熟料輥式破碎機替代錘式破碎機的實踐
2020-09-16李森
(中材天山(云浮)水泥有限公司)
1 存在的問題
我公司4500t/d新型干法水泥生產線于2006年投產,篦冷機(型號:LBT42310)配套破碎機為錘式破碎機(型號:Φ1000×3800),在長期的高速連續運轉中一直存在著振動大、噪音大、電耗高、錘頭及錘盤磨損量大、遇到大塊熟料時需停機進行人工破碎等缺點。
2 改造方案
2.1 設備選擇
基于上述原因,經過多地考察及設計院推薦,目前PG系列熟料輥式破碎機可有效替代錘式破碎機,自2006年首臺5000t/d級熟料輥式破碎機應用于國產實業(福建)水泥有限公司項目以來,已有各種規格的輥式破碎機(2500~12000t/d)共計60余臺運轉在各個現場,技術成熟且應用廣泛。
目前5000t/d的熟料生產線配套的熟料輥式破碎機規格為PGS4×4200,由4臺15kW電動機驅動,Z高日產量可達5500t以上,新破碎機采用整體運輸,技改時只需拆除原破碎機、安裝新破碎機、制作安裝新熟料破碎機上部篦冷機殼體等,施工周期較短,易于安裝。
2.2 工作原理及結構
PG系列輥式破碎機主要由機體部分、輥子部分、傳動裝置、測速裝置等組成,見圖1。一般置于篦冷機尾部,熟料從篦床落到輥式破碎機上,細的熟料顆粒從輥子之間直接落入破碎機卸料溜子,較大的熟料塊由輥子碾碎后落入熟料輸送機。輥式破碎機由若干個輥子組成,正常生產時相鄰的兩個輥子轉向相反,相對轉動的一對輥子形成一個破碎單元,若干個破碎單元組合共同完成破碎工作。
圖1 熟料輥式破碎機
(1)機體部分包括基礎座、殼體、密封裝置和耐磨襯板等。
(2)輥子部分包括輥軸、輥套和軸承等。輥式破碎機有若干個輥子,根據不同的產量確定輥子的數量。每個輥子上都裝有若干個輥套。輥套表面采用堆焊,具有較高的硬度、耐磨性能和耐高溫性能,使用壽命可達3~4年,見圖2。
圖2 熟料輥式破碎機輥套
(3)傳動裝置的動力源是帶行星減速機的斜齒輪電動機,每個輥子都由一個傳動裝置來單獨驅動。
(4)測速裝置帶有接近開關,用來采集控制信號,實現自動控制和自動保護功能。
3 技改實施過程
3.1 前期準備工作
因錘式破碎機和輥式破碎機的尺寸及結構形式不同,需根據熟料輥式破碎機廠家提供的圖紙,提前現場制作篦冷機延長部分的四面(兩側面、頂部、端面)殼體、檢修門、檢修平臺及新破碎機剛性底座,準備好固定底座用的化學膨脹螺栓,現場確定新熟料破碎機的標高位置、減速機非驅動側預安裝位置,以預留足夠檢修空間,以便后續檢修時抽軸、換輥套。
3.2 施工過程
(1)拆除原錘式破碎機及篦冷機鏈幕(防止后期脫落損壞輥套),使用小型炮擊清理原破碎機混凝土至標高位置。
(2)根據篦冷機中心線及接口位置確定新破碎機位置,使用空心水鉆打好熟料破碎機地腳螺絲孔。
(3)依次按順序封掉原錘式破碎機個下料口,安裝熟料輥式破碎機剛性底座、破碎機、兩側殼體、頂部殼體、端面殼體,根據新熟料破碎機改造下料溜子,安裝檢修門及檢修平臺,安裝電氣部分。
施工現場見圖3。
圖3 技改施工現場
3.3 設備安裝及試機過程中注意事項
(1)破碎機剛性底座必須與破碎機主體部分、軸承座部分、驅動減速機三部分緊密連接。
(2)在新破碎機進料口與篦冷機接觸斜坡處提前打好澆注料,防止高溫熟料直接沖刷破碎機進料端耐磨襯板,引起耐磨襯板急速升溫開裂。
(3)熟料下料溜子改造后中心線必須與熟料鏈斗機中心線保持一致,防止熟料鏈斗機承載不均出現跑偏現象。
(4)提前做好兩端軸承座與篦冷機殼體之間的隔熱措施,防止篦冷機殼體熱輻射引起軸承高?。
(5)運轉前檢查各減速機潤滑油位是否達到刻度位置,試機過程中注意巡檢8套軸承?溫升情況。
(6)在運轉過程中,若發現多次輥子電流超載反轉現象時,應及時通過觀察孔檢查破碎機上部是否卡有鐵塊等異物,如有則及時取出,防止損壞設備。
4 技改效果
技改前后破碎機技術參數對比見表1。
表1 熟料破碎機技術參數對比
通過技改,新輥式破碎機由4臺15kW的電機分別對4個輥子進行驅動,總裝機容量比原來錘式破碎機降低了50kW,自2014年4月份技改至今,已連續運轉3年,設備一直保持平穩、高效運轉狀態。累計運轉時間已達到31320h以上,累計節電約1566000kWh,每年節約易損件(錘頭、錘軸、襯板、耐磨焊條)約7.5萬元。大幅降低了電耗、易損件費用,節省了大量人工成本。同時,改變了錘式破碎機利用高轉速錘頭帶來的動能產生破碎效果的形式,依靠相互作用輥子之間的碾壓和齒輥的咬合來破碎熟料,大幅減小噪聲和粉塵污染。
熟料輥式破碎機具有性能優越、運轉平穩、破碎能力強、破碎效果好、運轉率高、自保護能力強和節能降耗等一系列顯著特點,且其生產能力、電耗、運轉率、出料粒度、材料消耗等各項技術性能指標都達到了同類產品先進水平。該技改項目的實施從根源上改善了工作環境,杜絕了卡料等危險作業情況的發生,滿足了現代化企業環保和節能降耗的需求。
來源:《水泥》雜志