工业节能技术分享:水泥企业TRMK4541立磨提高产量降低电耗的技术措施
http://www.cnjnsb.com 2017-03-29 17:01:04
  水泥企业的节能降耗一直是困扰企业的难题,本文主要讲解TRMK4541立磨提高产量降低电耗的技术措施,具体内容见下文。   我公司2500t/d生产线水泥制备系统采用TRMK4541立磨作终粉磨工艺。自2012年5月份投产以来,受市场影响,我公司被迫停窑。同时因无热风来源和全部使用外购熟料温度低等原因的影响,各项技术指标均未达到设计要求,其技术指标:立磨产量160~180t/h;产品比表面积(330±30)m2/kg;生产P˙O42.5水泥。2013年1~4月,磨机台时产量低(153.61t/h)、电耗高(39.35kWh/t),严重影响水泥的经济技术指标和生产成本。为尽可能提高水泥产量,降低电耗,自2013年3月份成立水泥立磨达产达标技术攻关小组,通过技术人员连续几个月的生产实践,成功解决了问题。   1工艺流程   我公司水泥立磨终粉磨工艺流程见图1。   2存在问题   2012年9月5日对立磨系统进行8h定检。刚开机时,喂料量为160t/h,立磨压差在6 800~7 000Pa。随着喂料量增大到170~175t/h时,立磨压差在7200~7500Pa,主电动机电流达250~265A,超过额定电流且磨机振动大,磨机持续抬辊,不得不把产量降到165 t/h左右。当时分析认为:立磨刚投产不久,运行一段时间自然就会上去,未采取任何措施。到2013年1月30日,立磨喂料量仍然加不上去,磨机压差大,主电动机电流及选粉机电流持续超负荷,如不采取措施,成本指标达不到要求。   通过长时间的运行分析发现,主要问题表现在:   1)磨机振动大。增加喂料量后,磨机水平和垂直振动值基本都在4~5mm/s,运行不正常。   2)磨机本体压差大,基本在7 000Pa以上,吐渣大。   3)选粉机电流居高不下,处于高报状态。   4)磨机主电动机电流250~265A较高。   5)磨辊压力定检前后均在13.0MPa。   3原因分析   1)我公司入磨物料配比为熟料80%、石膏7.5%、矿渣6%、废石4.0%和建筑废渣2.5%。从现场原材料分析,我公司使用的废石(石灰石质材料)和建筑废渣(硅质材料)粒度均<50mm,细粉料少,入磨物料综合水分低(仅0.8%)。磨机挡料圈高度为230mm较低,导致料层不稳定。废石和建筑废渣化学成分见表1。   2)通过物料易磨性试验得知,矿渣易磨性最差,其次是熟料,再次是建筑废渣,磨机研磨能力不足,吐渣量大,磨机本体压差高。   3)磨辊摇臂与壳体密封磨损严重,使系统漏风量大,影响了系统风量及负压;喷口环磨损严重,风速降低,导致磨内的扬尘能力变差,磨机产量降低。   4)由于设计原因,导致系统风量不足,故在循环风管上增加两个冷风口;同时受气温的影响,出磨温度低时,磨机台时产量降低,电耗升高。   5)经现场检查确认,使用的两道锁风阀磨损严重,已达不到锁风效果,造成系统漏风量增大。   4解决措施   4.1使用湿矿渣并增大掺入配比   由于废石和建筑废渣粒度不均齐且干燥细料又少,不利于稳定料床厚度,而矿渣水分大且细,所以可以适当增加矿渣配比(8%)。   4.2增加挡料圈高度   适当地增高挡料圈高度,使大部分物料存于磨盘上,利于稳定料床。通过多次试验,把挡料圈高度由设计的230mm加高到260mm,开机时落副辊使其起到布料作用以稳定料床厚度。磨机台时产量由160t/h提高到175t/h。   4.3使用助磨剂   加入我公司自制的复合型醇胺类助磨剂,可改善物料易磨性,进一步提高物料在磨内的流动性。通过多次试验,从喂料皮带秤处掺入0.05%的YB010-J复合型助磨剂后,台时产量大幅度提升,提产效果在10t/h以上。   4.4密封堵漏   对立磨漏风点进行彻底排查,重点对磨辊密封、尾排风机和它们之间的连接管道进行检查,对出现的漏点进行封堵,对4个磨辊密封采用厚帆布进行制作,确保密封堵漏效果。   堵漏后,入磨压力升高到-280~-350Pa,立磨台时产量升高到180t/h,但磨机压差仍然在6 500Pa以上,立磨主电动机电流仍然在255~265A波动。经查,密封堵漏后,虽然入磨风量增大了,但喷口环处的挡风板使用时间较长,磨损较严重,此处风速变小,风向发生变化,使入磨气体在磨内产生紊流,影响磨机内风的旋流状态,导致对物料提升力减少,物料循环量增加,压差增大,立磨主电动机电流升高。为此,按照设计要求重新修复已磨损的挡风板,提高磨内风速。   4.5减少磨盘与喷口环处的间隙   该处的间隙一般控制在5~8mm,如果用以调整间隙的铁件磨损或脱落,会使这个间隙增大,部分入磨热风会从这个间隙通过,从而降低喷口环处的风速,造成吐渣量增加。通过现场测量间隙已达到15~20mm,远远超出控制要求。为此,用耐磨板进行补焊,确保该处间隙达到控制要求。   4.6修复挡料圈   通过检查发现挡料圈磨损较大,挡料圈上部由于物料的挤压向外倾斜。磨辊大端到挡料圈的最小间隙为40~45mm,磨辊中间到挡料圈间隙60~65mm,正常最小间隙为20~25mm。2014年3月13日停机,在挡料圈上部焊接一圈高80mm厚10mm的钢板,增加后有一定效果。   4.7提高研磨压力   把有杆枪压力从13.0MPa提高到13.5MPa,把无杆枪压力由3.0MPa降低到2.5MPa后,磨机台时产量逐渐提高,水泥的比表面积由350m2/kg提高到了375m2/kg,水泥标准稠度用水量下降了1%左右,水泥性能大大改善。   4.8对循环风管进行技改   通过分析,导致循环风入磨难的主要原因是:1)袋除尘器后烟囱直径(Φ3m)是循环风管直径(Φ2.4m)的1.25倍,烟囱直径偏大导致循环风入磨难;2)入磨风管-循环风管、烟囱-循环风管是垂直连接,阻力增加影响顺畅通风,对循环风入磨有一定影响;3)现有系统磨机运行阻力大,风机已开到最大没有调节的余量。通过理论计算,如果入磨风管45°接循环风管,循环风管上开旁路至烟囱,可使入磨循环风比例由原设计的44%增加到78%,实现了大量循环风入磨。2014年4月2日对循环风管进行技改,改造前后循环风管与入磨风管、烟囱连接示意见图2。   循环风管技改后,循环风可实现大量入磨,通过标定可知,入磨风量由技改前30%提高到70%;出磨风温可以控制在85~90℃且可调,较改造前提高15℃,入磨负压降低。通过降低循环风机给定频率,使磨机本体压差由7000Pa左右降低到5500Pa左右,循环风机电流从145A降低到120A左右。同时磨机主电动机电流由原来的240~250A降低到200~220A,磨机台时产量稳定在185t/h,电耗29kWh/t,较技改前降低2kWh/t左右。   4.9更换双道锁风阀   经现场检查,双道锁风阀磨损非常严重,已起不到锁风效果,将双道锁风阀下料器更换成回转下料器,从磨机喂料口漏风明显减少,选粉机运行负荷较小,选粉机电流从300A降低到260A。   4.10适当延长入磨溜子,延长物料研磨时间   停磨时通过对立磨磨辊辊皮磨损量的测量,发现物料的落料点在磨盘中间偏外,导致物料在磨内研磨时间过短,影响物料粉磨效果。将磨机入磨溜子延长50mm,使下料点向磨盘内侧移动100~120mm,通过磨盘的旋转,物料在离心力的作用下更加分散,加宽物料的研磨区,延长物料在磨内研磨时间,同时使磨盘、磨辊辊皮的研磨区变宽,磨损均匀,延长其使用寿命。   5改后效果   立磨系统改造后,台时产量提高显著,电耗降幅较大,取得了良好的效果,达到了提产降耗的目的。2014年水泥立磨生产技术及产品性能见表2和表3。   6结束语   影响立磨产量的因素很多,要认真细致地分析,找出问题的关键,通过采取相应的措施,解决存在的问题,提高立磨产量,降低生产成本,提高经济效益。
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