礦渣微粉生產(chǎn)工藝系統(tǒng)優(yōu)化與調(diào)試

某廠礦渣微粉生產(chǎn)線按照每年生產(chǎn)300d計(jì)算，則礦渣水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%，生產(chǎn)損失率為1%。通過(guò)計(jì)算從原料進(jìn)廠到成品出廠需要處理的物料量，包括原料、燃料、成品的質(zhì)量，并表達(dá)為時(shí)均、日均、年均需要量，作為確定工廠各種物料需要量、運(yùn)輸量、工藝設(shè)備選型和計(jì)算存儲(chǔ)設(shè)施容量的依據(jù)。全廠物料平衡為制訂生產(chǎn)計(jì)劃、控制不合理?yè)p耗、降低生產(chǎn)成本和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝系統(tǒng)自動(dòng)化控制提供基礎(chǔ)資料。

一、生產(chǎn)工藝系統(tǒng)優(yōu)化

1、上料系統(tǒng)

在一期上料系統(tǒng)喂倉(cāng)皮帶機(jī)出口處接一個(gè)三通分料閥，用一條短皮帶倒運(yùn)至二期中間倉(cāng)，從而充分利用了原有一期濕礦渣堆場(chǎng)、受料斗、皮帶廊及篩分樓，節(jié)省了上料系統(tǒng)的土建及設(shè)備投資。

原一期上料系統(tǒng)采用的篩面規(guī)格為1500mm×3000mm振動(dòng)篩在運(yùn)行過(guò)程中因通過(guò)量小，滿足不了輸送要求，因此對(duì)其進(jìn)行了技術(shù)改造，將篩網(wǎng)的網(wǎng)線均勻間隔抽去，篩孔尺寸由原來(lái)的15mm擴(kuò)大為30mm，雖然部分增大了礦渣原料的通過(guò)粒度，但是保證了通過(guò)量，使其可以同時(shí)滿足2條線的生產(chǎn)需求。

2、主粉磨系統(tǒng)

礦渣微粉生產(chǎn)線礦渣粉磨選擇球磨機(jī)作為粉磨主機(jī)。球磨機(jī)集粉磨、烘干、選粉分級(jí)、輸送于一體，粉磨工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)靈活，占地面積小，土建費(fèi)用少，生產(chǎn)的礦渣微粉顆粒形狀規(guī)則，制品早期強(qiáng)度優(yōu)于輥壓機(jī)生產(chǎn)產(chǎn)品的。此外，球磨機(jī)粉磨工藝具有系統(tǒng)能力大、易于大型化、維修工作量小、系統(tǒng)能耗低的特點(diǎn)，對(duì)比輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)更具有優(yōu)勢(shì)。

在調(diào)整入料口風(fēng)環(huán)處風(fēng)速時(shí)，過(guò)去常采用的方法是加、減擋風(fēng)板，麻煩、費(fèi)時(shí)，易磨損，本生產(chǎn)線主粉磨系統(tǒng)在通風(fēng)處于合理區(qū)間時(shí)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)主排風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整風(fēng)量，進(jìn)而對(duì)風(fēng)環(huán)處的風(fēng)速進(jìn)行控制，以控制磨機(jī)壓差和物料循環(huán)量。原有入磨皮帶上的除鐵器所除鐵塊直接落至喂料樓框架高度為19m的平臺(tái)上，需要人工進(jìn)行再清理，本系統(tǒng)在除鐵器旁安裝了一個(gè)非標(biāo)管道，廢鐵塊被除鐵器甩出后可直接落入管道下料口，然后落到地面上的廢渣倉(cāng)內(nèi)，倉(cāng)下設(shè)插板閥，可定期清理，減少了人工清理的工作量。

3、微粉儲(chǔ)存系統(tǒng)

微粉儲(chǔ)存系統(tǒng)采用4座15m（直徑）×36.5m（高度）的鋼板倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)，相對(duì)于一期設(shè)計(jì)的2座儲(chǔ)庫(kù)，增加了礦渣微粉的儲(chǔ)量和儲(chǔ)期，可以解決銷售淡季連續(xù)生產(chǎn)礦渣微粉的儲(chǔ)存難題。相對(duì)于以往所使用的鋼筋混凝土儲(chǔ)庫(kù)，鋼板倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)具有質(zhì)量小、對(duì)基礎(chǔ)要求低、建造周期短、成本低的特點(diǎn)，且局部可拆卸更換，操作方便。經(jīng)計(jì)算，與同容量的鋼筋混凝土儲(chǔ)庫(kù)相比，鋼板倉(cāng)的鋼材用量與其鋼筋用量幾乎相當(dāng)，水泥用量節(jié)省約2/3。另外，鋼板倉(cāng)質(zhì)量小，基礎(chǔ)費(fèi)用少，因此總投資也較小，比鋼筋混凝土儲(chǔ)庫(kù)的總投資小30%左右。

原入庫(kù)空氣輸送斜槽生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了堵料的情況，新系統(tǒng)中在現(xiàn)有的1臺(tái)斜槽風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)上增加了1臺(tái)同規(guī)格的離心風(fēng)機(jī)，并放置于斜槽中部，這樣增大了微粉輸送的風(fēng)量和風(fēng)壓，有效地避免了堵料情況的發(fā)生。

二、生產(chǎn)線調(diào)試對(duì)工藝系統(tǒng)的要求

礦渣球磨機(jī)是采用料床粉碎的原理進(jìn)行粉磨工作的，對(duì)于料層厚度和料床穩(wěn)定性的控制要求很高。影響料床厚度和穩(wěn)定性的因素很多，主要有給料量，給料粒度，給料水分，通風(fēng)量，進(jìn)、出磨壓差，進(jìn)、出磨溫度，選粉機(jī)轉(zhuǎn)速，物料易磨性等。球磨機(jī)除了對(duì)設(shè)備本身進(jìn)行必要和可靠的控制外，要求在工藝上也要進(jìn)行嚴(yán)格控制。

1）嚴(yán)格控制給料量的波動(dòng)、給料粒度和給料水分。要求在生產(chǎn)能力范圍內(nèi)均勻給料，給料量波動(dòng)小于5%。給料粒度應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)參數(shù)執(zhí)行。給料水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般不應(yīng)小于8%，否則不易聚集，加壓易散，并導(dǎo)致料床不穩(wěn)定，可通過(guò)入磨皮帶上的噴水裝置調(diào)節(jié)。

2）嚴(yán)格控制進(jìn)風(fēng)量。球磨機(jī)按半風(fēng)掃式和機(jī)械提升式粉磨系統(tǒng)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)風(fēng)量過(guò)大時(shí)，磨盤上的物料被過(guò)多地帶出，料層逐漸變薄，壓差減小，振動(dòng)增大；風(fēng)量不足時(shí)，磨細(xì)的成品不能被及時(shí)帶出，使料層變厚，主電動(dòng)機(jī)電流增大，吐渣明顯增多，引起振動(dòng)導(dǎo)致停機(jī)。球磨機(jī)設(shè)計(jì)入磨風(fēng)量為420000m3/h。

3）嚴(yán)格控制進(jìn)、出磨壓差。進(jìn)、出磨壓差反映磨內(nèi)阻力大小。磨內(nèi)壓差值過(guò)大，說(shuō)明磨內(nèi)循環(huán)物料增多，料層厚，會(huì)導(dǎo)致料床不穩(wěn)或吐渣，造成飽磨而振動(dòng)停機(jī)。磨內(nèi)壓差值過(guò)小，磨內(nèi)循環(huán)物料減少，料層逐漸變薄，最終振動(dòng)停機(jī)。球磨機(jī)設(shè)計(jì)進(jìn)磨負(fù)壓為0.5kPa，磨機(jī)進(jìn)、出風(fēng)口的壓差嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)參數(shù)執(zhí)行。

4）嚴(yán)格控制進(jìn)、出磨溫度。盡管球磨機(jī)具有烘干作用，但是入磨物料含水分過(guò)大或系統(tǒng)漏風(fēng)嚴(yán)重，入磨溫度過(guò)低，造成循環(huán)負(fù)荷加大，料層變厚，也將引起產(chǎn)量減小。進(jìn)、出磨溫度過(guò)高，物料被迅速烘干，使料床不穩(wěn)，同時(shí)對(duì)磨輥軸承及密封和減速機(jī)的靜壓軸承造成不良影響。要求嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)參數(shù)控制進(jìn)、出磨風(fēng)溫。

5）嚴(yán)格控制選粉機(jī)轉(zhuǎn)速。通過(guò)改變選粉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速可在一定范圍內(nèi)增大或減小出磨礦渣微粉粒度。增大轉(zhuǎn)速會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量減小，粒度減小，磨內(nèi)循環(huán)增加，壓差增大，料床不穩(wěn)定，且轉(zhuǎn)子軸承溫度升高，選粉機(jī)電機(jī)電流增大；減小轉(zhuǎn)速則會(huì)增大產(chǎn)量，但是產(chǎn)品粒徑增大，料層易變薄，磨內(nèi)壓差減小，同樣導(dǎo)致料床不穩(wěn)定。選粉機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)在125~130r/min之間調(diào)節(jié)。

三、實(shí)踐結(jié)果

經(jīng)過(guò)技術(shù)人員的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試及一段時(shí)間的生產(chǎn)運(yùn)行，礦渣微粉生產(chǎn)線運(yùn)行實(shí)踐結(jié)果如下：

1）磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，性能良好，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，產(chǎn)量約為90t/h，比原有生產(chǎn)線增大近8t/h。

2）系統(tǒng)電耗略有減小，基本上穩(wěn)定在42kW·h/t左右，比球磨系統(tǒng)減小約30kW·h/t。

3）產(chǎn)品質(zhì)量滿足礦渣微粉技術(shù)指標(biāo)的要求，其中產(chǎn)品比表面積由原來(lái)的407㎡/kg增大到目前的420㎡/kg，產(chǎn)品所含水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)均小于0.5%，產(chǎn)品顆粒分布適中，以上均能滿足設(shè)計(jì)要求。

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