浅谈MLS4028立磨喷水装置的应用

2015-12-22姜利军董彦国

新世纪水泥导报 2015年6期

关键词：风温磨盘磨机

孙宇姜利军董彦国

北方重工集团有限公司，辽宁沈阳 110141

浅谈MLS4028立磨喷水装置的应用

孙宇姜利军董彦国

北方重工集团有限公司，辽宁沈阳 110141

正确使用和维护好立磨喷水装置是确保立磨安全正常运行的重要条件，生产单位可以根据自身工况条件确定立磨喷水装置的使用与否。喷水装置的使用效果，取决于控制者对喷水装置开启条件的把握以及喷水量的控制。在使用中，立磨喷水量与磨机出口温度、磨机产量有一定的关系。磨机工况稳定时不轻易采用调节喷水来控制出磨温度。

立磨喷水装置操作定量控制维护

0 引言

MLS4028立式辊磨机单台就可以满足4 000 t/d水泥熟料生产线的生产需求。该立磨设计有喷水装置，设计目的是稳定料层厚度降低磨机出口气体温度，减少磨机振动稳定操作。本文仅对喷水装置的开启条件、喷水量的控制等使用与维护问题进行介绍。

1 MLS4028立磨喷水装置的结构与技术参数

1.1 立磨喷水装置的结构

MLS4028立磨喷水装置包括泵站、控制阀、管路、喷头等部件。泵站、控制阀安装在磨外，而喷头安装在磨机内部，喷水管路磨机内外都有布置。喷水时必须要保证喷洒的水不能直接洒在热的磨辊或磨盘上，以防止对辊盘衬板的损坏。喷水管路布局如图1所示，喷头喷水端长度为400 mm，喷水端距离磨盘碾磨轨迹（无料）高度为400 mm。这样布局是为了保证喷水喷洒的均匀性，可使物料在磨盘上较易形成稳定料床，改善粉磨工况。

1.2 相关重要技术参数

喷水流量和喷水压力都直接在中央控制室有数据显示，泵站由中控室控制，泵站电机为变频电机，可以自由在0～50Hz间任意调节。实际喷水量可以根据现场工况条件由工艺工程师决定。喷头的设计要使喷出的水雾呈散射状，以扩大水雾与物料的接触面，加强磨机内部热交换的效果。喷水装置主要技术参数见表1。

图1 喷水管路布局

2 MLS4028立磨喷水装置应用分析

2.1 立磨喷水装置的开启条件

表1 喷水装置的主要技术参数

在很多立磨现场实际应用中，当出磨温度较高（≥95 ℃）时，物料在磨盘上的流动性加快；当入磨的物料过于干燥、水分较低，磨机的烘干能力大于物料的平均水分时，物料在磨盘上的流动性也很好，磨机磨况就变得不稳定，振动很容易加大，不利于设备安全运转。这些情况下都需要开启喷水装置。

2.2 立磨喷水的定量控制

MLS4028立磨在磨盘上喷水，喷水的量要根据粉磨物料的状态确定，对于稳定的粉磨系统，循环风量是有一定限量的，能够处理的水量也是一定的，入磨物料干燥含水分低时，磨内喷水量要大，反之喷水量就小。合适的喷水量会对磨盘上的物料形成稳定料层，使物料在磨盘上的移动速度适当，增强碾磨效果，改变磨盘上物料粒度的配置比例，改变物料在磨盘上的流动性，从而使磨辊运行中的振动频率减小，对稳定系统操作、提高磨机产量及运转率具有立竿见影的作用。

如果喷水量大，物料平均水份超过磨机的烘干能力时，物料因粘结在辊道上结皮，形成缓冲层，降低粉磨效率，会增加物料分离和风料提升难度，降低了出口温度，增加循环风机负荷，易造成厚料层，虽然能及时将差压降下但若持续时间长，料子堆积过多易形成磨机功率过流引起振动跳停。磨内物料长时间出不去，磨内循环加大，如不及时减产或减水易过载跳磨，且在磨辊前面过量的水分会增加能耗，使物料在磨盘上流动性变慢。虽然增加磨机稳定性，但是降低了磨机系统的干燥能力。当磨盘料层变厚，主电机电流高时可减少喷水量。

如果喷水量少，不易形成料层，振动大不易操作，主电机电流波动大，加剧辊盘衬板磨损。喷水量过少磨内温度太高，料层不稳磨辊易振动。当磨盘料层变薄，主电机功率小时可增加喷水量，主电机电流高时不能增加喷水量。

2.3 立磨喷水对磨机出口温度的影响

根据图1 可以建立热平衡方程式：

式中：H—喷水量，m3/h；

H入—入磨物料中含水量，m3/h；

I—水的汽化热，J/ m3；

G—入磨风量，m3/h；

I2—气体的热，J/ m3℃；

T2、T出—入磨、出磨风温，℃；

W—入磨物料量，m3/h；

I1—物料的比热，J/ m3℃；

T1—入磨物料温度，℃。

从（1）式中可以看出，出磨风温T出与喷水量H有关外，还与T2、G、T1、W、H入有关。当后述因素不变时，H增大，T出降低，H减小，T出升高。因此当后述因素变化时，在一定范围内通过改变喷水量H能保持出磨风温的基本稳定。

MLS4028立磨设计要求给料水分≤12%；产品水分≤0.5%；入磨温度≤350 ℃；出磨温度≤95 ℃。在粉磨水泥原料时，大多数用窑尾气烘干。只有在烘干能力与粉磨能力达到动态平衡时，才能实现系统稳定，故必须根据工况，正确及时调整热风，以满足粉磨对烘干的要求[1]。磨机粉磨过程中产生的热量主要靠立磨筒体表面传导、磨机内部通风和出磨物料带出等三个途径散热，其中出磨物料带出是最主要的散热手段。系统设计的基本步骤是根据物料平衡要求，确定进出磨物料量、蒸发水量和进出磨风量。

立磨出口温度对保证生料水分合格和磨机稳定具有重要的作用，在正常情况下，出磨废气温度的高低直接说明物料在磨内烘干的状况，所以在操作中必须结合参数的变化，采取相应的措施，合理正确地调整风温及风量。

值得注意的是，虽然可以采用磨内喷水的方法控制出口温度。可是如果磨机运行状态良好，突然开启了喷水装置，而喷水量的变化会对所形成的稳定料床有影响，对料层厚度、磨机负荷和研磨效率影响也较大，即容易引起磨机磨况的不稳定，所以磨机工况稳定时不轻易采用调节喷水来控制出磨温度。

2.4 立磨喷水对磨机产量的影响

立磨磨内的适当喷水可以使一些超细物料在磨内不再呈现悬浮状态，从而减少了分离器阻力，降低了磨机进出口压差，减轻了粉磨系统循环风机的负荷，使粒度合格的物料能及时从磨内分离出去，所以在一定程度上提高了磨机产量。

2.5 立磨喷水装置的维护

MLS4028立磨在实际生产过程中，磨内喷头易堵及容易损坏和磨内喷水管路断裂，常使磨内喷水不均。所以喷嘴和磨内水管应按1个月左右的间隔进行检查，看其是否有污垢或者磨损，如有必要，应该立即进行更换。