双辊立式磨操作流程及运行振动解决策略浅析

2022-03-25项良友

中国设备工程 2022年6期

项良友

（浙江天地环保科技股份有限公司，浙江杭州 310000）

作为SO2吸收介质的石灰石粉，其细度会在很大程度上影响脱硫率，随着粒度的缩小，SO2的吸收效果会逐步提升。目前，有关高细度石灰石粉的制备中，多以球磨机和立磨机为主。其中，立磨机整合了细碎、烘干、粉磨及选粉等功能，具备占地面积小、工艺流程简单、电耗低、噪音小、磨耗低、烘干能力大、粉磨效率高、易调节产品细度、无粉尘污染、运行可靠且检修方便等一系列优点，因此被广泛应用于石灰石粉制备生产领域。

1 双辊立磨概述

（1）双辊立磨工作原理。电动机通过减速机带动磨盘转动，从下料口处到达磨盘中央的物料，由于受到离心力作用的缘故，会逐渐移动至磨盘边缘，且被磨辊碾压而粉碎，后续从磨盘边缘溢出，并在风环处热气流（高速向上）的作用下吹回较大部分的颗粒至磨盘中再次粉磨，另一部分较重、更大颗粒则经过风环向磨机下壳体移动，由刮料板刮入排渣口并向机外排出。粉状物料在气流带动下上升，经过磨机上壳体到达分离器分级区，通过分选后的粗粉再次到达磨盘粉磨。而细粉在气流的作用下，出磨并存储在系统收尘装置内，形成最终产品。

（2）双辊立磨技术特点。一是高选粉效率。在新型高效动静态选粉机的应用下，能够获取超过90%的选粉效率。在惯性选粉、离心选粉机重力选粉等原理的运用下，达成最优化的分离通道设计，同时，引入现代化反向叶片密封技术，即便转速维持较低的状态，分离效果优异。此外，不仅选粉效率高，同时，能将磨机通风阻力大幅降低，节省系统风机电耗，并在变频调速的运用下拓宽细度调节范围，确保与实际生产工况相适应，从而带动磨机内循环负荷的降低。二是产量高。HRM1700X双辊立磨产量约在18.2t/h。三是碾磨压力较高。以往在脱硫石灰石生产中使用的立磨工作方式为磨辊集中加载，磨辊碾磨压力要想达到800kPa，对磨辊加工精度和对中精度提出了较高的要求，但是，因加工制造中面临了较大难度，实践生产中基本仅能实现450kPa的碾磨压力，降低了碾磨率，进而导致产能受限。而HRM1700X双辊立磨能实现1200kPa的碾磨压力，具备更高的碾磨效率。四是磨内压差低。以往的立磨运行中，在料层厚度方面有一定要求，磨机内负荷加大，存在6000Pa的压差，且提高了对系统风机的要求，并增加了生产线成本。而HRM1700X双辊立磨，不仅具备更高的碾压效率，磨机内具备2500Pa的压差，加之采用了磨辊限位装置，能缓解振动，维持更平稳的运转，同时，由于降低了磨机内压差的缘故，能使系统风机规格下调。

表1 HRM1700X双辊立磨主要技术参数

（3）石灰石粉生产工艺流程。石灰石粉生产线中，包含粉料收集与输送系统、石灰石原料配送系统、成品储存系统、压缩空气供给系统、粉磨系统、水循环及供热系统等。而在生产制备石灰石时，涉及的工艺流程为：通过定量给料机的运用，将钢料斗中石灰石原料向上料输送带配送，粉磨到达磨机内的石灰石，研磨结束后，循环风会输送与成品标准相符合的物料至收尘器，同时，立磨排出剩余部分大块杂质，并结合斗式提升机再次送入磨机研磨。收尘器下方料斗释放成品石灰石粉，在空气输送斜槽的作用下存储至成品库内，并由底库负责批量出厂。热风炉或余热负责供热系统热量的供应，热量随风进入磨机负责干燥物料。压缩空气负责生产线袋收尘脉冲振打，磨机内部喷水器和油站冷却器负责为循环水系统内水源的提供。

2 HRM1700X双辊立磨的操作流程

（1）开机。①启动润滑油站。首先，对供油压力展开调整，关注供油温度与规定要求是否符合。供油温度偏低时，需要将加热装置打开；供油温度偏高时，应为冷却器提供适量的冷却水。②抬起磨辊。两磨辊在加压装置的作用下从磨盘脱离并被抬起，为主电机空载启动奠定基础。同时，需要提前做好限位装置的调整，且抬起磨辊的距离通常需要控制在100mm以内。③启动分离器电机。调整变频调速器至零位后将电机启动，并围绕其转速逐步展开调整，达到需求转速为止。该过程中，需对分离器运转情况予以密切关注。④启动主电机。检查磨机空运转状态下是否产生异常声响，并对润滑油供油情况再次查验。⑤投料落辊。投料并间隔30～60s（时间长短取决于喂料量大小），将液压油泵开启并操作高压油站（工作压力预先设好）落下磨辊，待磨机维持正常运转后，可将高压油泵电机停止。

（2）停机。立式磨主要包含正常与紧急两种类型的停机。前者表示有计划有组织的停机，后者则是磨机运行中出现机械故障或磨内出现铁块等预料之外的突发情况时，为了减少损失而施行的停机手段。其中，正常停机的流程为：运行中立磨有停机需要时，第一步需要中断喂料操作，并对限位弹性头与螺钉间距离细致观察，当两者接触后迅速通电导通高压油站旁路卸荷阀，同时，关停主电机并逐渐降低分离器转速直至为零后关停。换向阀在通电后会换向并维持抬辊状态，此时，将高压油泵电机开启，从而抬起两磨辊，当某油缸抬起高度到达预设标准时会将限位开关触动，截止相应的电磁阀。两个电磁阀皆处于通电状态时，油泵不再运行。到位后先后将高压截止阀和润滑油站电机关闭。

3 HRM1700X双辊立磨运行中振动原因及解决策略

立磨实际运行中，由于不同工艺参数彼此间存在互相制约和影响的关系，难免会对动态平衡构成影响，而一旦打破了平衡会导致磨机出现程度不一的振动。就立磨运行中振动的引发原因来看，主要包含：一是预热不足产生振动。启动立磨前，需要预热系统，方便磨体温度到达一定程度时，能使磨机内环境温度保持适宜。此时，预热如果不足，磨体会吸收部分输入磨机内的热量，引起不充分的热交换，破坏了热平衡，进而增大磨盘上物料的摩擦力、降低流动性，造成料场板结成块的情况，且会降低磨辊碾压的物料出粉率，热风无法将其从磨盘带离，料床有波动产生，最终会有振动形成。二是给料量不足产生振动。虽然在一定范围内可以对立磨产量展开调节，然而，过低的给料量会降低磨内水分，造成吸收热量比供给热量更低的情况，此时，会加快物料被烘干的速度，降低料床塑性，加大稳定料层形成难度，最终会有振动产生。三是过粉磨产生振动。过高的分离器转速、碾磨压力及原料易磨性，都有可能增加悬浮于磨盘上方的细料，并加大含尘气体密度，石灰石粉颗粒间更容易出现碰撞，且会干扰分离器选粉过程，物料即便与细度标准相符合，也会被限制带出立磨，此时，会打破物料平衡，提高料床上细料比例，最终会有振动产生。针对立磨运行中出现的振动，在解决时，主要是对系统热量及物料平衡进行维持。通过提前预热立磨，密切观察给料初期料层变化情况，在情况特殊时，通过加入适量的水能使料床塑性提高。同时，检查喂料量是否稳定，适当调整挡料环高度，增加排风机风量。