水泥廠立式輥磨的選型(三)
沈重立式輥磨
4.1磨煤立磨
沈陽重型機械公司1985年從原西德的Babcock公司引進三種規(guī)格的MPS立磨磨煤機的全套設計、制造、檢驗技術(shù),經(jīng)對引進技術(shù)消化吸收后又自行開發(fā)了MPl000~MPS2650各種型式立磨磨煤機系列。
由圖8可見,加載系統(tǒng)是通過彈簧或液壓油缸給3個磨輥施加壓力,壓力均勻分布于磨盤煤層上。加載架與磨輥支架通過滾柱可沿徑向作傾斜12?!?5。的擺動,以適應物料層厚度變化及磨輥與磨盤襯板磨損所帶來的角度變化。粉磨后煤粉溢出磨盤邊緣,被進入的熱風通過環(huán)形噴嘴形成的75~90 m/s風速將磨好的煤粉吹起,進入分離器,成品細粉送出磨煤機,粗的回料喂入原煤一起落到磨盤上重新粉磨。
在選型時,還要根據(jù)煤粉細度要求,選擇靜態(tài)、動態(tài)和動靜態(tài)三種不同選粉機。靜態(tài)選粉機適合于煤粉細度Rw粗于15%的工況,它結(jié)構(gòu)簡單,沒有運動部件,故運行可靠,但是當要求Rw細于12%t寸,不再考慮用靜態(tài)選粉機。而動靜態(tài)選粉機(即籠型高效選粉機)其選粉效率高,明顯降低了磨內(nèi)循環(huán)負荷,故現(xiàn)在完全取代傳統(tǒng)的動態(tài)選粉機。動靜態(tài)選粉機裝有變頻無級調(diào)速電動機和特殊耐磨合金鋼板葉片及陶瓷襯里,煤粉細度R90可在4%~15%之間調(diào)節(jié),運行中也可調(diào)節(jié)。
在選型時還要考慮原煤水分,要保證通入熱風具有足夠烘干能力,MP中速磨在正常隋況下,入口最高溫度400℃,當原煤水分較高,要求人口風溫超過400℃時,應通知制造廠,要求磨內(nèi)相關零件采用相應耐熱合金鋼制造。中速煤磨運行時主要控制出口最高溫度,煙煤為90~95℃,揮發(fā)分高的褐煤不應超過70℃,出口最低溫度應超過露點10℃,煤粉水分一般可確定1%。
MP中速磨煤機系統(tǒng)考慮了防爆措施,當煤可燃基揮發(fā)分 Vm在30%~40%時,為易燃性煤種,當 Vm>40%為強爆炸性煤種。后者要考慮防爆問題,煤粉磨得過細也要考慮防爆問題。MP中速煤磨煤粉制備系統(tǒng)采用了下列防爆措施:
(1)采用抗爆型磨煤機,其殼體抗爆等級為0.35 MPa(非抗爆磨煤機殼體抗爆等級為0.1 MPa),磨機頂部裝防爆門。
(2)粉磨強爆炸性煤粉時,磨機應設置冷卻風裝置,當磨內(nèi)著火有爆炸危險時,可迅速將磨內(nèi)高溫零件冷卻到80℃以下。同時啟動裝有隋性氣體氮氣、二氧化碳的消防裝置。
(3)在磨機啟動、運行及停機時采用防爆控制方式,控制參數(shù)也采用防爆參數(shù)。
4.2 MPS生料立磨和熟料立磨
沈重于1985年12月引進了德國非凡公司的兩類(生料立磨和熟料立磨)8種規(guī)格立磨。首臺MPS3150立磨用在安徽巢湖水泥廠,以后在國內(nèi)有30多家水泥廠應用,現(xiàn)將這些工作IMPS立磨技術(shù)性能列于表8,供選型參考。
4.3沈重自行開發(fā)的:MI§立磨
我國水泥工業(yè)急需發(fā)展5 000t/d生產(chǎn)線配套立磨,銅陵海螺5 000t/d生產(chǎn)線原料磨系統(tǒng)方案比較見表9。由表9可見,立磨比中卸磨單位電耗省7.3~9.3kWh/t,年省電1 807~2 3007f度,按電價0.43元/度計算,則一年可省777~989
f元,投資增加705~1 228萬元,因此一年節(jié)約電費就可以補償投資增加費用。而對于立磨采用全部引進,其投資費用太高不宜采用,有些外國公司采用分交降低價格,也還是比國產(chǎn)設備高500多萬元。
沈重自行開發(fā)了為2 500 t/d、3 000t/d、4 500t/d、5 000t/d生產(chǎn)線配套的MLS立磨,其技術(shù)性能見表10。
新開發(fā)的MLS立磨是在MPS立磨基礎上改進的,采用了高效動靜選粉機以及磨輥檢修裝置,與德國非凡公司新一代MPSBC型立磨技術(shù)相當。
新的MLS型立磨已經(jīng)售出20多臺,其中以MLS3626立磨占大多數(shù),說明該型立磨已經(jīng)成熟。
2002年沈重為銅陵5 OOOt/d生產(chǎn)線配套設計制造出MLS453l生料立磨,生產(chǎn)能力360~400t/d;人磨水分<6%;出磨水分<0.5%;入磨塊度<100 mm;出磨細度R90<20%。
這是我國開發(fā)設計制造的第一臺大型立磨,試生產(chǎn)期間,曾出現(xiàn)液壓系統(tǒng)漏油、蓄能器能力不足、磨機振動較大等問題,使立磨粉磨能力和運轉(zhuǎn)率達不到設計指標,生料產(chǎn)量滿足不了燒成要求,使燒成系統(tǒng)只能低負荷運轉(zhuǎn)。為此業(yè)主、中材國際、沈重和安裝單位共同研究處理辦法,為液壓油缸增加了2個40 L的蓄能器,對液壓油缸頭處導向套的材質(zhì)與數(shù)量作了改進。針對立磨振動大問題,對基礎加固處理。使粉磨能力和運轉(zhuǎn)率達到了設計指標,產(chǎn)量超過400們。這證明我國同樣具有高水平的開發(fā)能力,打破了國外公司壟斷大型立磨的局面。
MLs453 l立磨設計制造安裝使用的成功,為我國自行建造5 000 t/d大型水泥廠設備國產(chǎn)化率達到96%作出了巨大貢獻。MLS453l立磨被國家經(jīng)貿(mào)委列為2001年國家級新產(chǎn)品,它的成功是沈重、海螺集團、中材國際通力合作的結(jié)果。
5伯力鳩斯立式輥磨
5.1結(jié)構(gòu)
在20世紀60年代初期克虜伯獲得Berz磨的專利,只有2臺Berz磨用于粉磨水泥原料。但由于該磨存在不可控制的動載荷力,很短時間就在市場上消失了。后來克虜伯和伯力鳩斯合并后,他們?yōu)榱藬U大自己立式輥磨在水泥工業(yè)的供應范圍,開發(fā)了伯力鳩斯輥式立磨,首先用于粉磨水泥原料,后來用于水泥廠磨煤,現(xiàn)在可用來磨水泥熟料、礦渣等。該磨的2套雙輥運行在具有雙槽輥槽的磨盤上。通過輸送機和喂料溜子喂人要粉磨的物料,堆積在選粉機的尾錐中并直接降落到磨盤中心,在離心力作用下使物料進入2套單獨的成對磨輥下。被粉磨物料溢出磨盤擋環(huán)和被由環(huán)形噴嘴冒出的熱氣流卷吸走和被烘干??梢栽谕獠空{(diào)節(jié)環(huán)形噴嘴噴出氣流速度,使一部分物料送到高效選粉機,不能被熱風吹走的物料粗粒部分,通過環(huán)形噴嘴降落到外部斗式提升機輸送到選粉機中。比較高的外部再循環(huán)最適宜從礦渣中用磁鼓吸取出鐵塊和保證通過磨機系統(tǒng)具有低的壓力損失。該選粉機把物料分成細的成品和粗顆粒。粗顆粒降落返回磨盤,同時細的產(chǎn)品被氣流帶出和用袋收塵器收集起來。
雙槽磨盤和弧形表面的輥子可防止物料在輥壓過程中逃逸,而且輥子可上下位移和在表面上擺動,這樣即使在磨盤和輥子有一定磨損后還保持相互吻合,能使料床穩(wěn)定,改善粉磨效率,減少振動。輥子磨損后可調(diào)頭使用。為防止輥子與磨盤兩導槽中間部分的磨損,這部分用較軟材料“軟鐵”制造,磨損后,更換“軟鐵”的高度視輥子和磨盤的當時情況而定(圖9一c)。輥子和磨盤襯板材料為高鉻合金冷硬鑄鐵。表面硬度63~65HRC,Cr含量18%~20%。當物料中大于O.09 mm的篩余為8%時,輥套壽命可達10 000 h。磨礦渣(邦德指數(shù)20)時,使用壽命為6000h。
磨輥結(jié)構(gòu)見圖10。過去軸承采用潤滑脂潤滑,現(xiàn)在改為稀油用專門潤滑系統(tǒng)進行潤滑,并加強了磨輥密封,以提高軸承壽命。采用雙輥道使磨盤與磨輥之間切向速度差降低,降低了磨盤與磨輥切向速度差產(chǎn)生刮削帶來的磨損。
由圖lO可見雙磨輥支承兩端錨柱,成對磨輥在磨機殼中被導向。
導向系統(tǒng)允許圍繞磨輥水平軸作豎直運動和傾斜,這樣即使內(nèi)外輥之間因粉磨層厚度變化也能使2個磨輥總是保持接觸。采用導向托輥使錨柱在磨機殼體內(nèi)切向受限制,磨機殼體承受由于磨盤回轉(zhuǎn)在成對磨輥上產(chǎn)生的切向推力。該裝置包括磨輥支座和成對磨輥,它們在液壓橫桿拉力作用下壓向粉磨層。
維護中需要磨機空轉(zhuǎn)時,磨輥與磨盤之間存在金屬接觸。這時磨機要降低彈簧加載系統(tǒng)中液壓系統(tǒng)的工作壓力,使之在部分卸載下啟動。用于水泥原料的大型磨機一般帶有輔助傳動,這時要像MPS磨一樣在主電動機通電前,最初要以非常低的磨盤速度去鋪勻粉磨層。輔助傳動在維護工作期間完全可以使用。
在液壓氣動彈簧系統(tǒng)工作期間,磨輥作垂直運動。由于整個裝置可以繞樞軸旋轉(zhuǎn)去適應粉磨盤,故成對的雙磨輥可共同繞支承自動調(diào)位。在一對磨輥與?