水泥厂立磨ATOX50 立磨系统的运行4Word格式文档下载.docx
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生产
RevolvingofATOX-50verticlmill’Ssysterm
LIPO
Abstract:
Thefirst-phaseprojectofShandongdonghuacementCo.Ltd.,the5000t/dproductionline,wasdesignedanddevelopedbySinoma-nanjingCementIndustryDesign
AndResearchInstitute（NCDRI）,andthecommissioningwasalsofinishedbythem.ThecharacteristicofstuctureandequipmentofATOX-50verticlmill,mainperformance
ParametersOfthesysterwereanalyzedaswellasasitsoptimizationandcontrolling,problemsandreletedmessuresduringthecommissioningandproduction
Werediscussed.Atpresent,theverticalmillrealizehighoutputandlowconsumption,andtheoutputofthesystemisupto410t/d.
Keyword:
ATOX-50verticlmill;
commissioning;
production.
0前言：
山东东华水泥有限公司是一家采用新型干法水泥熟料生产技术生产高标高水泥熟料的国营股份知企业，该公司的设计和调试均由中材国际南京工业设计研究院承担。
该厂原料磨系统引进FLS公司的辊式磨ATOX-50，该系统具有设备工艺流程简单、烘干能力强、粉磨效率高、电耗低、使用维护方便等优点，是一套相当成熟的工艺系统。
1ATOX50立磨系统及相关设备参数
1.1辊盘式原料磨。
型号规格ATOX-50型生产能力410t/h（干基）
磨盘直径ф5000mm入磨粒度2%＞100mm
磨辊规格ф3000×
1000mm成品细度80um筛筛余＜10%
磨盘转速25.0r/min物料水份入磨＜5.0%出磨水分＜0.5%
磨辊数量3个名义轨径ф4000mm
1.2相关设备参数
主电动机
型号YKK900-6电压10kV
功率3800kW转速995r/min
a.主减速机
型号规格KMP710输入转速995r/min传动效率96.5%
输入功率3800KW输出转速25.24r/min
b.磨辊张紧装置液压缸
液压缸型号：
复动式缸规格：
ф420/ф210
工作压力：
180bar安全压力250bar
蓄能器型号：
HYDACsb330H-A1/102330a工作压力：
180bar
过滤油泵:
92L/min油泵压力:
2.2bar
油泵电机功率5.5KW压力泵电机功率37KW
冷却方式：
水冷却冷却水压2-6bar
冷却水用量2.0m3/h
c.磨辊润滑系统
油箱容积：
1000L润滑方式：
循环油系统
水冷却冷却水压2-6bar
d.回转锁风阀（4104）
规格：
ф2000mm允许物料通过量：
769t/h允许物料含水分：
max7.5%
允许漏风量：
15700m3/h压缩空气消耗量1.2m3/min
压缩空气压力:
0.7Mpa驱动电机功率15KW
e.立磨喷水系统
正常喷水量：
根据磨床的稳定程度。
最大喷水量：
21m3/h
喷水量调节范围：
0-21m3/h喷水压力：
10bar
水泵电机型号:
CR16-100电机功率:
11KW
控制阀电机型号:
ST241513-53电机功率:
0.009KW
f.磨机选粉机
型号：
RAR-LV50转子直径：
ф5680mm分离效率：
85-90%
转子调速范围：
45-90r/min调速方式:
变频调速
驱动电机功率:
204KW转速范围:
1100-2600r/min
润滑油系统油泵电机功率:
4KW
g.密封风机
型号:
MPF-50风量2200-4000m3/h风压:
0.039-0.045bar
电动机功率:
7.5KW
1.3结构设计特点
3个磨辊有一个刚性的连接块连接在一起，每个磨辊的外端连接一根扭力杆，扭力杆通过橡胶缓冲装置中心固定在磨机壳体上。
调整3根扭力杆的长度可以对磨辊进行精确定位，是3个磨辊的中心与磨盘中心相重合。
每个磨辊的轴端均与一个双向液压缸相连，用以将磨辊压向磨盘，调节粉磨力，或者将磨辊抬起，脱离磨盘以利磨机空载启动
磨辊依靠本身的重力放置在磨盘上，只做上下运动，只受垂直方向力（不受轴向力），磨辊外套的磨损均匀。
磨辊的直径比其他立磨大，对料层变化以及喂料大块（100～150mm），异物的适应强。
磨辊为空心结构，质量小，刚性好，内部可装大型重载轴承，磨辊外套分层弧新形片状，可避免高硬度脆性合金材料，因残余应力热处理应力和热胀冷缩应力而引起开裂。
磨辊采用稀油循环润滑，可对润滑油量油压和油温进行控制，润滑效果好确保磨辊轴承始终处于最佳润滑状态。
润滑油采用在线过滤，确保不被污染。
轴承腔双唇边油封，采用正压保护。
磨盘呈水平，磨辊为垂直状，粉末区为一平面，磨辊系统的重心在磨盘上只有垂直方向上的运动，所有的冲击力和压力都是垂直方向上的，易于处理。
三辊一体的磨辊悬浮系统和其他形式相比具有质量小，惯性小。
所需动力小，运动平稳的优点，3个辊轴内端为刚性连接，但轴外端分别与液压缸相连，某一辊的运动相对另外两辊的影响很小，仅为2%。
各辊的上下运动基本互不影响。
磨辊轴线与磨盘直径之间有一夹角使磨辊轴承只受圆周方向的力，无轴向推力，振动小，利于轴承负载和寿命。
采用双向液压缸启动前可将磨辊顶起，空载启动，不需辅助传动装置，待喂入一定物料料层厚度触及磨辊时液压缸向另一方向施压，逐渐转入粉末作业，磨机启动简单平稳。
正常运行与到金属异物时，磨辊会自动抬起，保护设备。
1.4工作原理
辊式磨与球磨相比在粉磨机理上有明显的区别，它是借助磨辊和磨盘的相对运动为碾磨装置来粉磨物料的机械。
当物料处于立磨装置的作业区时，大块物料被压碎，细物料受压后形成一层料床，颗粒之间相互摩擦、剪切使棱角和边缘剥落而被粉碎，因此它属于料床粉磨。
在粉磨的同时，通过风环进入磨内的热气体对含水份的物料进行烘干。
它又属于风扫式磨，以一定速度上升的气体，将已被粉碎的物料经回转式选粉机选粉后，合格的细粉随气流排出磨外，而被分离的粗粉则重新回落到磨盘上进行再粉磨。
物料的颗粒在此作往复运动，每分钟达到20～30次之多，因此，ATOX50型原料立磨的粉磨效率比较高。
未经辊子粉碎或未被粉碎成小颗粒的物料，被磨盘甩到固定在磨机壳体的风环处，以高达60～70m/s以上速度通过风环的热气体将这部分物料吹回到磨盘上进行再粉磨。
就这样物料被反复粉磨、烘干直至达到成品细度要求，随气体出磨，在旋风筒和系统的收尘装置中收集下来。
2运行中工艺参数控制及其调节
2.1立磨系统的参数
辊式磨也是一种风扫磨，通风量要适当。
风量不足，合格的生料不能及时带出，料层增厚，排渣量增多，设备负荷高，产量降低；
风量过大，料层过薄，影响磨机稳定运转。
因此，磨机通风量一定与产量相匹配，不宜时大时小，应保持稳定。
原则上，操作员选择的通风量，应以更有利于保持磨机负荷相对稳定为准，并力求振动最小，排渣料最少，产量最高，质量最好。
在实际操作中，操作员根据风机转速、电流、压差、喂料量、进出口负压、温度等变量的趋势图，了解磨机运行情况，并结合磨机振动、排渣量、产品质量等进行调整，一般是通过调整循环风机的速度和挡板的开度以求达到最佳通风量。
正常情况下，整个工作稳定，各趋势图也显示平稳，一旦其中某个变量变化，很快就会影响其他变量的变化。
此时，要及时做出相应调整，否则就可能出现磨机振停的情况。
有些振停纯属疏忽或经验不足所致，如：
减料时不减风，加料时不加风等，都可能引起压差异常变化，使磨机失控振停。
立磨稳定运转的另一重要因素是料床稳定。
料层稳定，风量、风压和喂料量才能稳定，否则就要通过调节风量和喂料量来维持料层厚度。
若调节不及时就会引起震动加剧，电机负荷上升或系统跳停等问题。
理论上讲，料层厚度应为磨辊直径的2%±
20mm,该立磨磨辊直径为3000mm,因此60±
20mm是适宜的料层厚度。
这就要求操作员密切注意料层趋势的变化，尽量控制在最佳的范围内，以保证磨机稳定运转。
此外，料层厚度还取决于原料粒度、易磨性、颗粒分布、含水量等。
运转初期，为了找到最佳的料层厚度，得调试挡料圈的高度。
而在挡料圈高度一定的条件下，稳定料层厚度的重要条件之一是喂料粒度及粒度级配合理。
喂料平均粒径太小或细粉太多，料层将变薄；
平均粒径太大或大块物料太多时料层将变厚，磨机负荷上升。
可通过调节喷水量、研磨压力、循环风量和选粉机转速等参数来加以控制。
振动是辊式磨机工作中普遍存在的一个现象,合理的振动是允许的,但若振动过大，则会造成磨盘和磨辊以及衬板的机械损坏。
所以在操作过程中应当严格将振动值控制在允许范围内（最好在2.0mm/s以下），磨机才能稳定运行。
引起磨机振动的原因较多,归纳起来有以下几种：
风量及风温的波动；
研磨压力太高或太低；
磨内有异物（如铁块）；
料层过薄或过厚；
蓄能器压力过大或过小；
刮料板磨损，积料多，风量分布不均；
喂料量波动大。
在生产中控制磨机的振动可适当减料运行及减小研磨压力，同时根据料层厚度及出口温度调节喷水及循环风挡板、热风挡板来改善磨况，必要时，甚至可以通过提辊来避免振动过大，待磨况变好以后，再根据压差适当加料。
ATOX-50立磨有三个磨辊，各配有一套蓄能器（见图一）。
研磨压力是由液压系统产生的，液压系统有液压站和三个液压缸，每个液压缸都连有蓄能器，其作用是在研磨过程中起着液压气动吸振和缓冲机械负荷。
三个蓄能器的液压缸相连，当泵站工作时便可产生研压也可抬升磨辊，研磨压力的大小对磨的压力应该基本相等，否则会影响磨机的正常运行。
三个磨辊通过辊轴及拉伸杆与各自机的性能影响较大，与产量有直接关系。
研磨压力大，研磨作用增强，产量高；
反之则产量低。
但研磨压力也不宜过大，否则会增加主电机负荷，增加无用功，同时容易使磨机振动加剧，损坏磨机衬板及其它设备。
在操作使用时，要保持研磨压力在设定范围内。
在液压系统中设有安全保护的回油阀，当液压系统中压力超过设定压力7bar，打开回油阀；
当系统压力低于设定压力4bar时，开起液压泵；
当系统压力达设定值时，停泵。
研磨压力还与蓄能器压力的大小有关，蓄能器压力太小或太大都起不到缓冲减振的作用，一般情况下研磨压力与蓄能器压力的关系如图二所示。
压差是指风环处的压力损失,它也是立磨操作中最为重要的控制参数之一。
在磨机运行时，磨内负荷量的变化不仅从磨机电流、料层厚度、振动幅度等参数上反应出来，而且压差更能反映磨内状况。
压差增大，磨内负荷加大；
压差变小，说明磨内物料少，研磨层迅速减薄，磨内负荷下降。
这两种情况，都会因料层不稳，使振动加剧，粉磨阻力增大，磨机输入功率增加，磨机电流也忽高忽低大幅摆动，直到磨机振停或振动稳定下来为止。
操作上利用压差来作为控制磨内负荷量的变化，实现磨机稳定运行。
影响磨机压差的因素很多，如喂料量、系统风量、研磨压力、选粉机转速等。
凡是影响磨机平稳运行的因素，几乎都可以在压差上反应出来。
所以在磨机运行稳定前，这些变量都可能成为磨机操作的调整对象，操作员可根据实际情况作相应调整，直到工况稳定。
然而，在磨机正常运行中，通常只采取调整喂料量来控制压差，一般不轻易改变研磨压力和选粉机转速两变量。
研磨压力随产量要求预先设定好，而选粉机转速随产品细度而定。
至于系统风量，也不是调节负荷的最佳变量，只有在特殊情况下，才调节风量，最终还需调整喂料，使磨机负荷恢复原稳定范围不影响产品质量。
有效的控制出口温度，可以保持良好的烘干及粉磨作业条件，使产品达到规定的水分，该厂为保持生料水分在0.5%以下，控制出口温度为90-95℃。
影响磨机出口温度的因素通常有循环风、冷风、喷水量、热风、物料水分等，其中冷风量的变化有可能会使窑磨工况产生影响，一般很少采取调节冷风量的办法来调节出口温度，为了不影响窑系统，一般选择调节循环风挡板的开度来控制磨机出口温度。
磨机出口气体温度高低是衡量磨机运行状况的重要因素，过高过低都会引起磨机振动，通常在不影响质量的情况下，要控制出口温度基本稳定。
当磨机运转到后期时，磨辊磨盘衬板磨损严重，出口温度稍微变化就会对磨有很大影响。
例如，2003年十月份该厂ATOX-50立磨大修前，该磨已运转到后期，磨辊磨盘的衬板磨损非常严重，以致出现了很深的沟。
在这种情况下，出口温度下降1º
C料层就会变厚，压差增高，排泄量变大，磨机电流升高，然后振动加剧，出现类似球磨满磨的情况。
此时应马上调节循环风，使出口温度很快恢复为原值，情况就会好转并稳定下来。
所以作为立磨操作员应密切注意各参数的变化，尤其是出口气体温度的变化，及时调节循环风，保证磨机稳定的运转。
当然，也可以采用磨内喷水的方法控制出口温度，但由于喷水量的变化会对所形成的稳定料床有影响，对料层厚度、磨机负荷的影响较大，所以不轻易采用调节喷水来控制温度。
产品细度主要受选粉机转速影响,转速高,产品细；
转速低，产品粗。
调节细度主要靠手动改变选粉机转速来实现，但必须注意，增加或降低，只能逐步进行，每次增加或减少1％的设定值，调节过快，可能导致磨机振动加剧甚至振停。
另外，磨内风量的大小对产品细度也有一定影响。
2.2运行中参数的控制
a.生料磨系统操作稳定后，控制工艺参数如下:
生料磨进口温度:
160～260℃入磨粒度:
95%＜80mm
生料磨出口温度:
90℃～95℃入磨水分:
≤4.0%
生料磨进出口差压:
60mbar生料细度:
80μm筛余≤12.5%
生料旋风分离器差压:
生料水分:
≤0.5%
废气收尘器进口温度:
90~150℃磨机能力:
300~400t/h
废气收尘器进出口差压:
小于200Pa
窑尾废气温度:
300～320℃
b.生料磨系统采用热风炉提供热气时，控制工艺参数如下:
160~220℃入磨粒度:
90℃入磨水分:
≤5.0%
磨机喂料量:
300~410t/h
c.设定控制、报警、调停参数
主要设备
控制点
控制值
报警值
备注
主电机绕组温度
<
85℃
视外界温度随调整
出料温度
90℃
入磨温度
≤300℃
研磨压力
~120bar
入口压力
大于-5mbar
磨机差压KPa
小于6.0
磨辊油箱温度
58℃
张紧装置油位
主电机轴承温度
＜60℃
磨机震动
＜2.5mm/s
主减速机油箱温度
60℃
主减速机轴承温度
提升机
电流
选粉机
轴承温度℃
电流A
210
密封风机
压力
>
30pa
电收尘器
进口气体温度
150℃
压差
Pa
出口压力
高温风机
风机轴承温度℃
风机出口压力KPa
2.3控制要点
a入磨物料粒度、水分、硬度、易磨性。
b入磨物料按质控组下达的要求配比。
c磨机电流、选粉机电流。
d堆取料机堆料层数,均化效果。
e立磨出料温度，电机轴承的温度
f外循环系统的负荷。
2.4运行过程中的调节
在刚开始开磨时,选粉机转速设定为85%,产量设定为240~300T/H，液压压力暂设定为100~120bar，系统风机风门设定为70~80~90~99%,调节冷风门及热风阀门保证入磨风温为160~220℃最大300℃.当开磨时，由于启动输送组有时间滞后,一定要待物料入磨后（通过磨头监视器）并根据出磨风温适量调节磨内喷水系统，待磨进出口压差约35~45Kpa,可以降下磨辊，此时可能会出现振动,可以通过减小风量、微增加磨内喷水以稳定磨机,再逐步增加产量,不能骤然增加,可以20T为一个单位.同时要密切注意磨机的控制参数（电流、功率、料层厚度、磨机差压、振动值）,当每加一次料,调节风量和选粉机转速,待稳定后,再次加料直到达产.
2.5立磨系统三大稀油站控制
1.加热器当减速机稀油站油箱温度＞38℃时加热器断电；
当油箱温度＜32℃加热器再次启动；
2.循环泵电机当油箱温度＞20℃时，循环泵电机M01可以启动；
当油箱温度＞20℃，推力瓦温度＞20℃时,高压泵M02可以启动。
3.油泵接到停车命令时,延时60~180min后,油泵M01、M02将停止。
4.当推力瓦（D01~D12）的每一个瓦油压低于24bar将出现报警。
1.当油箱油温＞50℃时，可以开启M02~M07给、回油泵。
2.当油箱油温＞60℃时，冷却水阀Y01打开；
当油箱油温＜57℃时，冷却水阀Y01关闭。
3.在设备运行中，当油箱油温＜40℃时，润滑系统将停止运行。
4.若回油管中的真空压力太高持续600s则系统报警（油泵不停止）持续时间在1200s时则油泵将停止运行.
5.当供油管油流量＜70%时,油泵将停止运行.
6.当油箱温度＞65℃时,将出现预报警;
油箱温度＞67℃时,油泵将停止运行.
7.当磨辊回油温度＞65℃时,将出现预报警;
回油温度＞68℃时,油泵将停止运行.
8.当油箱油温＞30℃时，循环泵M01可以启动；
当油箱油温＜28℃时，循环泵M01将停止运行；
9.当回油压力＜-0.25bar时,供油泵将以＞70%供油量启动,当回油压力＞-0.35bar时供油泵将停止运行.
1.当油箱油温＞1℃时，可以启动循环油泵电机M01；
当油箱油温＜1℃时，循环油泵电机M01不被认可启动；
2.当油箱油温＞40℃时，加热器E01、E02停止;
当油箱油温＜35℃时，加热器E01、E02自动启动;
3.当油箱油温＞17℃（20℃）时，高压泵M02可以启动;
4.当油箱油温＞50℃时,电磁水阀Y04将开启冷却;
当油箱油温＜47℃时,电磁水阀Y04将关闭;
3调试与生产
3.1调试
（1）试车前的检查
a.传动地脚螺栓是否紧固。
b.安全运输设备是否已移走。
c.下列螺栓联接是否用特定的扭力工具紧固。
d.检查连接部位是否依照指导手册紧固；
e.主要电机是否被正确紧固并正确安装（旋转方向检查是否正确）；
f.主要设备是否被紧固
g.主要设备单元的冷却水供应是否安好并可投入使用。
h.供油系统是否备妥（参考指导文件）
i.可用冷却水质量是否可用并充足。
j.报警装置是否正确安装。
k.辊中的保护油是否被排干，轴承腔内是否被正确检查。
l.辊中是否充满特定的润滑油。
m.辊的保温套、轨道和耐磨（衬板）是否配套衬板间距是否调整好。
n.辊中温度传感器是否校正并连接好。
o.润滑管是否漏油。
p.N2缸是否充满N2。
q.液压单元是否备妥。
r.液压管是否漏油。
s.所有检查门是否关闭。
t.所有保护装置及报警信号是否正确对应。
u.检查选粉机减速机油泵是否能正常工作。
v.检查选粉机立轴轴承润滑脂是否加到位。
w.检查选粉机静态叶片是否灵活可调，叶片方向是否正确。
（2）运转中的检查：
a.检查各电机温度、温升是否正常，有无异振、异音；
b.检查各泵、减速机温升是否正常，有无异常、异音；
主减速机的振动情况；
c.检查密封风机、液压系统、润滑系统、喷水系统工作状况，风压、油压、油温、水位等是否适当；
d.选粉机转子有无磨擦，有无因转子不平稳而引起的异音和异振；
e.检查各管路有无渗油、渗水现象，液压缸有无渗油；
f.检查各地脚螺栓及连接螺栓有无松动或脱落；
g.检查主电机碳刷工作状况；
h.空气密封管道、膨胀节有无损坏、漏气；
（1）负荷试车运转中的检查：
d.
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