印度ATNK水泥廠原煤輸送給料系統(tǒng)的改造

王志鋒，秦昱鋒（中信重工工程技術(shù)有限責(zé)任公司，河南 洛陽 ）

0 前言

印度ATNK2500t/d水泥廠由我公司設(shè)計(jì)，其中的煤粉制備系統(tǒng)采用立磨，生產(chǎn)過程立磨入口回轉(zhuǎn)下料器時(shí)常出現(xiàn)卡料、堵塞等故障，造成立磨跳停，經(jīng)過分析及不斷摸索，對(duì)輸送給料系統(tǒng)進(jìn)行改造，終于解決了生產(chǎn)過程中存在的問題。本文結(jié)合設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，對(duì)原煤輸送給料系統(tǒng)的改造措施作一簡(jiǎn)單介紹，僅供同行參考。

1 工藝介紹

1.1 工藝流程

原煤輸送給料系統(tǒng)工藝流程見圖1，設(shè)備配置見表1。原煤由汽車運(yùn)輸進(jìn)廠，卸至煤堆棚內(nèi)儲(chǔ)存，需要時(shí)由裝載機(jī)上料，將原煤送至卸料槽，然后經(jīng)卸料槽下的皮帶輸送機(jī)將原煤送至斗式提升機(jī)內(nèi)，由提升機(jī)將物料送至原煤緩沖倉內(nèi)儲(chǔ)存，原煤倉下設(shè)有棒閥和定量給料機(jī)，定量給料機(jī)取出一定量的原煤后，通過下料溜槽將原煤送至煤立磨入口處的回轉(zhuǎn)下料器內(nèi)，然后送于磨內(nèi)研磨。整個(gè)系統(tǒng)采用皮帶機(jī)+提升機(jī)輸送，定量給料機(jī)+回轉(zhuǎn)下料器給料，工藝流程較為簡(jiǎn)單。

圖1 工藝流程圖

表1 工藝設(shè)備配置表

2 生產(chǎn)過種中出現(xiàn)的問題及解決措施

生產(chǎn)過程中開始階段一直較為順利，煤磨運(yùn)行也較為平穩(wěn)，沒有出現(xiàn)過大的波動(dòng)，后來業(yè)主更換了原煤，水分達(dá)到了13%以上，造成煤立磨入口的回轉(zhuǎn)下料器堵料，系統(tǒng)跳停，有時(shí)候回轉(zhuǎn)鎖閥被卡死，這種情況持續(xù)了數(shù)次，影響了磨機(jī)的正常生產(chǎn)。

為了解決回轉(zhuǎn)下料閥時(shí)常卡死堵料的問題，我們通過過幾次拆卸，清理閥門內(nèi)部積料發(fā)現(xiàn)，由于物料水分較大，原煤通過回轉(zhuǎn)閥給料時(shí)會(huì)粘結(jié)到葉輪上，時(shí)間長了粘結(jié)得越來越多，葉輪與殼體之間的間隙被物料填滿，回轉(zhuǎn)閥會(huì)被卡死，另外，有時(shí)發(fā)現(xiàn)積料中還存在一些鐵屑和鐵絲，卡到間隙里面，使葉輪難以轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，我們把除鐵和對(duì)原煤進(jìn)行烘干作為初步改造方案。

（1）增加除鐵設(shè)備。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)查看，可以考慮在兩個(gè)位置增加除鐵器，一是在煤堆棚內(nèi)的原煤輸送皮帶機(jī)上，在卸料槽以后3m左右的位置，增設(shè)一臺(tái)永磁除鐵器，注意避免將除鐵器安裝在皮帶機(jī)的弧段上；二是在斗式提升機(jī)卸料口至原煤倉進(jìn)料口之間的卸料溜子上，增設(shè)一臺(tái)溜管式除鐵器。為了徹底除掉原煤中的鐵質(zhì)，征得業(yè)主同意后，考慮在這兩個(gè)位置都增加除鐵器，具體參數(shù)見表2。

表2 除鐵器參數(shù)表

（2）增加原煤烘干措施。根據(jù)中控化驗(yàn)結(jié)果，原煤水分在13%～16%之間，大大超過原合同中10%以內(nèi)的要求，按照目前的情況，單獨(dú)考慮設(shè)計(jì)一套專用于原煤烘干和系統(tǒng)并不現(xiàn)實(shí)，經(jīng)過論證，考慮從以下兩個(gè)方面來降低原煤水分，一是在原煤堆棚內(nèi)攤薄煤層厚度，打開堆棚通風(fēng)，自然降低原煤水分；二是考慮利用進(jìn)煤磨的熱風(fēng)管道，將熱風(fēng)引入煤磨進(jìn)料溜子處對(duì)進(jìn)料原煤進(jìn)行烘干。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的烘干箱裝置，烘干箱是指將煤磨進(jìn)料溜子用鋼板包裹起來，四周封閉，類似筒中筒結(jié)構(gòu)，外筒內(nèi)部空間可作為烘干區(qū)域。然后在進(jìn)煤磨的熱風(fēng)管道與烘干箱的底部之間增設(shè)一段進(jìn)風(fēng)管，在烘干箱的頂部與煤立磨的入口之間增設(shè)一段出風(fēng)管，這樣，熱風(fēng)從進(jìn)風(fēng)管進(jìn)入烘干箱，經(jīng)過熱輻射烘干，從出風(fēng)管進(jìn)入煤立磨內(nèi)。改造示意圖見圖2。圖2中可以看出，烘干箱內(nèi)部的熱風(fēng)并不與溜子內(nèi)的原煤直接接觸，僅是與溜子四周的鋼板接觸，依靠溜子傳熱給原煤，對(duì)原煤進(jìn)行烘干，并且還能起到避免溜子底部粘結(jié)，防止原煤堵塞的作用。

圖2 改造示意圖

4 改造效果

通過上述改造，從現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況看，取得了積極的效果，但由于原煤水分太高，而烘干效果有限，卡料現(xiàn)象不可避免，只是出現(xiàn)的頻率大大降低，回轉(zhuǎn)下料閥卡料現(xiàn)象從以前的每天平均三四次降低到兩天一次，效果還是非常明顯。雖然改造有成效，但是并沒有徹底解決問題，每當(dāng)回轉(zhuǎn)下料器卡死的時(shí)候，都要停機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)人工清理，持續(xù)時(shí)間將近一個(gè)小時(shí)，影響到磨機(jī)的生產(chǎn)。

鑒于此，亟待找到一種徹底解決問題的方法。有一次人工清理下料器的卡料時(shí)，注意到現(xiàn)場(chǎng)采用回轉(zhuǎn)下料器反轉(zhuǎn)的方式，粘結(jié)在葉輪轉(zhuǎn)子上的物料由于受到反向旋轉(zhuǎn)作用力，而從轉(zhuǎn)子上掉落下來，因此，和電控人員商議，確定采取監(jiān)控回轉(zhuǎn)下料器電機(jī)電流的方式，回轉(zhuǎn)下料器卡死時(shí)，必將伴隨著電機(jī)電流超負(fù)荷，將電流參數(shù)時(shí)時(shí)顯示在中控畫面上，并將電機(jī)設(shè)置成正反轉(zhuǎn)的形式，即當(dāng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，回轉(zhuǎn)下料器的葉輪由電機(jī)帶動(dòng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，也就是正轉(zhuǎn)，當(dāng)電機(jī)電流顯著增大時(shí)，說明轉(zhuǎn)子葉片上粘結(jié)的原煤已經(jīng)很多，這時(shí)根據(jù)自動(dòng)設(shè)置，電機(jī)采用逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，也就是反轉(zhuǎn)，這時(shí)葉片上的原煤自動(dòng)掉落下來，避免了下料器卡死的現(xiàn)象發(fā)生。

通過設(shè)置下料器電機(jī)正反轉(zhuǎn)，從根本上杜絕了回轉(zhuǎn)下料器卡死的發(fā)生，因?yàn)樵O(shè)定電流超標(biāo)報(bào)警提示，當(dāng)電流達(dá)到設(shè)定值時(shí)，定量給料機(jī)停機(jī)，回轉(zhuǎn)下料器反轉(zhuǎn)，直到下料器電流降到正常值時(shí)，回轉(zhuǎn)下料器正轉(zhuǎn)，再啟動(dòng)定量給料機(jī)，此過程僅需要幾分鐘的時(shí)間，煤磨生產(chǎn)過程基本不受影響。