風掃煤磨磨內技術改造

潘國文 黃少琴 嚴國龍

【摘 要】文章簡述了風掃煤磨的存在問題和改造原因，并針對性地采取改造方案，主要通過對烘干倉、揚料倉、擋風板、活化環、級配等的改造，對改造前后系統的變化、改造后的生產效果及積累的生產經驗進行了闡述。風掃煤磨磨內技術改造達到了提高煤磨臺時產量和降低煤粉細度的目標。

【關鍵詞】煤磨磨內改造;活化環;揚料板

【中圖分類號】TQ172.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2020）10-0094-03

0 前言

廣西魚峰水泥股份有限公司的3 200 t/d水泥熟料生產線，煤磨系統為1臺φ3.2 m×4.5+2.8 m風掃式煤磨，煤磨系統是20世紀80年代后期從丹麥F.L.Smidth引進的Tirax Coal Grinding Plant，配置為由φ2.3 m粗粉分離器和電收塵器組成的煤粉制備系統。該煤磨系統經過電改袋等的技術改造，但磨機本體未進行大的改造，存在烘干能力、粉磨能力差等問題。

系統煤粉細度R0.08近5年來都在10%以上，平均為13%，這與原設計參數基本一致，但這樣的煤粉會造成燃燒不完全的現象，特別是在分解爐內不完全燃燒，煤粉進入窯內燃燒，容易造成窯尾結圈和煙室結皮等問題。烘干差、細度粗是制約回轉窯穩定、高質量運轉的重要原因。因此，為了給回轉窯創造有利的煅燒條件，通過調研并根據磨機內部的實際情況，廣西魚峰水泥股份有限公司進行技術改造，以達到提高煤磨產量、降低煤粉細度的目的。

1 生產基本情況

1.1 煤磨生產主要技術參數

煤磨生產主要技術參數見表1。

1.2 存在問題

（1）烘干能力差，出磨煤粉水分大，影響煅燒。

（2）粉磨能力差，產量低，出磨煤粉細度大，影響回轉窯的煅燒。

2 問題原因分析

2.1 烘干能力差的原因

風掃磨的烘干能力與通風能力、熱風溫度等有關，廣西魚峰水泥股份有限公司的煤磨排風機風量充足，收塵器和風道未出現磨損等漏風現象，基本可以排除通風問題;入磨熱風溫度為300～400 ℃，熱風充足，可以排除;該煤磨烘干倉長約2.8 m，按正常情況，長度應該足夠，如果原煤水分在15%左右，煤磨的烘干能力明顯不足，出磨煤粉水分大于3%，只能降低臺時生產;在雨季的時候原煤水分特別大（>15%），烘干能力更差。此外，烘干倉的揚料板容易磨損，揚料、分散原煤效果差，熱交換不足，導致烘干能力差。

2.2 粉磨能力差的原因

（1）粉磨倉較短：一般情況下，風掃煤磨倉長約6.5 m，而廣西魚峰水泥股份有限公司煤磨粉磨倉長度為4.5 m，長徑比=4.5/3.2=1.4，遠小于2.0，長徑比偏小，這是造成粉磨能力差的最主要原因。

（2）粉磨能力差：隔倉裝置為中心通風、四周盲板的形式，磨內中心風速過高，粉磨水分含量較大的原煤時，減少鋼球粉磨物料的機會，影響粉磨效率。

（3）粉磨效率低：原粉磨倉使用的襯板為錐面分級襯板和大波紋襯板按1∶1的比例軸向圓周式安裝，大波紋的波峰高度約70 mm，每一塊襯板兩個波峰，雖然大波紋襯板推舉鋼球高度稍高一些，但同時減少了鋼球和物料的碰撞次數，降低了效率。煤磨磨內研磨死區較多，降低了粉磨效率。

2.3 級配不合理的原因

多年使用的鋼球直徑為φ30 mm、φ40 mm、φ50 mm、φ60 mm，比例不合理，而且每年的清倉選球不夠徹底，球徑偏大，細度偏大。

3 改造方案

經過討論分析，決定對該煤磨進行磨內技改，以提高產量、降低細度，具體方案如下。

（1）加長烘干倉：廢除原下料溜子，確定原筒體的材質、尺寸等和新加長的筒體一致，新加長的筒體為1.5 m，烘干倉增長至4.3 m。新加長的筒體揚料板安裝形式和原烘干倉一樣，按原比例焊接到烘干倉底板上。焊接筒體是一項比較關鍵的工作，也可以尋找有實力的廠家合作，制訂焊接的方案，確定焊接的方法與材料，如焊條的溫度、坡口型式、點焊前的預熱、防變形筋板、焊接順序、焊縫清根、探傷檢測等方面均要重視，避免出現問題。

（2）揚料板小改造：揚料板的厚度由原10 mm增厚至15 mm，并從耙尖朝向背面至揚料板中間加焊加強筋板，延長耙尖使用周期。

（3）加長粉磨倉：原計劃把粉磨倉從4.5 m加長至5.5 m，烘干倉從4.3 m至縮短至3.3 m，但原煤磨烘干倉1.0 m（從隔倉板）沒有螺栓孔，無法移動整個隔倉裝置，再者考慮到煤磨主機功率只有560 kW，偏小，加上機械鉆孔難度大，所以將改造方案定為粉磨倉往烘干倉延長0.5 m，從4.5 m加長至5.0 m，長徑比從1.4提高到1.56，而烘干倉從4.3 m縮短至3.8 m。即，隔倉板暫用原舊隔倉裝置（50塊進料端襯板和中心架子等），拆除原烘干倉的揚料板，需要拆除原隔倉裝置在安裝原煤磨烘干倉0.5 m處安裝。

（4）加裝擋風板：廣西魚峰水泥股份有限公司煤磨隔倉裝置為中心通風，四周全部由肓板組成，中心風速過快，粉磨倉較短，造成物料流速過快，細度較大。因此，為降低風速，在烘干倉1.3 m和2.6 m處加裝擋風板，擋風板簡圖如圖1所示。

（5）改變波紋襯板型式：球磨機襯板主要有兩個方面的作用：一方面球磨機襯板可以保護筒體，使筒體免受研磨體和物料直接沖擊和摩擦，另一方面可以利用不同形式的襯板調整研磨體的運動狀態，增強研磨體對物料的粉碎作用，有助于提高磨機的粉磨效率，增加產量，降低金屬消耗。因此，為了提高磨機的粉磨效率，此項改造將波峰高度約70 mm、每一塊襯板2個波峰的原大波紋襯板改成高度約50 mm、每一塊襯板3個波峰，如此一來，增加了鋼球與物料的接觸機會，提高粉磨效率。

（6）粉磨倉加裝活化裝置：活化裝置的主要目的是減少“滯留帶”（研磨死區）產生的負面效應，充分激活研磨體能量。一般按細磨倉有效長度方向按1.25～2.25 m（5～9塊單孔小襯板長度）范圍內設置一圓周或沿圓周方向錯開安裝，活化環的有效高度尺寸可取管磨機公稱直徑的20%～30%，高度過低則影響活化效果[2]。

煤磨粉磨倉原沒有設置活化裝置，研磨死區較多，在一定程度上影響了粉磨效率，此項改造增加了兩道活化環裝置，分別在粉磨倉的1.5 m（隔倉板起）和3.0 m安裝，活化環高度取磨機直徑的26%左右，靠近筒體固定端的盲板高度取活化環高度的30%，活化環工作面采用與小波紋一致的波紋形式，活化環簡圖如圖2所示。

（7）重新級配。利用窯檢修時期，進行清倉選球，重新級配，級配優化后見表2。

4 改造效果

4.1 改造前后的參數對比

改造前后一些參數對比見表3。

4.2 改造后的優點

（1）烘干倉加長，物料停留時間長，烘干效果好，出磨水分從改造前的3.5%降至2.2%左右。

（2）揚料板的改造，使揚料板的使用壽命從原來1年增加至2年，維修量減少，成本降低。

（3）粉磨倉延長后，裝載量可適當增加，粉磨能力加強，物料的停留時間相對技改前要長，有利于細度的降低和提高產量。

（4）擋風板改造后，磨內雖然阻力增大，但風速降低，烘干效率比技改前好。

（5）加裝活化環后，消除了部分研磨死區，提高了粉磨效率，有利于細度的降低。

（6）優化級配后，級配更加適合物料的粉磨，從而提高臺產量，降低細度。

5 建議

（1）關于擋風板的設置，應因地制宜，廣西魚峰水泥股份有限公司因為現煤磨的隔倉裝置和目前主流的球磨機有很大差異，所以對磨機的改造應根據實際情況進行參考。

（2）針對磨機內部的各項改造，如襯板，應充分考慮清楚，分析到位，尋找與磨機最適宜的方案，方可達到較好的技改效果。

6 結語

廣西魚峰水泥股份有限公司煤磨磨內技改投入運行已有兩年多，產量和質量穩定，系統運行正常，技改達到了良好的效果。

（1）有效解決了出磨煤粉水分偏大的問題，提高了煤粉燃燒效率。

（2）經過一系列的磨內技改，煤磨臺時產量提高約8%，細度降低了4%左右，效果非常顯著，回轉窯窯尾基本不出現結圈現象，煙室結皮變薄、硬度降低，有利回轉窯的提產。

為了球磨機系統得到更良好的運行，管理者應從自身實際情況出發，追本溯源，分析原因，積極挖潛煤磨系統的潛力，解決原來存在的生產問題，使生產達到高產、優質的目標。

參 考 文 獻

[1]曹勇.波紋型筒體襯板在球磨機上的應用[J].中國高新技術企業，2015（15）：40-41.

[2]鄒偉斌.我國水泥粉磨技術現狀調查分析（二）[J].新世紀水泥導報，2014（5）：13-22.

[3]石俊，伍正國，溫振新，等.風掃煤收塵系統的改造[J].中國水泥，2011（1）：73-74.