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图6 带粗分级的半终粉磨系统
3.5 终粉磨系统
终粉磨系统的成品完全由辊压机产生,经过打散机,成品从料饼中分离出来,送入选粉机分选(见图7)。因此出料中成品含量将直接影响整个系统的产量,所以在不涉及粒度分布要求的生料粉磨中,应以提高辊压机出料中的成品含量为原则,采用高压小循环的操作方式。而对于有粒度分布要求的水泥成品来说,适当增加物料的循环挤压次数,有助于改善终粉磨水泥的性能。但物料反复挤压,会使入辊压机的物料粒径减小,达到一定程度时辊压机会发生振动。因而对于水泥终粉磨,既要有较高的压力,以产生足够数量的成品,同时又需要物料有一定循环挤压次数。所以该系统中辊压机的操作原则应该是在保证一定循环次数的前提下,努力提高操作压力。
图7 终粉磨系统
4 辊压机操作中应注意的几个问题
影响辊压机运行的因素较多,笔者仅就几个常见的问题进行探讨。
4.1 称重仓和稳流回路的设置
称重仓和稳流回路的设置是辊压机高压料层粉碎的最基本保障。辊压机之所以具有高效节能效果是因为它应用了高压料层粉碎原理进行工作,这已是众所周知的。但在生产实际中如何使辊压机处于符合这一原理的状态下工作,却是国内众多使用辊压机的厂家普遍存在的问题。稳流称重仓主要作用并非是为计量仓内物料的重量,而更重要的是通过称重传感器的显示信号,反映仓内料流变化趋势,再通过料流调节回路,调整进稳流称重仓的综合料流量,实现对稳流称重仓料位的动态控制。从设备角度来说,稳流称重仓虽不属于辊压机,但在工艺系统中,却是挤压粉磨系统中必不可少的一部分。从众多水泥厂的使用结果看,凡不设稳流称重仓或是设置了稳流称重仓而缺乏料流调节回路的工艺系统,都难以保证辊压机的过饱和喂料要求,都不能连续实现料层粉碎,使物料处于松散状态通过辊压机。因此,挤压效果差,系统产量不高、节电效果不明显,同时还会出现因喂料不均匀,负荷波动大,引起设备振动;因物料落差高,粉尘飞扬,恶化生产环境等一系列不良后果。
4.2 料饼回料的作用及其回料量的控制
料饼回料可以说是系统中最简捷的一种回料方式,其作用有两个:其一是通过调整回料量,达到系统料流的平衡;其二是通过料饼的返回,达到改善辊压机入料粒度要求。
由于辊压机的能量利用率高,所以在所有挤压粉磨系统中,辊压机的通过量均大于球磨机的产量。因而既要保持球磨机处于良好的运行状态,又要使辊压机能连续运转,辊压机就必须有加料量可调节的料饼回料回路。
另外,对于特定的辊压机来说,当新入料粒度分布一定时,辊压机在没有回料时的最佳运行状态所输出的物料量并非为系统所需的料量。为使系统料流平衡,同时又能使辊压机处于良好的运行状态,可以通过料饼回料调整辊压机入料粒度分布,改变辊压机运行状态,达到与整个系统相适应的程度。如当入料粒度偏大,冲击负荷大,辊压机活动辊水平移动幅度大时,增加料饼回料量,
同时加大料饼厚度。若主电机电流偏高,则可适当降低液压压力,就可使辊压机运行平衡。
物料适当的循环挤压次数,有助于降低单位产量的系统电耗。但循环的次数受到未挤压物料颗粒组成、辊压机液压系统及传动系统弹性特性的限制,不可能循环过多。如某厂立窑水泥用HFCK1000/300型辊压机作预粉磨时,当料饼循环量达到300%时,辊压机传动系统发生不规则的振动。另一厂HFC1200/360型辊压机采用联合粉磨工艺挤压石灰石,当入料粒度分布如表3所示,设备开始发生振动。同时由于入料中细颗粒物料过多,如纯矿渣挤压时,会因拉入角减小,料饼厚度变薄而使辊压机通过量大幅度下降。因此,料饼循环也必须根据不同工艺和具体情况加以控制。
表3 辊压机入料粒度分布(1000g取样）
粒度（mm） 试样Ⅰ（g） 试样Ⅱ（g） 平均百分比（％）
>15 100 115 10.7 10～15 4～10 2～4 75 80 7.7 170 205 18.7 115 115 11.5 1～2 115 105 11.0 0.5～1 135 115 12.5 0.2～0.5 85 80 8.2 0.08～0.02 85 75 8.0 <0.08 120 115 11.7 4.3 磨辊压力
辊压机液压系统向磨辊提供了130～250MPa的高压,这个压力是否完全作用于物料是确保挤压效果的关键所在。正确的力传递过程应该是:液压缸→活动辊→料饼→固定辊→固定辊轴承座,最后液压缸的作用力在机架上得到平衡。而某些现场使用的辊压机其液压缸的压力仅仅是由活动辊轴承座传递到固定辊轴承座,并未完全通过物料,此时虽然两磨辊在转动,液压系统压力也不低,但物料未受到充分挤压,整个粉磨系统未产生增产节能的效果。因此,辊压机运行状况的好坏,不仅取决于液压系统的压力,更重要的是作用于物料上的压力大小。这可以从以下两个方面观察确认:
(1)辊压机活动辊已脱离中间架挡块,作规则的水平往复移动,这标志着液压压力完全通过物料传递。
(2)两台主电动机电流大于空载电流,在额定电流范围内作小幅度的摆动,这标志辊压机对物料输入了粉碎所需的能量。
4.4 辊压机设备运行参数的调整
随着辊压机工艺参数的确定,设备运行参数及保护系统参数随之调整到适当的数值。如液压系统操作压力确定后,就必须立即调整好液压系统运行的上、下限压力值,蓄能器的充气压力值,系统过载保护压力值及从泵站输出压力值等。
5 结束语
辊压机在我国经过十余年的应用与研究,不但自身结构得到完善,而且引出了不少与之配套的设备,如打散机、打散分级机以及带打散装置的选粉机。它们与辊压机和球磨机组成多种工艺流程,使得辊压机应用具有较强的灵活性,可以针对不同的老球磨系统和工艺要求,作多种方案选择。对于新建系统也可根据物料特性、产品要求以及状况选择最佳方案。为了确保取得预期的结果,了解并掌握各种工艺流程的特点,确定辊压机工艺流程中的操作原则是非常重要的。为此笔者根据几年来各种辊压机工艺系统的调试经验,粗略谈些体会。相信随着挤压粉磨技术的更深入研究与发展,辊压机及其工艺系统将更加完善,辊压机操作参数的选择也将更加合理,完全可以做到在保障设备安全运转的前提下,取得更高的经济效益。