梁德合

（黃陵生態(tài)水泥有限公司 陜西省黃陵縣 727300）

我公司水泥磨采用的是德國萊歇公司生產的LM56.2+2C 立式磨機，兩個主輥、兩個輔輥，設計產量為200t/h，實際生產能力達到210t/h 以上。具有粉磨效率高、電耗低、產品細度易于調節(jié)、系統(tǒng)工藝流程簡單等優(yōu)點。是集粉磨、烘干、選粉功能于一體的粉磨設備。

工藝流程簡圖如圖1所示。

立磨的運行工藝流程依次為：

（1）一路為熟料和爐渣等輔材，通過皮帶秤、膠帶輸送機等設備按一定配比輸送至立磨。一路為粉煤灰，通過沖板流量計計量后，按一定比例經過風動斜槽等設備輸送至立磨；

（2）電機驅動減速機帶動磨盤旋轉，物料在磨輥重力及液壓施力和磨盤、磨輥旋轉產生剪切力的作用下粉碎；

（3）粉磨后的物料通過磨盤邊緣向四周擴散，然后由從風環(huán)高速流過的氣流帶起。

一部分進入裝在粉磨腔上的選粉機里，一部分溢出經外置回料提升返回磨機二次研磨。進入選粉機的物料被分離成粗粉和成品，粗粉落回磨盤繼續(xù)研磨，成品則由氣流帶入袋式收塵器，經風動斜槽、提升機送入成品庫內。

1 立磨主要技術參數

立磨型號：LM56.2+2C，磨盤輥道名義直徑：Φ5600mm，磨輥碾壓力：單輥2100kN；主電機型號：YRKK900-6，額定功率：4200kW，額定電壓：10kV；額定轉速：994r/min；主減速機型號：KMPS 576，輸入功率：4200kW，輸入轉速：990r/min，輸出轉速：22.12r/min，速比：40；主輥液壓站型號：HSLM 1400/54/2，油泵功率：18.5kW，油箱容積：1400L，額定壓力：15Mpa，額定流量：54L/min.

允許最大入磨粒度：85%≤60mm、Max85mm，允許入磨物料最大水分：3%，出磨物料最大水分：<0.5%，入磨風溫：220-330℃，出磨的正常/最大氣體溫度：80℃/110℃，磨機漏風率：<5%；出磨氣體含塵量：(0.25-0.3)kg/m3，磨內噴氣環(huán)的風速：40-60m/s，磨內進出風口壓差：3500±500Pa.

2 磨機振動的影響及處理方法

磨機的振動過大，不僅會直接造成機械破壞，并且影響產、質量。

產生振動的因素有：磨機的基礎、研磨壓力、料層的厚度、風量及風溫、蓄能器壓力、輥面或磨盤的磨損狀況等。

圖1：工藝流程簡圖

圖2：一鍵調參編程原理圖

物料對磨機振動的影響，主要表現在物料粒度、易磨性及水分。在立磨運行過程中，要形成穩(wěn)定的料層，就要求入磨物料具有適宜的級配，要有95%以上的粒度小于輥徑的3%。喂料粒度過大將導致易磨性變差。由于大塊物料之間空隙沒有足夠多的細顆粒物料填充，料床的緩沖性能差，物料碾碎時的沖擊力難以吸收，導致磨機的振動增加。喂料粒度過小，特別是粉狀料多時，由于小顆粒物料摩擦力小，流動性好。缺乏大塊物料構成支撐骨架，不易形成穩(wěn)定的料床。磨輥不能有效地壓料碾壓，大量的粉狀物料會使磨內氣流粉塵濃度和通風阻力增大，當達到極限時會產生塌料，導致磨機振動增加。

當操作員發(fā)現物料過細，尤其是立磨內壓差已明顯上升時，應及時調整喂料，降低研磨壓力和出口溫度并加大噴水量，適當降低選粉機轉速。

物料的易磨性是影響產量的重要因素，當物料的易磨性變差時，立磨對物料的粉磨循環(huán)次數明顯增多。由于大部分物料被碾成細粉，但又不能達到成品的要求，無法被氣流帶出磨機，隨著磨盤上細顆粒物料不斷增加又會出現類似于喂料粒度過細的情況，立磨壓差加大，通風不暢，外循環(huán)和內循環(huán)量都大幅度增加。這時，料層會變得極其不穩(wěn)定，選粉機負荷增大，料層增厚，磨機負荷增大，倘若不及時處理，立磨的振動會進一步加劇，同時導致主電機超電流。

物料水分對磨機振動的影響也不能忽視。如果物料水份過低，干燥的物料難以可靠地在磨盤上形成穩(wěn)定的料床，必然使磨機產生振動。當水份過高，磨盤上的料層過低時，容易結成料餅，使磨機振動增加。如為了滿足物料烘干要求，需提供更大的風量和更高的風溫，將使磨內風速偏高，本應沉降下落的物料被強制懸浮，外循環(huán)減少而內循環(huán)量增大。同時，由于高水份物料粘附力大使磨盤上料層厚度增厚，這些都增加了塌料、導致料床平衡破壞的機會。

蓄能器主要為磨輥組的升降提供緩沖。蓄能器的壓力過高或其中的氮氣囊破損時，將使其緩沖作用降低甚至完全失去，導致磨輥組與料床硬性撞擊引起磨機的劇烈振動。

立磨的噴水系統(tǒng)對于穩(wěn)定料床有重要作用，尤其在原料中粉狀物料較多或水份很低的情況下，其作用更為明顯，可以加大物料的韌性和剛性，便于物料研磨，保護輥面和磨盤。

擋料圈的高度決定了料床的較大厚度，當擋料環(huán)過低時，作為緩沖墊的物料層變薄，緩沖作用減弱，將引起磨機振動，而擋料圈過高會導致粉磨效率下降，產量降低和電耗上升。刮料板過度磨損，導流葉片、擋風板的不均衡磨損，都會引起風環(huán)和磨內風量的不均勻分配，導致磨盤上的物料厚度不一，引起振動。

磨內溫度過高或過低都會導致對料層穩(wěn)定性的破壞，尤其是溫度過高時，磨盤上的物料變得非常松散和易于流動。不但料層變薄，而且不易被磨輥有效碾壓，引起振動。如果溫度過低，物料流動性差，容易在磨盤上堆積，會導致料層增厚，粉磨效率下降。

3 增加“一鍵調參”功能前主要存在的問題

（1）原材料粉塵量特別大，特別是爐渣，比重輕、粉塵大，導致從配料站到磨機的收塵負荷特別大，同時因為收塵本身的磨損，鎖風效果變差。經常因為收塵內集聚的粉塵量過大出現塌灰現象，大量細粉瞬間進入磨機內，對料層形成沖擊，使料層變薄，磨機壓差瞬間升高，即刻引起磨機劇烈振動，造成抬輥甚至跳停磨主電機。

（2）粉煤灰卸料由一個氣動弧形閥和沖板流量計組成，由于粉煤灰流動性特別好，同時又存在結塊現象，使得下料穩(wěn)定性差，存在沖料現象，當出現沖料量大時同樣會引起磨機壓差急速升高，使磨機瞬間劇烈振動，造成抬輥甚至跳停磨主電機。

（3）熟料質量波動大，當熟料易磨性變差時，為了保證質量，需要提高選粉機轉速，過高的轉速引起磨機壓差高，磨機內外循環(huán)均增加，大量粉料聚集在磨內，使得料層很不穩(wěn)定，引起磨機振動增加。

以上問題出現時，由于時間特別短，操作員根本來不及通過調整選粉機轉速、壓力、拉風等參數來穩(wěn)定磨機，引起磨機瞬間劇烈振動，造成抬輥甚至跳停磨主電機，嚴重影響了磨機的連續(xù)穩(wěn)定運行。

4 “一鍵調參”功能改造原理

在DCS 集散控制系統(tǒng)的操作畫面上增加一個“一鍵調參”的按鍵，編寫相應的下位程序。如圖2所示。

由于每個公司用的編程軟件不同，編程方法也有很多，這里只說一下簡單的編程原理和思路。按照梯形圖的編程模式進行說明。建立一個“一鍵調參”的變量，與上位DCS 軟件相對應，當操作員按下畫面上“一鍵調參”按鍵時，使下位軟件中“一鍵調參”的變量發(fā)出一個脈沖信號，這樣通過后面的運算功能塊，自動將相應的參數進行調節(jié)，比如：將選粉機轉速降低100 轉、反向壓力增大10Bar 等，可以根據具體情況設置需要調節(jié)的參數和調節(jié)幅度的大小。通過實驗，本廠一般通過調節(jié)選粉機轉速（降低100 轉）、增加反向壓力（10Bar）、降低正向壓力（5Bar），基本上都可以解決物料問題引起的磨機劇烈振動情況，使得磨機壓差和料層相對穩(wěn)定，振動幅度在可控的范圍內。為了適應更多環(huán)境，還可以設置幾個不同強度等級的“一鍵調參”功能按鍵，比如：一級為增加反向壓力5Bar、降低正向壓力3Bar；二級為增加反向壓力10Bar、降低正向壓力5Bar；三級為增加反向壓力10Bar、降低正向壓力5Bar、降低選粉機轉速100 轉；四級為增加反向壓力10Bar、降低正向壓力5Bar、降低選粉機轉速100 轉、提高尾排風機拉風（入口風門開度增加5%）等。通過不同等級的“一鍵調參”功能從而適應各種不同的物料環(huán)境，達到瞬間調整磨機參數，穩(wěn)定工況，降低振動，提高磨機運轉率的目的。

實際編程中可能還需要建立中間變量，進行相應的數據格式轉換等，根據具體編程環(huán)境確定。

5 改造后的效果和產生的經濟效益

運行中操作員可以通過監(jiān)控畫面、入磨膠帶輸送機電流、磨機壓差以及現場崗位工的反應等情況來判斷物料狀況，根據物料的不同狀況，采取相應的措施。當發(fā)現收塵塌灰、粉煤灰沖料等突發(fā)情況出現時，只需點一下畫面中相應的的“一鍵調參”按鍵，程序將會自動按事先設置好的各項參數進行調節(jié)，從而達到穩(wěn)定磨機的目的，待物料正常后再逐漸將各項參數調整到合適的值。通過改造降低了物料對磨機的影響，大大減少了磨機的抬輥和停機次數，提高了設備的運轉率。

經過測算，改造后使得設備運轉率提高了2%，按200t/h 產量計算，全年可因此產生大約100 萬元的經濟效益。

該方法在水泥立磨中具有普遍的推廣意義。