TRMSTRMS5656..3 3矿渣辊磨的特点及现场使用

蔡晓亮，赵剑波，宋留庆，王倩，崔军利

TRMSTRMS5656..3 3矿渣辊磨的特点及现场使用

Characteristics and Application of TRMSS 5566.. 33 Slag Roller Miillll

蔡晓亮，赵剑波，宋留庆，王倩，崔军利

本文论述了矿渣辊磨的技术特点，简要介绍了矿渣粉磨工艺流程，详细介绍了TRMS56.3矿渣辊磨在太行邯郸金隅建材有限公司年产200万吨矿粉生产线中的使用情况、磨机运行参数及性能指标。

辊磨；节能降耗；陶瓷辊套；高效选粉机

1 引言

近年来辊磨粉磨矿渣系统发展较快，该工艺系统流程简单，烘干、粉磨、选粉的全过程均在辊磨内完成[1]。辊磨基于料床粉磨原理，粉磨效率高，单位电耗低，磨内空间大，磨内温度高，烘干能力强，这些特点非常适合粉磨水分高、难磨的矿渣。矿渣粉磨系统在固废粉磨领域发展非常快，亦随辊磨粉磨技术的发展而日趋大型化。

2 TRMS56.3矿渣辊磨的技术特点

中材（天津）粉体技术装备有限公司（以下简称粉体公司）已经投产应用的矿渣辊磨磨机有150多台，其中年产100万吨TRMS56规格的磨机4台，年产120万吨TRMS60.3规格磨机1台，在国产磨机大型化方面取得了重大突破，也积累了一些设计和应用方面的经验。粉体公司设计开发的TRMS56.3矿渣辊磨（图1）采用了多项先进技术，包括LV高效选粉机、螺旋喂料防堵料输送方式、粉磨区域结构技术改进、辊套和衬板采用新型耐磨材料技术等。具体技术特点如下：

图1 TRMS矿渣辊磨三维模型图

（1）具有自动抬辊、落辊的功能，可以实现空载启动。

（2）磨辊密封新型结构形式。

（3）采用LV高效选粉机，提高选粉效率，保证产品细度。

（4）机械限位和电器限位保证设备安全。

（5）辊套和衬板采用陶瓷耐磨材料，提高使用寿命。

（6）配有翻辊装置，可将磨辊翻出磨外，便于设备检修。

（7）采用螺旋喂料输送方式，防止堵料，降低喂料位置，减少投资。

（8）设计外循环系统，便于除铁。

（9）粉磨区域技术改进，提高磨机稳定性。

3 TRMS56.3矿渣辊磨系统工艺流程及主机配置

3.1 工艺流程

矿渣辊磨系统的工艺流程，采用单风机系统。针对矿渣物料易磨性差、密度大、金属铁含量大的特点，重点对物料循环、系统除铁、成品输送等环节做了特殊改进设计，简单工艺流程如图2所示。

3.2 主机配置

系统主要设备由引风机、辊磨、袋式收尘器、热风炉、成品和回料提升机等组成。表1为太行邯郸金隅建材有限公司矿渣粉磨系统主机配置，图3为TRMS56.3矿渣辊磨外观图。

表1 TRMS56.3矿渣粉磨系统主机配置

图2 TRMS56.3矿渣辊磨系统工艺流程简图

图3 TRMS56.3太行邯郸金隅矿渣辊磨外观图

4 TRMS56.3矿渣粉磨的系统生产情况

2014年6月太行邯郸金隅建材有限公司年产200万吨矿粉生产线两台磨机先后投产，顺利达到设计产量和质量要求。目前，两条生产线运行情况良好，具体物料、生产、运行情况如下。

（1）原料和成品

太行邯郸金隅建材有限公司所用原料为多个厂家矿渣混合使用，仍然可以准确控制产品质量。不同厂家的矿渣原料颜色和活性不同，原料特性和成品性能情况见表2。

表2 太行邯郸金隅原料和成品特性

（2）产量

根据2016年生产报表，1号磨的年平均产量162t/h，2号磨的年平均产量152t/h。两条生产线的月产量情况如图4所示。

图4 2016年1号和2号磨机月台时产量图

（3）矿渣粉磨的电量分布情况

2017年3月14日至15日分别对1号和2号磨机进行了电量统计，期间成品比表面积控制指标450±10m2/kg，据业主介绍，近期成品活性不太好，原料比较难磨。表3给出了两台磨机电耗统计情况。

表3 矿渣辊磨系统电耗统计记录表

（4）煤耗

太行邯郸金隅建材有限公司采用沸腾炉为热源提供热风，矿渣原料水分一般在8%～10%，磨内基本不喷水。使用21 766～22 604kJ的煤，煤耗大约23～24kg/t；使用27 208～28 464kJ以上的煤，煤耗大约18～19kg/t。

（5）辊套和衬板磨损

矿渣磨的辊套和衬板一般选用的都是耐磨堆焊材料，该项目业主要求辊套和衬板使用寿命要＞10 000h，粉体公司为此专门选用了耐磨陶瓷辊套和衬板。经过大量现场调研，并和辊套厂家确定辊套结构、两两镶嵌块之间距离的控制、圆角处耐磨处理，设计出最为合理的辊套和衬板。通过现场使用，辊套和衬板的磨损情况很好，业主也很满意。2017年1月初两台磨才更换了辊套，运行时间均在11 500h以上；衬板还可以继续使用约4 000h。表4分别给出了两台磨机更换辊套前生产矿粉的产量和运行时间。图5为磨损后耐磨陶瓷辊套和衬板。

图5 磨损后耐磨陶瓷辊套和衬板

5 TRMS56.3矿渣辊磨的系统运行参数

5.1 挡料圈及料层

磨辊和磨盘、挡料圈的相对位置、几何尺寸及辊套和衬板的耐磨材质不同，产生不同的摩擦系数，直接影响磨机的稳定性、料层及粉磨效率。TRMS56.3矿渣辊磨采用新型挡料圈，很好地控制了物料的压实和排出，两台磨机料层厚度～30mm，运行平稳。合理的料层和稳定的工况，更好地发挥了磨机的粉磨能力，减少了物料过粉磨，大大提高了粉磨效率，降低了粉磨电耗，给业主带来了更好的经济效益。

5.2 研磨压力

粉磨力直接影响到磨机能力的高低。在磨机稳定的情况下，通过调整油缸压力，改变磨辊传递给物料的压力，根据成品情况，确定油缸的参数、适合的压力，决定着磨机的产量、效率和能耗是否最佳。目前金隅建材有限公司两台辊磨有杆腔的压力～11MPa，无杆腔的压力～2.5MPa。

5.3 选粉机与转速

磨机采用SLKS6030 LV高效选粉机，该选粉机的理念是通过优化气流在磨机内部的合理分布，设计特殊结构的静叶片和动叶片，达到压力损失最小，静叶片初选，提高动叶片选粉效率，转子叶片减少误伤合格品的目的。其特点是，采用“LV气室”特殊结构形式的静叶片（图6），使得“粗粉中无细粉，细粉中无粗粉”成为可能；返回磨盘的粗粉中含有更少的细粉，使料层更稳定，减少磨机振动。通过现场使用，新型高效选粉机阻力较小，产品性能稳定，比表面积和筛余控制较好。转子转速略高，转速和细度运行情况如表5所示。

图6 静叶片结构

表4 1号磨和2号磨更换辊套前对应的矿粉产量和运转时间

表5 选粉机运行情况

5.4 风量和风压

辊磨粉磨系统保证磨机稳定生产的重要参数之一就是风量和风压的控制。风量过大会使矿粉中较粗的颗粒被带起来，流体中的含尘浓度增加，产品比表面积变小，磨机阻力加大；风量过小，磨机产量降低，比表面积变大，增加回料[2]，磨机稳定性变差。两台磨机的用风情况比较接近，风机风量～535 000m3/h，风压～4 800Pa，磨机压差～2 900Pa，循环风用量较大，系统通风情况合理。

6 结语

辊磨是集机械、液压、电气自动化于一体的设备，操作相对于其他设备较复杂一些，每台新投产的设备根据物料情况需要一段时间的调整。太行邯郸金隅建材有限公司使用的TRMS56.3辊磨自2014年6月投产以来，经过两年多的生产实践，矿粉质量性能指标达到国家标准中S95级矿渣粉技术要求。同时在金隅建材有限公司和中材（天津）粉体技术装备有限公司共同努力下，该粉磨系统设备及工艺参数不断优化，生产运行日益良好。比表面积控制在450±10m2/kg，R45μm≤1.0%，在保证产品质量的前提下，产量稳定在155～165t/h，系统电耗40kWh/t，生产成本不断降低，公司获得了很好的经济和社会效益。

[1]丛佳，孙新平.浅析矿渣微粉粉磨系统及立式矿渣磨调试要点[J].科技创新与应用，2016，（6）.

[2]石光，刘箴，赵剑波.TRMS43.4矿渣辊磨的特点及应用[J].水泥技术，2014，（2）.■

TQ172.632.5

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1001-6171（2017）05-0049-05

2017-04-10； 编辑：张志红