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球磨機滑履瓦溫高的原因分析及改造

2020-08-27

王安偉 郝慶豐 舒超 劉建清
(唐山冀東啟新水泥有限責任公司)
一、存在的問題描述
某公司新建4000t/d新型干法水泥熟料生產線,于2010年12月開始投料生產,水泥粉磨系統是冀東發展集團自主研發設計的立磨加球磨的雙閉路聯合粉磨系統。該系統有A、B兩條水泥粉磨生產線,主機設備配置為JLM24.3立磨加Φ4.8m×9.5m滑履球磨機,系統設計臺時產量為175t/h,經過一系列技術改造,現綜合臺時產量已達到220t/h以上。
但自投產后一直存在球磨機滑履瓦溫高的問題,嚴重制約了生產的穩定運行,存在很大的設備隱患。實際運行中冬季瓦溫是88℃左右,夏季由于熟料溫度達到120-180℃,不得已將瓦溫報警停機值由85℃逐步調整到93℃。但仍然經常連續運行幾小時,瓦溫就會超過93℃,被迫停機晾磨降溫。2013年曾依次采取過增大拉風、更換潤滑油和刮瓦;將磨機筒體的5mm石棉板全部改為10mm石棉板;后來又在磨機內滑履瓦下部設計增加油池冷卻系統,筒體內部靠近滑履部分的位置做了隔熱涂料等措施,仍然不能徹底解決問題,而且漏油比較嚴重。在2015年3月公司設備管理人員又組織相關專業人員深入分析問題并制定解決措施。
二、原因分析及改造
瓦溫升高的原因為:
(1)磨機設計上因支撐為滑履與滾圈接觸形式,線速度高,滑履和滾圈之間產生的摩擦熱高;
(2)磨機內因入磨高溫熟料以及物料粉磨產生熱量造成筒體溫度持續上升,通過熱傳導將溫度傳導到滑履瓦,使之瓦溫居高不下。甚至出現過磨瓦研傷的情況,磨瓦損壞開裂照片見圖1。
圖1 磨瓦損壞開裂
綜上原因,為穩定設備運轉,提高可靠性特制定以下的改造方案:
(1)拆除2塊筒體襯板,在出料篦板與筒體間原保溫棉50mm間隙增加澆注料,徹底隔絕磨機支撐盤內溫度向筒體熱傳導;
(2)將出料端螺旋葉片下與磨機筒體間空腔接近滑履位置打澆注料隔絕熱輻射。
(3)由于是在水泥發運旺季期間進行改造,沒有倒球清理的時間。克服空間限位的困難制定在180°范圍內分為2次施工方案,見圖2。
圖2 施工方案
具體施工方案如下:
(1)將磨機斷電,維修人員由磨機筒體上部人孔門進入到磨機筒體內部,開始做改造前的材料工器具相關準備工作。
(2)將出磨篦板拆解一半,出料裝置內的螺旋葉片對稱180°各拆下一塊做焊接錨固件準備。
(3)內部對稱180°拆下襯板一及襯板二各一塊,灌澆注料填充50mm間隙。
(4)筒體內部焊接“Y”型錨固件,澆注料要求攪拌成漿糊狀凝固24h。
(5)開啟磨機慢驅,進行內部另一半的澆筑。步驟同上,此處不再重復敘述。
三、改造效果對比情況
經過此次技術改造其降溫效果明顯,改造前90.8℃、改造后降至74.7℃。按照當下環境溫度與夏季溫差20℃預測,在夏季時磨機瓦溫應可控在80℃左右,穩定運行后將瓦溫報警值調回85℃設備保護值以便降低事故發生率。
此次技術改造投入施工費、材料合計約為2.5萬元。而通過此次技術改造,可以對我公司帶來的經濟效益分析如下:磨機能夠在夏季發運旺季的時候穩定運轉,避免了頻繁停機,保障了生產及發運的穩定。估算每年減少停機約278h,影響產量約5.5萬t。參照每噸10元利潤計算,影響效益約55.5萬元。避免頻繁停、啟設備,其每年節約的設備空轉電耗以及設備啟動電耗約為30萬元。以上合計每年減少停機預計可創造利潤約85.5萬元。
通過此次改造,投入較少的資金延長了的設備使用壽命;降低備件及維修成本;既保證設備穩定運行、降低事故隱患發生率;又提高了設備可靠性達到預期目標,具有長遠的經濟效益。
來源:《水泥工程》2018年04期
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