立磨机耐磨件磨损影响产品质量的改进方法

2018-05-25李保明秦泽叶张德鑫

山西冶金 2018年1期

李保明，秦泽叶，张德鑫

（山西太钢不锈钢股份有限公司加工厂，山西太原 030003）

1 立磨加工工艺简介

立磨深加工矿渣超细粉[1]是利用立磨耐磨磨辊与磨盘之间的剪切力使矿渣粉碎，粉碎后的矿渣在磨内烘干，并在磨内旋流热风作用下上升到选粉机，选粉机顶部为一个耐磨迷宫环，迷宫环是为了确保选粉机与壳体之间的间隙，实现间隙最小化确保磨内含尘旋流绝大部通过选粉机动静叶片之间间隙，在选粉机离心力、粉尘自身质量、旋流浮力作用下达到选粉目的，因此决定磨机产品质量的因素主要为磨辊、磨盘耐磨件的磨损情况和耐磨迷宫环的磨损决定了立磨机产品是否合格[1]。

2 磨机耐磨件磨损的特点

矿渣深加工超细粉业内较为流行的工艺为立磨工艺，其中立磨磨辊[2]90%的结构形式为锥形辊（见图1），锥形辊设计主要优点为可以在线堆焊，缩短耐磨材料磨损后的维修速度，但锥形辊和迷宫密封有自身的缺点，主要为：

1）锥形辊研磨区主要集中在磨辊大端往里200 mm区域（本文描述该区域为A），由于磨盘为主传动件，落在磨盘上的矿渣受磨盘离心力的作用均匀分散在磨盘外缘，为了保证研磨过程物料层的稳定形成，在磨盘外缘设置一个45 mm高的挡料圈，经德国莱歇公司实验结果确定，立磨磨辊与磨盘挡料圈的间隙保证在2～3 cm，立磨的研磨磨耗和能耗达到一个平衡，即电耗不高于28 kW/h、磨耗不高于8 g/t，长时间的研磨使挡料圈、磨辊A区域磨损异常，造成成品质量不合格，磨损情况见附图2[2]。

图1 正常研磨结构图

图2 磨辊A区域图示

正常磨损情况为图2中的阴影区域所示，而挡料圈和磨盘衬板磨损异常失效后使磨辊的研磨区域移动到两条虚线区域，造成磨机研磨半径变小，研磨效率下降。

2）磨盘磨损出现台阶状结构，造成磨机震动大，磨机震动停机频发，使超细粉成品质量不均匀[3]。

磨辊、磨盘、磨盘挡料圈共同受力作用下使立磨磨盘在长时间研磨后出现一个台阶凸起，主要原因为矿渣受磨辊压力的作用漫过挡料圈使立磨主辊最外端正下方不能形成一个碾压区，因此磨盘最外缘区域磨损轻，而磨辊A区域下磨损重，形成台阶，造成磨盘台阶凸起与磨辊间隙过小而产生震动，磨机频繁停机，产品质量不稳定，具体见下页图3。

3）为保证旋流风绝大部通过转子动静叶片之间间隙，在立磨选粉机转子与选粉机壳体之间安装了一个迷宫密封环，该密封环与转子间的间隙为10 mm。生产过程中，转子在迷宫环内高速转动，高速转动产生的离心力在迷宫环内狭小空间形成一个空气密封环，保证了旋流风不通过迷宫间隙，但在实际生产过程中，由于立磨震动停机造成选粉机也停机，而旋流风不停，因此出现了迷宫密封失效的情形，累积时间达到一定量时就造成迷宫环磨损，迷宫密封失效，具体见下页图4。

长时间磨损造成迷宫环最内侧磨损严重，由原来的┏┃结构变成┫，使迷宫环失去迷宫密封作用。