風(fēng)掃鋼球煤磨節(jié)能技改實(shí)踐

龍文浩，劉炎桃，羅云祥（中材湘潭水泥有限責(zé)任公司，湖南 湘潭 411202）

1 我公司煤磨概況

我公司風(fēng)掃煤磨為3倉結(jié)構(gòu)，規(guī)格為Φ3.8 m×（7.5+3.0）m，研磨體總裝載量86t，填充率24%。其中烘干倉長度3m，粗磨倉長度2.75m，鋼球規(guī)格Φ 60～Φ30mm，襯板為中波紋襯板，裝載量31t；細(xì)磨倉長度4.75 m，鋼球規(guī)格Φ30～Φ20 mm，其中以Φ25 mm和Φ20mm為主，襯板為小波襯板，裝載量55t，同時(shí)倉內(nèi)設(shè)置三圈擋料環(huán)，以控制磨內(nèi)流速。有關(guān)運(yùn)行參數(shù)列于表1。

表1 煤磨技改前運(yùn)行數(shù)據(jù)

我公司燃煤為國產(chǎn)煙煤，水分含量10%～12%，超過40mm的塊狀較少，可磨性指數(shù)HGI值55～50，屬于較難研磨品種。磨機(jī)正常運(yùn)行時(shí)產(chǎn)量約40t，對(duì)應(yīng)主電機(jī)單耗為30kW·h/t，運(yùn)行電耗偏高。曾嘗試調(diào)整研磨體級(jí)配，并降低磨機(jī)總裝載量至65t，但隨之臺(tái)時(shí)產(chǎn)量也降低，無法滿足窯的生產(chǎn)需求。進(jìn)磨檢查發(fā)現(xiàn)鋼球質(zhì)量較好，沒有出現(xiàn)碎球和大面積的失圓球，這對(duì)保證級(jí)配的穩(wěn)定性和研磨體的滾動(dòng)滑動(dòng)效率有非常重要的作用。粗磨倉中波襯板波峰磨損不大。細(xì)磨倉擋料圈起分隔研磨體的作用，防止其反分級(jí)，也能降低物料流速。曾經(jīng)有研究表明在管磨細(xì)磨倉中等距離地安裝三圈擋球圈可以基本消除反分級(jí)[1]。

從上述分析來看，當(dāng)前煤磨采取了一系列措施來提高制粉效率，但磨機(jī)負(fù)載較大，平均運(yùn)行功率為1200kW，主要原因可能是襯板與鋼球的工作效率沒有得到充分發(fā)揮。

2 風(fēng)掃鋼球煤磨節(jié)能技術(shù)

我公司經(jīng)多方考察了解到一種復(fù)合波形襯板，該復(fù)合波形筒體襯板由兩個(gè)或三個(gè)波峰組成，單個(gè)波峰可以近似為傳統(tǒng)的凸棱襯板或波形襯板。此種復(fù)合形式襯板能夠?qū)⑼估庖r板和波紋襯板帶球能力強(qiáng)和摩擦系數(shù)大、研磨能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)很好的結(jié)合，大大提高磨機(jī)襯板的帶球高度和帶球數(shù)量，提高破碎研磨效率，優(yōu)于波形襯板和擋料圈組合的帶球功能。該種襯板一是能大幅降低鋼球裝載量，而提高磨倉有效容積、降低磨機(jī)重量，減少動(dòng)力消耗；二是增加球煤的接觸表面，增強(qiáng)研磨作用，使磨機(jī)效能提高；從而達(dá)到節(jié)能增效的目的。

磨球級(jí)配技術(shù)按密度最大或間隙最小原則進(jìn)行搭配，在保證大球具有足夠破碎能力的前提下，減少物料“鉆空”機(jī)會(huì)，使粉末裸露于磨球表面而增加有效打擊，提升研磨效率。球磨效率提升后，磨球裝載量亦可減少，實(shí)現(xiàn)球磨機(jī)單位電耗的降低。為保證級(jí)配的穩(wěn)定性，要求使用耐磨性好、材質(zhì)均勻、表面硬度和心部硬度相差不大的優(yōu)質(zhì)鋼球。

3 煤磨技改方案實(shí)施

3.1 實(shí)施過程

針對(duì)煤磨當(dāng)前存在的問題和煤磨系統(tǒng)實(shí)際工況，此次技改取消了隔倉板和擋料圈，粉磨倉變成一個(gè)球倉，共設(shè)計(jì)了三種復(fù)合波形襯板，如圖1所示，分別是01、02和03，其中02襯板用于鋼球分級(jí)，形成類凸棱螺旋分級(jí)（在使用這種襯板時(shí)，一定要注意螺旋的方向，不可裝反，沿磨機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，波峰迎球面始終朝向磨尾），其作用使研磨體的平均球徑沿筒體軸向從進(jìn)料端到出料端依次遞減，與被粉磨物料的平均粒徑由大到小的工藝分布規(guī)律相適應(yīng)，從而大大提高粉磨效率。同時(shí)致使隔倉裝置失去分級(jí)作用，所以對(duì)管磨機(jī)或中長磨機(jī)來說，倉數(shù)可以減少。這一方面增大了磨機(jī)的有效容積，降低了通風(fēng)阻力；另一方面節(jié)約了隔倉裝置的制造、安裝和維修費(fèi)用。

圖1 三種復(fù)合波形襯板在筒體軸線布置情況

筒體襯板安裝好后，則根據(jù)襯板帶球能力、原煤性質(zhì)和工藝要求來重新添加鋼球。此次改造只添加了4 t新球，其余都為篩選出的合格舊球。

3.2 改造后運(yùn)行情況對(duì)比

有關(guān)對(duì)比數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)列于表2，運(yùn)行界面見圖2。

表2 煤磨改造前后運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)比

從表2可知我公司煤磨使用復(fù)合波形襯板節(jié)能技術(shù)后，在保證煤磨產(chǎn)量、制粉細(xì)度滿足生產(chǎn)需求的情況下，煤磨運(yùn)行電流下降約16 A，下降幅度21%，節(jié)能效果明顯。

4 結(jié)論

我公司風(fēng)掃鋼球煤磨在完成上述技術(shù)改造后并通過近6個(gè)月的運(yùn)行比較，其節(jié)能效果顯著，制粉效率略有提升。主要表現(xiàn)有以下幾點(diǎn)：

（1）研磨體裝載量大幅下降，填裝量僅55t，較改造前減少36%，大幅降低了鋼球消耗。

（2）單位產(chǎn)品電耗下降明顯，改造后磨機(jī)主電機(jī)電流較改造前下降21%，單位產(chǎn)品電耗下降7.38 kW·h，年節(jié)約電費(fèi)可達(dá)80多萬元，節(jié)能效益顯著。

（3）改造后產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量略有提高。

綜上，這項(xiàng)技術(shù)在通過實(shí)踐應(yīng)用后，認(rèn)為有較大可行性和實(shí)用性，對(duì)有改造空間的風(fēng)掃鋼球煤磨可推廣應(yīng)用，能快速帶來可觀的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。