劉志強,丁再珍,胡斌
TRM輥磨在越南福山5000t/d生產線中的應用
劉志強,丁再珍,胡斌
2008年3月,中材(天津)粉體技術裝備有限公司(簡稱粉體公司,下同)通過母公司原天津水泥工業設計研究院有限公司與臺灣幸福水泥股份有限公司簽署了7臺輥式磨供貨合同,包括2臺原料輥式磨(TRMR53.4)、3臺 水 泥 輥 式 磨(TRMK45.4)、2臺無煙煤輥式磨(TRMC36.4),用于幸福水泥股份有限公司在越南投資建設的2條5000t/d水泥生產線上。
2009年12月,幸福集團越南福山水泥二線5000t/d生產線順利竣工投產,該線由蘇州中材總承包,使用2008年3月所簽合同中的1臺TRMR53.4原料輥式磨、1臺TRMC36.4無煙煤輥式磨,通過不到一個月的調試,整條生產線順利通過了72h考核達標,隨后在2010年6月,1臺TRMK45.4水泥輥式磨安裝完畢,并成功運行。
目前,在越南福山二線,粉體公司3臺TRM立磨已累計運轉1年多,各項指標正常,生料磨產量在440t/h以上,主電機電耗低于上,主電機電耗低于16.5kWh/t;水泥磨主要生產PCB50水泥,產量在155t/h以上,生產PCB40水泥最高產量在170t/h以上,主電機電耗低于18.1kWh/t。
TRMR53.4原料輥式磨是為新一代5500t/d新型干法生產線配套的關鍵主機設備,由粉體公司自主研發,具有完全知識產權,首臺于2008年9月應用于遼寧福山水泥廠之后,已陸續有十多臺在國內成功運行。TRMR53.4生料磨采用圓盤錐輥的結構形式,使用新型動靜葉片組合式高效選粉機,由液壓系統獨立控制每個磨輥。越南福山項目根據客戶的要求在磨內大量使用耐磨材料,在選粉機殼體和出風口使用進口耐磨陶瓷泥作為保護層,一些細節設計上盡量滿足了客戶的特殊要求。該項目原料配比和物料試驗結果見表1。
根據原料試驗結果和業主要求,為磨機選定主傳動裝置和選粉機,詳細參數見表2。
2009年12月份磨機投產后,很快達到了合同要求,經考核,主要性能指標見表3。
福山二線投產一年多以來,TRMR53.4生料磨一直運轉十分穩定,除了滿足窯的生產外,平均每天有3~4h的停機時間。越南福山一線使用國外立磨,二線整體使用國產設備,一線每天生產熟料近5000t,二線每天生產熟料5500~6000t,通過統計全年數據,二線原料磨系統運轉率比一線高7%,系統單位電耗比一線低0.5kWh以上,磨輥輥套、襯板的壽命超過8000h。

表1 原料配比和試驗結果

表2 原料磨裝機功率

表3 原料磨實際運行性能指標

表4 煤磨主機配置

表5 煤磨實際運行性能指標

表6 水泥磨主機配置
由于越南主要盛產無煙煤,加上業主希望二線煤磨產量除了可以滿足本線外,將來還可以替代福山一線MPS煤磨,使用單臺輥磨滿足2條5000t/d生產線的要求,為此粉體公司專門開發了用于粉磨無煙煤的TRMC36.4無煙煤輥磨,使單臺輥磨即可為10000t/d生產線配套。
在開發TRMC36.4之前,粉體公司已有多臺無煙煤輥磨成功應用于2500t/d、5000t/d生產線上,借鑒以前的成功經驗,并充分考慮到越南無煙煤易磨性差、磨蝕性大的特點,對磨輥、磨盤、選粉機結構和布料方式等進行了優化設計。
經易磨性試驗,該項目無煙煤易磨性較差(HGI=38),設計時對主機裝機功率配置留有一定的富余量,主機配置的一些關鍵參數見表4。
2009年12月磨機開始運行,由于從二線通往一線煤粉倉的輸送管路尚未建設,目前只供二線使用,產量遠超窯的需求,受煤粉倉所限,喂料一般控制在50t/h左右,磨機運轉十分平穩,基本上每運轉4h可停3h左右。
福山二線所采用的無煙煤分別來自越南不同省份,廠方沒有對不同品種無煙煤進行均化,當煤質發生變化時磨機也會有所反映,通過調整碾磨壓力和選粉機轉速就能控制料層,使磨機運轉保持平穩。
磨機在投產后不久就達到了合同規定的性能指標要求,目前TRMC36.4無煙煤輥磨運行的實際數據見表5。
結合本公司在其他水泥廠粉磨無煙煤的經驗,需要指出的是,不同品種的無煙煤易磨性和磨蝕性差別非常大,單位電耗差別也很大,因此在選擇裝機功率、磨輥輥套和磨盤襯板等關鍵耐磨件材質時要與之相適應。福山二線無煙煤的磨蝕性較大,但由于TRMC36.4輥式磨在選型時就充分考慮了這一點,保證了在一年的大修期外不會因為輥套、襯板等磨損而導致窯停產。
值得注意的是,煤磨料層很薄,因此要防止鐵塊等較大塊金屬物質進入磨內,以免引起磨機瞬時的震動,福山二線原煤中經常伴有鐵塊、螺栓等異物,在喂料皮帶使用永磁式除鐵器進行清除,效果很好。
作為國內首臺自主研發的大型水泥輥磨,一經面世,TRMK45.4水泥磨就走出國門,在越南福山二線成功投入使用。該磨由粉體公司自主研發,新型結構保證物料能夠形成穩定的料床;使用新型高效籠形轉子選粉機,保證成品比表面積可以在300~400m2/kg范圍內靈活調節,并保證水泥成品的顆粒分布在合理的范圍內。越南福山二線TRMK45.4水泥磨的主要配置見表6。
首臺TRMK45.4水泥磨于2010年6月安裝完畢,通過不到一個月的調試就順利達到了合同要求。同一線兩臺萊歇LM46.2+2C/S水泥磨相比,TRMK45.4水泥磨不但成品質量毫無遜色,產量還高出約10~20%,越南福山水泥廠主要生產三個品種的水泥,由于TRMK45.4水泥磨生產的PCB50水泥質量明顯優于一線生產的PCB50水泥,為了更好地適應越南市場,因此福山廠主要使用TRMK45.4水泥磨生產PCB50水泥,一線水泥磨生產PCB30和PCB40水泥。不同品種水泥的產量及配比見表7。
經過標定,TRMK45.4水泥磨生產不同品種水泥時的單位電耗見表8。

表7 水泥磨產量及配比

表8 水泥磨單位電耗,kWh/t

表9 水泥成品的顆粒分布
利用輥磨粉磨水泥,大家最關心的是水泥成品的顆粒分布以及由此產生的標準稠度需水量等問題。為此粉體公司先后兩次取樣委托中國水泥發展中心物化檢測所對TRMK45.4水泥輥磨的成品進行性能檢測,結果表明該系統生產的水泥成品性能優良。
TRMK45.4輥磨粉磨的水泥成品顆粒分布情況見表9。
可以看出,TRMK45.4水泥輥磨的成品顆粒分布很寬,n值小于1。與此相對應,水泥的標準稠度需水量較低,只有26.4%,與圈流球磨系統產品相當。
TRMK45.4水泥輥磨生產不同品種水泥時切換十分方便,微調喂料、壓力、選粉機轉速即可生產出符合要求的成品,整個過程在短短幾分鐘內就可以完成。
(1)生料、煤、熟料粉磨都采用TRM立式輥磨有利于統一管理,方便中控操作和現場維護,也有利于備品備件的供應和采購。
(2)立式輥磨的操作與所碾磨物料的自身性質有很大的關系,因此要根據物料的性質(如易磨性、顆粒大小、水分等)有針對性地調整操作參數,如無煙煤和熟料需要粉磨的時間比生料要長,擋料圈的高度相應也要高,熟料需要的碾磨壓力比煤和生料要高,粉磨不同品種的水泥時選粉機轉速要對應等等。
(3)對水泥廠的所有設備應該建立相關的臺賬并定期檢查記錄,如對立式輥磨涉及的項目應該包括運行時間、累計產量、關鍵部件(如輥套、襯板、選粉機動靜葉片等)磨損量、液壓系統換油周期、故障率等,只有獲得第一手的數據資料,才能做出合理的判斷,為預維修、定期檢修提供依據。
(4)有關國外項目,一定要考慮周全,對容易消耗的易損件做適當的儲備;要理解不同國家文化的差異,對管理、操作、維護人員提供必要的培訓。
中材(天津)粉體技術裝備有限公司TRM原料、無煙煤、水泥輥磨在越南福山二線5000t/d生產線的成功應用,充分說明國產輥磨得到了國外業主的認可和信賴,跟國外同類型輥磨相比,不但總體性能毫無遜色,個別指標甚至優于國外產品,而交貨周期、成本等方面更具有明顯的優勢。
TRM輥式磨在福山二線的運行經驗表明,整條生產線從原料、煤到熟料均選擇立式輥磨是成熟可靠的,既有利于全線設備的規范統一,也有利于維護和操作的統一,還可以減少工藝和土建設計工作量,減少管理維護人員和管理維護工作量,對節能減排、降低成本、實現水泥廠“無球化”生產具有重要的意義。
TQ172.632.5
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1001-6171(2011)05-0035-03
通訊地址:中材(天津)粉體技術裝備有限公司,天津300400
2011-07-11;
沈 穎