淺談輥壓機(jī)進(jìn)料裝置的改造
2019-12-03李銀軍
(中國葛洲壩集團(tuán)水泥有限公司)
輥壓機(jī)采用垂直管道進(jìn)料,屬于流動(dòng)性料床。物料循環(huán)擠壓處理過程中,雙輥邊緣物料不易受限、易產(chǎn)生側(cè)漏。在輥壓機(jī)推廣應(yīng)用初期,由于使用斜插板控制人機(jī)物料量,料床受限程度較差,進(jìn)料比例調(diào)控不夠靈敏。某公司水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)(輥壓機(jī)+雙倉球磨機(jī))輥壓機(jī)喂料系統(tǒng)改造前采用的就是這種斜插板來控制下料流量。(中國葛洲壩集團(tuán)水泥有限公司)
自投產(chǎn)以來,此下料裝置暴露出很多不足:調(diào)節(jié)不便、功能單一、調(diào)節(jié)性能不穩(wěn)定。為了進(jìn)一步降低系統(tǒng)能耗,某公司利用杠桿鉸鏈?zhǔn)街行倪M(jìn)料雙調(diào)節(jié)進(jìn)料裝置對原進(jìn)料裝置進(jìn)行替換,收到較為滿意的效果。本文對此次改造進(jìn)行總結(jié),以資參考。
1 改造前下料裝置存在的問題
改造前,該公司輥壓機(jī)喂料系統(tǒng)通過電動(dòng)調(diào)節(jié)斜擋板來控制下料流量。自投產(chǎn)以來,此下料裝置暴露出很多不足。
(1)輥壓機(jī)震動(dòng)、跳停頻繁。據(jù)統(tǒng)計(jì),改造前公司全年因輥壓機(jī)系統(tǒng)故障導(dǎo)致粉磨系統(tǒng)非計(jì)劃停機(jī)率達(dá)到42%。
?。?)輥壓機(jī)系統(tǒng)經(jīng)常塌倉、沖料,冒灰嚴(yán)重。
?。?)螺桿進(jìn)灰、受力變形,更有甚者螺桿卡死甚至斷裂現(xiàn)象。很多時(shí)候現(xiàn)場都無法調(diào)整,Z后只能通過棒閘閥來調(diào)整(手動(dòng)喂料),電動(dòng)控制下料開度未發(fā)揮實(shí)際作用。
?。?)輥壓機(jī)端面漏料嚴(yán)重,輥?zhàn)佣嗣婺p嚴(yán)重,提升機(jī)負(fù)荷過大且常有被壓死現(xiàn)象。
(5)喂料不穩(wěn)導(dǎo)致輥壓機(jī)液壓系統(tǒng)受沖擊嚴(yán)重,閥件損壞過于頻繁。
?。?)輥壓機(jī)動(dòng)定輥電流波動(dòng)大,動(dòng)輥波動(dòng)36-45A,定輥波動(dòng)范圍36-44A。為了保證輥壓機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,臺時(shí)產(chǎn)量只能維持在190-205t/h之間。
2 改造措施
2.1杠桿鉸鏈?zhǔn)街行倪M(jìn)料雙調(diào)節(jié)進(jìn)料裝置
該進(jìn)料裝置(見圖1)由電動(dòng)調(diào)節(jié)裝置、導(dǎo)料板、杠桿、螺桿等零部件構(gòu)成。采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)原理,在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,螺桿旋進(jìn)旋出一定的長度,力傳遞給連接擋板與螺桿的杠桿,杠桿在支點(diǎn)處擺動(dòng)適應(yīng)的角度,實(shí)現(xiàn)擋料板的開度變化。擋料板的角度通過在減速機(jī)一端的高精度角度傳感器傳輸?shù)紻CS,中控室結(jié)合倉重變化、輥壓機(jī)電流和壓力變化來調(diào)節(jié)擋料板開度,實(shí)現(xiàn)喂料量的控制。

圖1 輥壓機(jī)杠桿雙進(jìn)料裝置
2.2延伸下料板、加裝弧形擋板輥壓機(jī)主要依靠兩個(gè)水平安裝且同步相向旋轉(zhuǎn)的擠壓輥進(jìn)行高壓料層粉碎。被封閉的物料層在被迫向下移動(dòng)的過程中所受擠壓力逐漸增至足夠大,直至被粉碎且被擠壓成密實(shí)料餅從機(jī)下排出。這種料餅的機(jī)械強(qiáng)度很低,手捻即碎。料餅中含有大量的細(xì)粉,其中小于90μm的成品細(xì)小顆粒約占20%~30%,粗顆粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)已被破壞,產(chǎn)生許多微裂紋,易磨性好。也就是說,在擠壓過的料餅中小于2mm的物料顆粒約占60%~70%,而且又有許多微裂紋。
輥壓機(jī)從外形上看與輥式破碎機(jī)比較類似,都有兩個(gè)相向旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)?,在外界推力的作用下,把被作用的物?rdquo;破碎”,但二者工作原理卻截然不同。
輥壓機(jī)工作原理簡單概括就是:高壓料層粉碎。與破碎機(jī)相比這就是:
(1)由液壓系統(tǒng)提供的擠壓力達(dá)到幾百噸甚至上千噸,即壓力高。
?。?)不是單顆粒粉碎,而是物料之間在封閉空間內(nèi)相互擠壓形成高壓料層粉碎。高壓料床的粉碎的實(shí)現(xiàn),要求強(qiáng)制喂料,物料必須充滿輥縫形成料柱,達(dá)到飽和喂料狀態(tài),形成密實(shí)的層壓粉碎區(qū);如顆粒之間有自由空間,則達(dá)不到飽和喂料,形不成料床。因此,如何確保形成料柱的封閉空間或如何防止輥壓機(jī)運(yùn)行過程中的側(cè)漏是確保輥壓機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。
為了進(jìn)一步減小側(cè)漏空間,確保輥壓機(jī)運(yùn)行過程中形成穩(wěn)定的料柱,我們將進(jìn)料裝置下端耐磨板由原來的梯形改造成了兩邊對稱弧形。改造前后對比見圖2。

圖2 延伸下料板加裝弧形擋板的改造
3 改造效果進(jìn)料裝置改進(jìn)后,提高了混合材在輥壓機(jī)系統(tǒng)預(yù)粉磨的穩(wěn)定性,水泥粉磨系統(tǒng)臺時(shí)產(chǎn)量提升到215—223t/h之間,具體表現(xiàn)為:
?。?)相對于原進(jìn)料裝置,控制可靠。改造后,不僅提高了產(chǎn)量,且輥壓機(jī)動(dòng)輥、定輥電流基本穩(wěn)定在37~42A之間,穩(wěn)定性較好。
?。?)有效減少側(cè)漏。因進(jìn)料裝置增加了輥壓機(jī)下料管延伸板,避免了之前使用的進(jìn)料裝置存在的輥?zhàn)佣嗣婺p,造成側(cè)擋板與輥?zhàn)佣嗣鏌o法調(diào)整到Z佳位置等問題,進(jìn)一步減小了端面漏料、側(cè)擋板磨損過快、提升機(jī)的負(fù)荷波動(dòng)大等問題。全年未出現(xiàn)因輥壓機(jī)側(cè)漏引起的循環(huán)提升機(jī)壓死等現(xiàn)象,側(cè)擋板使用周期延長至1年。
?。?)控制靈活,操作簡便。中控操作人員能實(shí)時(shí)根據(jù)工藝系統(tǒng)的變化來靈活控制輥壓機(jī)的喂料量,操作更簡便、快捷。
?。?)中心進(jìn)料,減少輥面磨損。因單進(jìn)料的工作原理是物料落在定輥上,再由輥?zhàn)舆\(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的圓周力把物料帶人拉入角,再進(jìn)行破碎,且在此過程中輥壓機(jī)對物料的粒度非常敏感,如果進(jìn)料開度調(diào)整不好,就很容易導(dǎo)致輥壓機(jī)因電流差及輥縫、壓力差跳停。而杠桿式中心進(jìn)料雙調(diào)節(jié)裝置則是通過雙流量調(diào)節(jié)板進(jìn)行對物料通過量的調(diào)整,來控制進(jìn)入輥壓機(jī)物料的多少,且其進(jìn)料方式是直接進(jìn)入輥壓機(jī)的兩輥之間,此喂料方式屬于過飽和喂料,這樣就降低了輥壓機(jī)對喂料粒度的敏感性,且相對于原裝置減少了靠輥?zhàn)訄A周力把物料帶入拉入角的環(huán)節(jié),因物料粒度過大引起的跳動(dòng)打滑現(xiàn)象不再出現(xiàn),從而減少了相對大顆粒物料在輥壓機(jī)里的停留時(shí)間,減小了輥面磨損。
(5)有效防止螺桿卡死問題。螺桿采用外置式,密封采用彈性鋼片式密封,從而保證了螺桿不會(huì)因防塵布的損壞而進(jìn)灰卡死或損壞螺桿,解決輥壓機(jī)進(jìn)料裝置因螺桿卡死不能調(diào)整問題。
?。?)中心鉸鏈?zhǔn)竭B接,緩沖物料沖擊。進(jìn)料裝置采用承力軸對整個(gè)流量調(diào)節(jié)板進(jìn)行Z大限度地支撐保護(hù),傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)板間采用中心鉸鏈?zhǔn)竭B接。因此,當(dāng)調(diào)節(jié)板受到物料的沖擊后,絕大部分的力將由支撐轉(zhuǎn)軸消化掉,不會(huì)出現(xiàn)像原來進(jìn)料裝置一樣因受物料的沖擊導(dǎo)致螺桿變形,出現(xiàn)無法調(diào)節(jié)或螺桿斷裂的現(xiàn)象。
?。?)進(jìn)料裝置控制更精確,可視化。進(jìn)料裝置采用雙顯示高精度角度變送器,相比目前使用的大部分進(jìn)料裝置而言,控制更精準(zhǔn),且在變送器本體上就能看到開度顯示,從而使電氣調(diào)試人員對整個(gè)線路電流信號的衰減能作出快速的判斷和處理。而且此變送器和減速電機(jī)是安裝在一起的,調(diào)節(jié)更為便利。
?。?)進(jìn)料裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)、下料板、弧形擋板等均為銷軸或螺栓連接,更換方便。
?。?)進(jìn)料裝置改造后,以前輥壓機(jī)系統(tǒng)經(jīng)常塌倉、沖料、冒灰現(xiàn)象基本沒有再出現(xiàn)過,輥壓機(jī)振動(dòng)、閥件的故障率以及跳?,F(xiàn)象大大降低,為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造了先決條件。
4 結(jié)束語
該系統(tǒng)更換杠桿鉸鏈?zhǔn)街行倪M(jìn)料雙調(diào)節(jié)進(jìn)料裝置,延伸下料板、加裝弧形擋板后,輥壓機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),在產(chǎn)量不變的情況下噸水泥平均電耗從32.13kWh降至28.03kWh,年備件成本從5.5萬元降至0.8萬元,每年多創(chuàng)造效益200余萬元。
來源:《新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào)》2018年02期
