水泥粉磨系统的操作与控制.docx
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水泥粉磨系统的操作与控制
绵阳职业技术学院
水泥制成
《任务三项目报告书》
第五组
项目负责人：
古世兴
成员：
阙圆、黄鹏、赵毅凡、何尔古、龚政
绵阳职业技术学院
“水泥制成”课程任务书
院（系）材料工程系班级部门五任务三
任务下达日期：
2016年月日
任务完成日期：
2016年月日
任务题目：
水泥粉磨系统的操作控制
主要内容和要求：
内容：
一个日产5000吨的新型干法水泥厂,52.5r普通硅酸盐水泥，掌握该厂水泥粉磨系统的操作控制。
要求
（1）掌握水泥粉磨系统的操作控制要求；何儿古
（2）掌握水泥粉磨系统的开停机顺序；赵毅凡
（3）掌握球磨机正常操作及注意事项；黄鹏
（4）掌握水泥粉磨系统的常见故障及处理方法；阙圆
（5）掌握辊压机的操作及常见故障处理；阙圆
（6）确定水泥粉磨质量控制的项目及控制指标。
龚政
Pptword古世兴
指导教师签字：
一、掌握水泥粉磨系统的操作控制要求
（1）刚刚出窑冷却的熟料温度仍然较高，超过80℃不允许入磨，最好冷却到50℃以下再去粉磨。
而且入磨熟料、混合材和石膏必须符合质量（氧化物成分、f-CaO含量、S03含量不得大于30mm，混合材水分不大于2％。
（2）入磨物料喂料计量控制系统不论是设在库底还是设在磨头仓下，均由计算机控制，其配料误差应在±1％以内。
（3）将不同尺寸的钢球、刚段根据入磨物料粒度、硬度及出磨水泥细度等进行配合填入磨内、使对入磨物料的冲击和研磨能力保持平衡。
根据研磨体的磨损情况定期清仓补球。
（4）衬板掉角、压条磨平时要及时更换，隔仓板、出料篦板的篦孔堵塞时要清理，磨损过大时要跟换，防止研磨体窜仓导致比例失调。
（5）闭路粉磨系统要控制好选粉机粗粉回料量与产量的比例，其循环负荷率控制在80％～250％范围内，选粉效率控制在50％～80％，这样能更好地发挥磨机和选粉机的作用。
（6）调节好粉磨系统排风机的排风量（由阀门开度的大小来控制），风量的大小是按磨内有效断面风速（开路磨为0.5～0.9m/s）来确定的。
要密闭堵漏，尽量避免漏风，使系统处于负压状态。
（7）粉磨水泥时由于研磨体对物料的冲击、研磨，研磨体之间及研磨体与衬板和隔仓板的碰撞、研磨，要产生一定的热量，使磨内温度上升，因此，需采用磨身淋水或磨内喷（雾状）水，来降低磨内温度，出磨水泥温度控制在120℃以下。
（8）磨机系统要每年进行一次技术标定，对磨机操作参数、作业情况和技术指标进行全面的测定和分析，以及改进操作方法，确定最佳在操作方案。
二掌握水泥粉磨系统的开停机顺序
开车前准备：
1.掌握入磨物料的物理性质，了解粉磨产品的各项计划指标要求，以便在生产中保证实现。
2.察看磨头仓的备料情况，熟料必须有一定库存储量，一般应满足4h以上的生产需要，其他辅助物料也应根据配料和生产情况适量准备。
要注意避免在磨机运转中因断料而影响生产。
3.检查磨内各仓研磨体装载量是否合乎规定的填充率。
检查磨内村板、各仓板和出口篦板有无破损或形状是否合规定。
磨内若有喷水装置应检查喷头是否完整无缺。
4.检查喂料装置是否正常，调整机构是否灵敏。
5.检查磨机主轴、中空轴、进料螺旋筒、磨门、传动轴承地脚、中空轴承地脚以及大齿轮对口连接各部分的螺栓有无松动等现象。
6.检查入磨水管的水压是否正常，冷却水管道及下水道是否畅通。
如果遇到小修或短时停磨，都不宜关闭冷却水，以便增加降温效果或不致造成水管冻裂。
7.检查选粉机、收尘机、提升机和其他输送设备的完好情况并经单机试车，保持完好。
8.磨机及其辅机的传动部分润滑油是否适量，油质是否符合要求。
9.注意环境卫生。
排除地面及平台上随时可能影响磨机转动的障碍物。
10.磨机及其辅机的安全装置以及所有安全联系信号装置必须完整良好。
开车时，要特别注意磨机附近严禁站人。
开车操作：
开车前准备工作完毕并确认无误后方可开车。
正常开车顺序是逆流开机，即从进成品库的最后一道输送设备顺序向前开，直至开动磨机后再开喂料机。
再开动每一台设备时，必须等前一台设备运转正常后，再开下一台设备，以防发生事故。
磨机启动前，先启动减速机和主轴承的润滑油泵及其他润滑系统。
采用静压轴承的磨机，待机轴承油泵压力由零增加到最大值，又回到稳定压力时表明静压润滑的最小油膜已经形成，可以开启磨机主电机。
所有设备启动后情况正常便可进行喂料。
采用磨体淋水的磨机，此时可开始供水，并应由少而多逐步增加至正常淋水量。
采用自动控制喂料的磨机，由喂料程序控制可以保证磨机的喂料量均匀地、按一定程序逐步加大，实现最优操作。
控制办法是：
在磨机启动后，检测出它的负荷值，用计算机按一定数学模型运算处理，向喂料调节器送出喂料量的目标值，使之逐步增大喂料量，直至磨机已经进入负荷状态为止。
停车操作：
磨机正常情况下的停车顺序与开车顺序相反，及先开的设备后停，后开的设备先停。
应注意的是当磨机停车后，磨机后面的输送设备一般应继续运行，直至把其中的物料送完后再停，防止机内因积存物料，在下次开机时启动困难或不便于检修。
若是为了更换衬板、隔仓板或研磨体而长期停磨时，应先停喂料机而磨机仍继续运转10min，待磨内物料尽可能排空后再停磨机。
停磨机操作还应注意以下事项：
1.关闭磨机主轴承内的冷却系统。
在冬季还应放尽主轴承内的水，以防主轴承和管道内的水结冰，致使主轴承和管道开裂。
2.静压轴承磨停车后，高压油泵还应运行4h，使主轴在磨体冷却过程中仍处于良好的悬浮状态，不致擦伤轴承表面。
3.设有辅助传动装置的磨机，在停磨初期，每隔一定时间，应启动辅助电机一次，使磨机在0.17-0.20r/min转速下运转一段时间，以防筒体变形；没有辅助传动装置的磨机，应将磨内研磨体倒出或用千斤顶顶住磨体筒体，以防止筒体被压弯。
4.若因检修需要而停车，应启动辅助传动装置，慢速转动磨体，当辅助电机电流基本达最低值，即球载重心基本处于最低位置时，以下把磨机、磨门停于要求的位置，以免频繁启动磨机。
5.若系有计划地长期停车，按启动前检查项目检查设备各部位，还应检查磨内衬板、隔仓板、出料篦板是否损坏变形，篦缝是否合格、是否堵塞，若系临时停车，应着重检查运转过程中无法检查的部位，如联轴节螺栓、胶块、胶圈、胶带及减速机油量。
三、球磨机的正常操作及注意事项
1定期地检查主轴承、主减速器的油池温度．主轴承的最高油温不允许超过50℃-60C,主减速器的油温不允许越过35℃。
2定期检查主轴承的润滑和水冷却系统绝不允许断油和断水，否则会发生烧瓦事故。
应当指出的是，如因疏忽，导致轴颈局部温度超过100℃时，切不可以停磨。
因为此时油膜已经损坏，轴颈与轴瓦直接接触，容易发生胶合、熔接现象，一旦紧急停磨，轴承合金、轴颈会粘在一起．为此，在这种情况下，应当首先排除轴承发热故障（如恢复供油、供水、排除异物等），用多重的高粘度润滑油冲洗之，直到油温降到正常值为止。
3对于设有磨内喷水装置的水泥磨，当磨尾温度超过100℃时就应当投入工作，而磨内物料温度低予100℃时必须停止喷水；停止时先停水、后停气，让管道内存留的水被压缩空气吹干净为止
4要经常（或定期）观察和记录磨机主电机的电流读数。
当传动系统产生故障时，往往表现在电流特别大的波动上；此外，研磨体总装载量是影响主电流大小的主要因素，如电流下降了，说明磨内研磨体的平均球径已经减小，应当考虑补球；如电流突然下降，则可能因物料太湿而q饱磨，磨机偏心力矩变小所致，如果电流波动周期性地发生，则可能还有其它原因，应停磨检查机器本身的原因（包括大小齿轮副磨损）
5喂料要均匀。
粉磨系统设有声电控制器一电耳，则电耳能自动调节喂料量。
如无电耳，则应当注意听磨音，尤其要听第一仓的磨音。
听磨音时，人应当站在球磨机第一仓钢球降落区一侧，且距喂料端的端盏处大于0.米处的中下方位置，并且尽可能靠近筒体，因为此处声音最响（如图3-322）所示，此处实测声电压为33:
5mV．角度B=56'56r39，图中声电压用极径衷示）．一般地讲，被磨物料的物理机械性质不同，磨音也有所不同，但对莱一台石英砂球磨机来讲，在物料性质及喂料基本稳定的情况下，其磨音是有一定规律的。
6经常检验产品细度．在入磨粒度，含水量、易磨性等参数没有改变的情况下，而产品细度变粗、产量增加，说明喂料量过多；反之则表明喂料量太少。
．对于有选粉机的一级闭路干磨系统，一般控制成品细度在0.080毫米方孔筛筛余30～45%左右．而回磨粗粉细度在65～70以上，当细度不合格时，应当调整选粉机的小风叶。
7经常测定出摩物料和通风管的气体温度，对球磨机正常操作是必不少的工作。
尤其是对于水泥磨，这点更要注意。
水泥磨的温度过高一般主要由于通风不良、磨体淋水量少、入磨物料温度偏离或喂料太少导致摩擦热增高等原因，故应当从这四个方面找原因．当然也可能由于传动部分的原因，如中空轴颈摩擦生热、主轴承冷却水遭受阻、润滑油路阻塞使润滑不良、磨体中心线歪斜使轴承局部接触摩擦发热等因素，反过来促使磨尾温度变高。
8经常检查衬板螺栓，凡有松动者均应拧紧，折断者应及时更换。
如果衬扳掉落，应当立即停磨检修，并一定要把掉落磨内的衬板找到、取出来，防止冉次启动时掉落衬板对其它衬板形成冲击、磨损，甚至引起衬板变形，螺栓冲断，产生连锁性事故。
注意事项
第一,开车前检查好机械和电器各部分,检查球磨机各连接螺栓是否松动;各润滑点润滑是否正常,传动装置是否正常可靠,防护装置完好,电器仪表是否灵敏,电机碳刷接触良好
第二,盘车一周,检查设备转动部分或周围有无障碍物,并消除。
启动时周围不准站人。
第三,检查无误后,按启动按钮启动电机,注意电流变化。
球磨机连续起动不得超过两次,第一次与第二次隔5分钟以上,如果第三次起动,必须同电工、钳工配合检查后,方可起动。
不得与其它设备同起,要交错起动,以免跳闸。
第四,球磨机正常运转后严禁超负荷运转,空转时间不超过15分钟,以免打坏衬板。
第五,运转中要注意观察中空轴、油环是否转动带油,中空轴温度是否正常,如发现中空轴发热,接近烧瓦时,不可以马上停车,以免造成“抱轴”。
同时注意检查各润滑部位油量、温度,定时加油。
第六,运行中要注意检查筒体是否漏浆,认真观察电流、电压、给料、给水是否正常,每半小时检查一次电机及主轴温度不大于60°С,发现问题及时处理。
第七,球磨机停车前应先停止给矿,待机内精矿处理完后,停止给水。
按停车钮,拉下电闸。
四、水泥磨系统的故障及处理
序号
故障项目
现象及原因
处理方法
1
水泥磨喂料组中任一台设备
1.跳闸或现场停运
2.三台定量给料机同时停运
1.喂料量设定为零
2.检查处理
3.必须在l0min内恢复，否则按顺序停磨
2
水泥磨饱磨
1.磨音低沉
2.水泥磨电流先上升后下降
3.斗式提升机功率上升
4.水泥磨出口负压上升，进口负压减小
1.斗式提升机功率变化时，应分析是由供料引起的，还是由堵料引起的，确定之后再做处理
2.降低喂料量，并在低喂料量的状态下运转一段时间，在各参数显示水泥磨较空时，慢慢地增加喂料量
3.注意观察，当各参数正常后稳定喂料量
3
水泥磨喂料量不足
1.现场听磨音脆响
2.水泥磨电流变大后下降
3.斗式提升机功率降低
4.水泥磨出口负压变小，进口负压上升
慢慢地增加水泥磨的喂料量直到各参数正常为止
4
粗磨仓堵塞
1.斗式提升机功率下降
2.水泥磨出口负压上升，进口负压下降
3.现场听粗磨仓磨音低沉，细磨仓磨音清脆
1.降低或停止喂料进行观察
2.增大水泥磨通风量
3.若上述措施无效，停磨检查
5
细磨仓堵塞
1.现场听磨音低沉
2.斗式提升机功率下降
3.水泥磨出口负压上升
1.降低或停止喂料进行观察
2.增大水泥磨通风量
3.若上述措施无效，停磨检查
6
隔仓板破损或倒塌
1.电耳信号异常，在磨音趋势曲线图上有明显的峰值
2.斗式提升机功率上升
立即停磨进行检查更换
7
出料篦板破损
1.出磨斜槽上有较大的钢球排出
2.斗式提升机功率上升
立即停磨进行检查更换
8
水泥磨衬板螺栓或磨门螺栓松动
1.现场观察衬板或磨门螺栓有松动
2.有漏料现象
立即停磨进行紧固
9
水泥磨掉衬板
1.在磨音趋势曲线网上有明显的峰值
2.现场可听到明显的周期性冲击声
3.筒体衬板螺栓处冒灰
立即停磨进行处理，并检查是否有砸坏的地方
10
水泥磨主轴瓦温度高
1.供油不正常
2.润滑油质不合格
3.冷却水系统不正常
4．轴、瓦受损
1.供油不正常，进行调整
2.润滑油质不合格，进行滤油、换油
3.冷却水不正常，进行处理
4．以上都正常，可能轴、瓦受损，应停磨检查
11
水泥磨减速机轴承温度高
1.供油不正常
2.润滑油质不合格
3.冷却水系统不正常
4．轴承受损
1.供油不正常，进行调整
2.润滑油质不合格，进行滤油、换油
3.冷却水不正常，进行调整处理
4．以上都正常，可能轴承受损，应停磨检查
12
斗式提升机掉斗子或斗子损坏
斗式提升机电流呈周期性变化
1.立即停止水泥磨和喂料输送组
2.提升机采用慢转运行
3.打开提升机下部检查门，观察斗子情况，确认斗子损坏应停运检修
13
出磨斗式提升机断轴或断链
1.提升机功率等于电机空载值
2.提升机尾部料位指示报警
3.出磨斜槽堵
全系统停运检修
14
选粉机速度失控
1.转速有明显的波动
2.电流与速度指示不对应
1.根据故障程度，决定是否停运选粉机上游设备
2.联系检修人员进行检查处理
15
入选粉机斜槽堵塞
1.斗式提升机功率急剧上升
2.选粉机电流下降
立即停磨检查处理
16
空气输送斜槽的一般故障
1.检查下槽体是否有灰
2.检查充气风机的阀门开度和转向
3.通过窥视窗观察上槽体内物料的流动情况
1.若透气层破损，进行更换或修补
2.若阀门开度不够，加大阀门开度并固定
3.若系风机故障，联系检修处理
17
锁风阀不动
1.卡涩
2.物料堵塞
1.卡涩时人为进行活动
2.物料堵塞时人为进行活动，不能活动时停运相关设备开孔检查处理
18
收尘器故障
1.出口粉尘浓度大
2.收尘器进出口压差大
1.检查滤袋是否有破损，进口气体温度是否超过滤袋材质允许的使用温度，滤袋是否已超过使用寿命
2.检查喷吹卸灰电磁阀是否动作正常，喷吹压力是否偏低
3.检查确认故障原因后，根据故障情况决定处理办法。
19
收尘器气缸不动作
1.压缩空气压力不足
2.电磁阀故障
3.气缸润滑差，卡涩
4.油水过滤器有水进入气缸
5.提升阀阀杆变形
1.压缩空气压力不足，调节正常
2.电磁阀故障时修理好
3.加强气缸润滑
4.油水过滤器有水，加强疏水
5.提升阀杆变形停运处理
5、辊压机的故障及处理
1、辊压机是利用高压料层粉碎的机理，采用单颗粒粉碎群体化的工作方式进行连续工作。
常见故障有：
①辊压机气动阀板阀刚开启时常造成辊缝过大跳停；②辊缝偏差大跳停；③辊轴温差大跳停；④干油给油器故障跳停；⑤两辊异常振动，动、静辊电流不稳，挤压效果不佳等。
我们主要从辊压机的操作参数、以及入辊压机物料的性质等方面进行研究并采取措施。
具体如下：
（1）辊压机气动闸板阀刚开启时料柱对辊子冲力大，液压系统来不及纠偏造成辊缝过大跳停。
对此从两方面进行调整：
一是在气动闸板阀汽缸的排气孔处加装球型阀门，把球型阀门开口在1／4处．使气动闸板阀缓慢开启减小对辊子的冲击力；二是从PLC程序控制上将卸荷阀线路短接，使卸荷阀只在停机排料时工作，在辊压机运行情况下卸荷时只通过比例方向阀卸荷，保证系统压力缓慢下降，避免开阀时压力过大瞬时快速卸荷而造成辊压机跳停。
（2）稳流称重仓控制料位过低或过高，辊压机上方不能形成稳定的料柱，使称重仓失去靠物料重力强制喂料的功能，是造成辊缝偏差大引起跳停的主要原因。
根据经验，把称重仓料位控制在15～30t比较适宜。
入辊压机物料粒径不均，内有较大的颗粒，在两辊挤压过程中较细的物料下卸过快，容易造成辊压机两端辊缝偏差大，所以要经常对沸石破碎机进行检查和处理，保证物料粒度在60mm以下。
在辊压机上侧软连接处卡有异物时容易形成物料下偏而造成辊缝偏差大跳停，因而要定期检查软连接处保持其畅通。
如进辊物料中混有较大铁块或有其它异物也会造成辊压机振动异常并引起辊缝偏差大跳停，所以要定期检查除铁器的工作情况。
确保其磁性。
（3）各辊子轴承的冷却水管道有部分不畅通时常常造成辊轴温差大跳停，要对温度较高的辊轴冷却水管道进行检查清理，并根据现场生产需要将冷却水回水总管道管径由Φ60扩大到Φ120，以加大冷却力度。
各测温热电阻连接线要牢固，避免松动时发出温度高的误信号而故障停机。
（4）干油润滑专为保证主轴承的长期、可靠运行，正常运行时其油泵工作方式为定时间歇式控制，现设定为工作7min间隔lh地周期性重复工作。
油泵工作时，干油左右分配器频繁动作。
如果有灰尘等原因造成分配器卡死不动作，PLC连续4个周期未收到信号时则会发出系统停机信号。
为了避免该故障发生,要作好分配器的防护工作,在分配器上方做一个防护挡板。
并定期对分配器进行清洗检查。
（5）分料挡板高度调整不当是造成动、静辊电流不稳、挤压效果差的主要原因。
根据静辊电流情况，随开机时间要逐步提高分料挡板高度，使中间料和边料有效分离，既提高了挤压效果又能够使动辊电流始终稳定高于动辊电流5A左右，解决了上述问题。
配料中含有大量的细粉，熟料飞砂量较多，这是引起辊压机异常振动的主要原因。
对此从两方面进行了调整：
一是要求熟料帐篷库放料时至少两条皮带同时放料减少配料库中熟料的离析现象；二是当熟料中细粉较多时可增加沸石和石灰石的配比达到调整物料平均粒度的目的。
6、水泥粉磨质量控制
1、入磨物料的配比
在通用水泥中,除PⅠ硅酸盐水泥之外，其余各种水泥都是由硅酸盐熟料、石膏、混合材料组成，它们之间的配比决定了水泥的品种、强度等级、物化性能和使用价值。
水泥生产中，入磨物料的配比一般是根据各组份物料的性能和他们在水泥水化、硬化过程中对强度的影响，以及计划生产的品种、强度等级和用户特殊要求而确定的。
实际操作时，许多企业是根据自己生产的熟料质量情况、混合材的品种、质量，通过实验的方法来确定经济合理的配合比例。
加强入磨物料配比的控制，是保证水泥质量按计划、稳定生产不同强度等级水泥的重要环节之一。
因此，要定期直接测定流量配比和检验水泥中混合材含量，并做好原始记录。
需要特别指出的是，生产P·Ⅱ硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥时，混合材的掺加量应低于国家标准规定的2%左右
2、出磨水泥的粉体状态
水泥的粉体状态包括：
细度控制值（筛余和比表面积）、颗粒组成和颗粒形貌。
它们在熟料、混合材质量和配合比相对稳定的条件下，水泥粉磨的细度状态对水泥的质量和性能，有着很大的影响。
只有合理地控制出磨水泥的粉体状态，才能在保证水泥质量的基础上，取得良好的经济效益。
3、出磨水泥中SO3的含量
水泥中SO3的含量实质上是粉磨水泥时的石膏掺加量的放映（在采用石膏做矿化剂或采用劣质煤煅烧时，熟料中也含有一定量的SO3）。
石膏掺量不足，它不能抵消水化铝酸钙的快凝作用，使水泥凝结时间过短；当石膏掺量过大时，在水泥石凝结后，仍有一部分石膏与CA生成水化硫铝酸钙的针状晶体，体积膨胀，降低水泥或混凝土的强度。
所以在确定水泥中的SO3控制值时，要根据小磨关于最佳石膏掺入量的试验结果，考虑熟料中SO3含量和所生产的水泥品种，合理选择。
一般情况下，矿渣水泥的SO3含量控制在2.5～3.5%；其他通用水泥中的SO3含量应控制在1.8～2.4%。
4、混合材掺入量
在水泥中掺加混合材不断可以增加水泥产量,降低生产成本,而且可以改善水泥的某些物理性能.但是除矿渣微粉等高细活性混合材之外，普通混合材的掺入量越大，水泥强度会不同程度地降低越显著，所以不同品种的混合材对水泥的物理性能影响是不同的。
要保证水泥中的混合材掺加量在国家标准规定的范围之内。
在生产中，还要定期做好入磨物料配比流量的抽测和记录，以核查化学方法测定混合材的掺入量。
5、出磨水泥的其它质量指标
国家标准中规定的水泥的其它质量指标还有：
水泥的凝结时间、安定性、强度等级及各龄期抗折、抗压强度值，烧失量、MgO含量等。
一般情况下，应取出磨水泥平均样或将每小时检测细度的多余样品和在一起，按天或按库（水泥）进行一次水泥全套物理性能及快速强度的测定，作为出厂水泥质量内部控制的依据。
为了保证水泥中石灰石的掺量在标准规定的范围之内，对水泥的烧失量要加以限制。
生产硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥时，对出磨水泥中的MgO含量应每日测一次。
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