TRMSTRMS5656..3 3礦渣輥磨的特點及現場使用

蔡曉亮，趙劍波，宋留慶，王倩，崔軍利

TRMSTRMS5656..3 3礦渣輥磨的特點及現場使用

Characteristics and Application of TRMSS 5566.. 33 Slag Roller Miillll

蔡曉亮，趙劍波，宋留慶，王倩，崔軍利

本文論述了礦渣輥磨的技術特點，簡要介紹了礦渣粉磨工藝流程，詳細介紹了TRMS56.3礦渣輥磨在太行邯鄲金隅建材有限公司年產200萬噸礦粉生產線中的使用情況、磨機運行參數及性能指標。

輥磨；節能降耗；陶瓷輥套；高效選粉機

1 引言

近年來輥磨粉磨礦渣系統發展較快，該工藝系統流程簡單，烘干、粉磨、選粉的全過程均在輥磨內完成[1]。輥磨基于料床粉磨原理，粉磨效率高，單位電耗低，磨內空間大，磨內溫度高，烘干能力強，這些特點非常適合粉磨水分高、難磨的礦渣。礦渣粉磨系統在固廢粉磨領域發展非常快，亦隨輥磨粉磨技術的發展而日趨大型化。

2 TRMS56.3礦渣輥磨的技術特點

中材（天津）粉體技術裝備有限公司（以下簡稱粉體公司）已經投產應用的礦渣輥磨磨機有150多臺，其中年產100萬噸TRMS56規格的磨機4臺，年產120萬噸TRMS60.3規格磨機1臺，在國產磨機大型化方面取得了重大突破，也積累了一些設計和應用方面的經驗。粉體公司設計開發的TRMS56.3礦渣輥磨（圖1）采用了多項先進技術，包括LV高效選粉機、螺旋喂料防堵料輸送方式、粉磨區域結構技術改進、輥套和襯板采用新型耐磨材料技術等。具體技術特點如下：

圖1 TRMS礦渣輥磨三維模型圖

（1）具有自動抬輥、落輥的功能，可以實現空載啟動。

（2）磨輥密封新型結構形式。

（3）采用LV高效選粉機，提高選粉效率，保證產品細度。

（4）機械限位和電器限位保證設備安全。

（5）輥套和襯板采用陶瓷耐磨材料，提高使用壽命。

（6）配有翻輥裝置，可將磨輥翻出磨外，便于設備檢修。

（7）采用螺旋喂料輸送方式，防止堵料，降低喂料位置，減少投資。

（8）設計外循環系統，便于除鐵。

（9）粉磨區域技術改進，提高磨機穩定性。

3 TRMS56.3礦渣輥磨系統工藝流程及主機配置

3.1 工藝流程

礦渣輥磨系統的工藝流程，采用單風機系統。針對礦渣物料易磨性差、密度大、金屬鐵含量大的特點，重點對物料循環、系統除鐵、成品輸送等環節做了特殊改進設計，簡單工藝流程如圖2所示。

3.2 主機配置

系統主要設備由引風機、輥磨、袋式收塵器、熱風爐、成品和回料提升機等組成。表1為太行邯鄲金隅建材有限公司礦渣粉磨系統主機配置，圖3為TRMS56.3礦渣輥磨外觀圖。

表1 TRMS56.3礦渣粉磨系統主機配置

圖2 TRMS56.3礦渣輥磨系統工藝流程簡圖

圖3 TRMS56.3太行邯鄲金隅礦渣輥磨外觀圖

4 TRMS56.3礦渣粉磨的系統生產情況

2014年6月太行邯鄲金隅建材有限公司年產200萬噸礦粉生產線兩臺磨機先后投產，順利達到設計產量和質量要求。目前，兩條生產線運行情況良好，具體物料、生產、運行情況如下。

（1）原料和成品

太行邯鄲金隅建材有限公司所用原料為多個廠家礦渣混合使用，仍然可以準確控制產品質量。不同廠家的礦渣原料顏色和活性不同，原料特性和成品性能情況見表2。

表2 太行邯鄲金隅原料和成品特性

（2）產量

根據2016年生產報表，1號磨的年平均產量162t/h，2號磨的年平均產量152t/h。兩條生產線的月產量情況如圖4所示。

圖4 2016年1號和2號磨機月臺時產量圖

（3）礦渣粉磨的電量分布情況

2017年3月14日至15日分別對1號和2號磨機進行了電量統計，期間成品比表面積控制指標450±10m2/kg，據業主介紹，近期成品活性不太好，原料比較難磨。表3給出了兩臺磨機電耗統計情況。

表3 礦渣輥磨系統電耗統計記錄表

（4）煤耗

太行邯鄲金隅建材有限公司采用沸騰爐為熱源提供熱風，礦渣原料水分一般在8%～10%，磨內基本不噴水。使用21 766～22 604kJ的煤，煤耗大約23～24kg/t；使用27 208～28 464kJ以上的煤，煤耗大約18～19kg/t。

（5）輥套和襯板磨損

礦渣磨的輥套和襯板一般選用的都是耐磨堆焊材料，該項目業主要求輥套和襯板使用壽命要＞10 000h，粉體公司為此專門選用了耐磨陶瓷輥套和襯板。經過大量現場調研，并和輥套廠家確定輥套結構、兩兩鑲嵌塊之間距離的控制、圓角處耐磨處理，設計出最為合理的輥套和襯板。通過現場使用，輥套和襯板的磨損情況很好，業主也很滿意。2017年1月初兩臺磨才更換了輥套，運行時間均在11 500h以上；襯板還可以繼續使用約4 000h。表4分別給出了兩臺磨機更換輥套前生產礦粉的產量和運行時間。圖5為磨損后耐磨陶瓷輥套和襯板。

圖5 磨損后耐磨陶瓷輥套和襯板

5 TRMS56.3礦渣輥磨的系統運行參數

5.1 擋料圈及料層

磨輥和磨盤、擋料圈的相對位置、幾何尺寸及輥套和襯板的耐磨材質不同，產生不同的摩擦系數，直接影響磨機的穩定性、料層及粉磨效率。TRMS56.3礦渣輥磨采用新型擋料圈，很好地控制了物料的壓實和排出，兩臺磨機料層厚度～30mm，運行平穩。合理的料層和穩定的工況，更好地發揮了磨機的粉磨能力，減少了物料過粉磨，大大提高了粉磨效率，降低了粉磨電耗，給業主帶來了更好的經濟效益。

5.2 研磨壓力

粉磨力直接影響到磨機能力的高低。在磨機穩定的情況下，通過調整油缸壓力，改變磨輥傳遞給物料的壓力，根據成品情況，確定油缸的參數、適合的壓力，決定著磨機的產量、效率和能耗是否最佳。目前金隅建材有限公司兩臺輥磨有桿腔的壓力～11MPa，無桿腔的壓力～2.5MPa。

5.3 選粉機與轉速

磨機采用SLKS6030 LV高效選粉機，該選粉機的理念是通過優化氣流在磨機內部的合理分布，設計特殊結構的靜葉片和動葉片，達到壓力損失最小，靜葉片初選，提高動葉片選粉效率，轉子葉片減少誤傷合格品的目的。其特點是，采用“LV氣室”特殊結構形式的靜葉片（圖6），使得“粗粉中無細粉，細粉中無粗粉”成為可能；返回磨盤的粗粉中含有更少的細粉，使料層更穩定，減少磨機振動。通過現場使用，新型高效選粉機阻力較小，產品性能穩定，比表面積和篩余控制較好。轉子轉速略高，轉速和細度運行情況如表5所示。

圖6 靜葉片結構

表4 1號磨和2號磨更換輥套前對應的礦粉產量和運轉時間

表5 選粉機運行情況

5.4 風量和風壓

輥磨粉磨系統保證磨機穩定生產的重要參數之一就是風量和風壓的控制。風量過大會使礦粉中較粗的顆粒被帶起來，流體中的含塵濃度增加，產品比表面積變小，磨機阻力加大；風量過小，磨機產量降低，比表面積變大，增加回料[2]，磨機穩定性變差。兩臺磨機的用風情況比較接近，風機風量～535 000m3/h，風壓～4 800Pa，磨機壓差～2 900Pa，循環風用量較大，系統通風情況合理。

6 結語

輥磨是集機械、液壓、電氣自動化于一體的設備，操作相對于其他設備較復雜一些，每臺新投產的設備根據物料情況需要一段時間的調整。太行邯鄲金隅建材有限公司使用的TRMS56.3輥磨自2014年6月投產以來，經過兩年多的生產實踐，礦粉質量性能指標達到國家標準中S95級礦渣粉技術要求。同時在金隅建材有限公司和中材（天津）粉體技術裝備有限公司共同努力下，該粉磨系統設備及工藝參數不斷優化，生產運行日益良好。比表面積控制在450±10m2/kg，R45μm≤1.0%，在保證產品質量的前提下，產量穩定在155～165t/h，系統電耗40kWh/t，生產成本不斷降低，公司獲得了很好的經濟和社會效益。

[1]叢佳，孫新平.淺析礦渣微粉粉磨系統及立式礦渣磨調試要點[J].科技創新與應用，2016，（6）.

[2]石光，劉箴，趙劍波.TRMS43.4礦渣輥磨的特點及應用[J].水泥技術，2014，（2）.■

TQ172.632.5

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1001-6171（2017）05-0049-05

2017-04-10； 編輯：張志紅