密封槽，造成含塵風流沒有經(jīng)過篩選而直接從此間隙抽走，相當于氣流“短路”，造成煤粉細度不合格。為此根據(jù)轉(zhuǎn)子尺寸，設計一套動態(tài)氣流密封結構，密封槽焊接在選粉機上頂板上，安裝時需要調(diào)整間隙，使水平方向間隙保證在8～10mm，密封槽與轉(zhuǎn)子垂直間隙調(diào)整在6～8mm。密封槽焊接時要注意焊接方式，均勻焊接，防止密封圈變形刮蹭轉(zhuǎn)子。特殊的氣流密封，分級流場氣流速度穩(wěn)定、物料分布均勻，其旁路值≤2％，保證了合格的產(chǎn)品粒度35～150μm之間任意可調(diào)，篩余≤3％。這樣一來就可以解決氣流的短路問題，提高選粉機的選粉精度。

2.4 選粉機殼體改造

選粉機外部磨機殼體之間無效空間太大，造成風流上升過程中窩風，氣流運行不暢，造成氣流在無效空間內(nèi)產(chǎn)生氣流漩渦，也會影響到選粉效果。設計一個圓錐環(huán)，把原來的煤磨選粉機殼體一分為二，圓錐環(huán)下部與殼體直徑相同，并且與選粉機殼體中間位置滿焊，圓錐環(huán)上圈與選粉機頂板做密封。這樣就縮小了有效的選粉空間，隔絕了大部分的無效空間。使上升的氣流更快、更迅速的進入轉(zhuǎn)子內(nèi)部，縮短了氣流的行程，提高了選粉機選粉效率。

2.5 回灰錐體

原來的選粉機下部回灰錐體沒有落料管，只有一個漏斗。漏斗距離磨盤高度太高，經(jīng)過選粉機選過后的粗顆粒進入到漏斗內(nèi)部后，再往磨盤上落的過程中很容易被氣流重新卷入到選粉機進行重復分選，造成了能量浪費，也降低了選粉效果。

在原來的回灰錐體漏斗下部設計一個直徑約1000mm的落料管，落料管與漏斗焊接，落料管長度約距離磨盤5000m為宜。這樣使收集的粗顆粒直接落到磨盤中心，通過磨盤的轉(zhuǎn)動離心力，甩入磨盤與磨盤輥之間，研磨后通過氣流進入選粉機重新選粉。杜絕了部分粗顆粒不停的在系統(tǒng)內(nèi)部進行內(nèi)循環(huán)，從而提高了選粉效率。改造前后選粉機結構形式見圖3，4。

通過以上改造前后運行對比，煤磨產(chǎn)能提高了5t/h，細度R0.03mm～R0.15mm篩余≤3％，且任意細度可調(diào)。解決了煤磨產(chǎn)能低、細度不達標等影響回轉(zhuǎn)窯提產(chǎn)的瓶頸問題。

作者：張立華

來源：《唐山冀東水泥三友有限公司》

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