劉海濤 王軍梅 黎奉武 王偉德 張宏偉 胡慶彪
(1.新疆米東天山水泥有限責(zé)任公司, 新疆 烏魯木齊 831400;2.中材水泥有限責(zé)任公司, 北京 100035; 3.中材萍鄉(xiāng)水泥有限公司, 江西 萍鄉(xiāng) 337000;4.中材節(jié)能股份有限公司, 天津 300400; 5.江蘇天山水泥集團(tuán)有限公司, 江蘇 無錫 214062)
輥壓機(jī)于上世紀(jì)80年代問世,發(fā)展迅猛,在我國水泥工業(yè)應(yīng)用十分廣泛,不僅用來粉磨生料,還用來粉磨水泥,工藝形式多樣,這得益于輥壓機(jī)輥面技術(shù)的國產(chǎn)化。近幾年,國內(nèi)在水泥輥壓機(jī)輥面技術(shù)上不斷推陳出新,各生產(chǎn)廠家分別研制了不同的輥面形式,有:堆焊輥、復(fù)合輥/合金輥、柱釘輥等,各水泥企業(yè)也根據(jù)自身的工況進(jìn)行選用。中材水泥成員企業(yè)為了更好地發(fā)揮輥壓機(jī)的效能,降低各企業(yè)的綜合成本,對各種水泥磨輥壓機(jī)輥面使用的情況進(jìn)行了綜合對比。本文將對比結(jié)果和相關(guān)分析進(jìn)行總結(jié),以資參考。
我們將中材水泥8家成員企業(yè)輥壓機(jī)擠壓輥輥面使用情況進(jìn)行統(tǒng)計,列入表1。
表1 中材水泥成員企業(yè)輥壓機(jī)輥面使用情況
堆焊輥:目前企業(yè)在使用堆焊輥,堆焊輥輥面磨損快,壽命短約8000h,每年需進(jìn)行大面積更換輥面,對原磨損的輥面耐磨層及一部分母材需全部剔除,堆焊新的耐磨層,工作量大,費(fèi)用高,根據(jù)原料的不同年維護(hù)費(fèi)用約15萬元-30萬元。
復(fù)合輥:企業(yè)目前使用復(fù)合輥或合金輥,復(fù)合輥輥面磨損快,壽命較短約12000h略高于堆焊輥,每年需對原磨損的輥面耐磨層進(jìn)行補(bǔ)焊數(shù)次,根據(jù)原物料的不同,補(bǔ)焊的次數(shù)不同,每年約1-4次,工作量較大略低于堆焊輥,費(fèi)用較高10-32萬元。
柱釘輥:目前有企業(yè)水泥輥壓機(jī)型號是180120,電機(jī)功率1250kW,柱釘輥2016年7月12日使用后,到2020年5月22日已累計使用25400h,2020年3月某企業(yè)將1號復(fù)合輥也更換為柱釘輥。某企業(yè)輥壓機(jī)型號是180120,電機(jī)功率1400kW,2014年3月使用成都利君柱釘輥,輥?zhàn)尤栽谑褂?,每年自行更換折斷的柱釘,至今累計使用配件費(fèi)30萬元,對臺產(chǎn)、電耗指標(biāo)較穩(wěn)定,不因輥面磨損而下降且略有提升,對原物料適應(yīng)性強(qiáng),水泥質(zhì)量沒有影響。
某企業(yè)1#輥壓機(jī)使用復(fù)合輥(2020年3月更換為柱釘輥),2#輥壓機(jī)使用柱釘輥,因原物料相同,中控操作方式相同,對比意義較大,故采用該企業(yè)的經(jīng)驗數(shù)據(jù),進(jìn)行柱釘輥與復(fù)合輥多方面綜合性能對比分析:
(1)對水泥磨能否連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的影響。
柱釘輥在柱釘間易形成料層,真正達(dá)到料擠料的作用,使輥面磨損小。在使用柱釘輥2年后,才利用滿庫停機(jī)時偶爾更換少量折斷的柱釘。
復(fù)合輥輥面磨損快,平均每年需停機(jī)堆焊2次,每次停機(jī)6—14天左右,影響水泥磨的連續(xù)正常生產(chǎn),在水泥銷售旺季時,還可能造成水泥斷供。水泥1#復(fù)合輥更換后開始使用時間為2017年3月12日,到2020年3月8日,輥直徑從1800mm磨損到1740mm, 3年累計使用13630h。由于輥徑太小,無法滿足生產(chǎn)需要,必須需更換新輥。
(2)維護(hù)費(fèi)用的影響。
柱釘輥折斷的柱釘由成都某公司免費(fèi)提供,由企業(yè)自行更換,因此柱釘輥基本無外協(xié)維護(hù)費(fèi)用;某企業(yè)2014年3月使用成都柱釘輥,每年自行更換折斷的柱釘,6年累計使用配件費(fèi)30萬元。
2012 年企業(yè)二線投產(chǎn)時水泥磨輥壓機(jī)均使用復(fù)合輥,到更換新輥前共發(fā)生堆焊費(fèi)用超過100萬元;2016年-17年更換成一臺復(fù)合輥和一臺柱釘輥,由于1#輥壓機(jī)復(fù)合輥面磨損快,為延長使用期限,只有降低1#輥的運(yùn)轉(zhuǎn)率(注:使用期限內(nèi)1#實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)率48.9%)而盡量提高2#柱釘輥的運(yùn)轉(zhuǎn)率(注:2#實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)率76.9%),同時將2#柱釘輥生產(chǎn)較難磨的P·O42.5或P·O52.5水泥,將1#復(fù)合輥生產(chǎn)易磨的P·C32.5R和M32.5水泥。1#復(fù)合輥在3年的使用周期內(nèi),共堆焊4次,總堆焊費(fèi)用約25萬元。如1#復(fù)合輥運(yùn)轉(zhuǎn)時間要達(dá)到合同規(guī)定的20000h,至少還要堆焊3次,增加堆焊費(fèi)用20萬元以上,因此總維護(hù)費(fèi)用在50萬元左右。
(3)對臺產(chǎn)的影響。柱釘輥面磨損小,柱釘外圓面基本不磨損,且輥面整體磨損程度基本一致,使輥壓機(jī)擠壓效果穩(wěn)定,臺產(chǎn)穩(wěn)定能保持在較高水平;現(xiàn)企業(yè)2號磨生產(chǎn)P.O42.5級水泥臺產(chǎn)能穩(wěn)定在240t/h左右。
復(fù)合輥磨損快,磨損后造成輥面形成較大的凹形,使兩輥中間輥縫大,而兩端輥縫小,造成輥壓機(jī)擠料效果差,輥壓后的入磨料易磨性差,造成磨機(jī)循環(huán)負(fù)荷大,臺產(chǎn)偏低。中材萍鄉(xiāng)1#磨生產(chǎn)P·O42.5級水泥,臺產(chǎn)只有200t/h左右,比使用柱釘輥的2#磨機(jī)低30t以上。2020年3月將1#復(fù)合輥更換為柱釘輥后,1#磨臺時大幅度提高,P·O42.5臺產(chǎn)245 t/h以上,生產(chǎn)P·C42.5臺時270 t/h左右, 生產(chǎn)M32.5臺時280t/h左右。
(4)對電耗的影響。
使用柱釘輥和使用復(fù)合輥的磨機(jī)生產(chǎn)P·O42.5級水泥,由于復(fù)合輥擠壓效果不穩(wěn)定,水泥磨臺時偏低,工序電耗比柱釘輥高3kWh/t水泥左右。
(5)水泥質(zhì)量性能的影響。
中材萍鄉(xiāng)1#復(fù)合輥更換為柱釘輥后,擠壓效果穩(wěn)定,擠壓后的入磨料易磨性更好,磨機(jī)粉磨效率提高,磨內(nèi)比表面積提高幅度大,使磨內(nèi)過粉磨的現(xiàn)象得到改善,動選轉(zhuǎn)速比更換前低3-6HZ,水泥成品在比表面積355-360時,45um的篩余為8%-10%,比更換前的高3%-4%。水泥顆粒分布中小于3um顆粒比使用復(fù)合輥時少1%-3%,而3-65um顆粒比使用復(fù)合輥時多,使水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量減少,水泥凈漿流動度更大,水泥與外加劑的適應(yīng)性更好。
通過復(fù)合輥與柱釘輥面的各種性能綜合對比,反映出柱釘輥對原物料適應(yīng)性強(qiáng),有利于電耗、臺產(chǎn)的穩(wěn)定,指標(biāo)略有提升,水泥質(zhì)量穩(wěn)定,輥面磨損小,維護(hù)費(fèi)用低,年均5萬元左右,建議在水泥磨輥壓機(jī)上推廣使用柱釘輥。