ATOX－50立磨振動產(chǎn)生的原因分析

ATOX－50立磨是丹麥?zhǔn)访芩构�司生產(chǎn)的大型立式輥磨，多用于生料的制備系統(tǒng)。在工藝生產(chǎn)過程中,立磨的振動對整個工藝運行、設(shè)備維護(hù)使用、設(shè)備備件周期都有很大的影響,有時甚至還是決定因素,本文特將立磨在運轉(zhuǎn)過程中振動產(chǎn)生的原因以及應(yīng)對措施總結(jié)如下,以對日后生產(chǎn)管理和設(shè)備管理作一參考.

引起立磨振動的原因比較復(fù)雜,有些原因可能還沒有被認(rèn)識到,但就目前遇到的振動來講,原因基本可以歸納為三種:(1)物料性質(zhì)的變化;(2)設(shè)備事故;(3)系統(tǒng)問題和工藝操作.

1物料性質(zhì)的變化對振動的影響

1.1物料的粒度

立磨生產(chǎn)過程中形成的料層是有一定粒度級配的,所以它對原料的粒度是有一定范圍要求的,粒度過大或過小都會導(dǎo)致級配平衡的破壞,造成料層韌性和剛性的消弱,是非常有害的.首先,粒度過大使得一次研磨成功率下降,增加了物料循環(huán)的次數(shù),造成風(fēng)環(huán)上方不符合細(xì)度要求的“中等粒度”的物料明顯減弱.這種情況又影響了符合細(xì)度要求的顆粒順利通過,從而引發(fā)惡性循環(huán).同時,隨著回粉量的增多,料層上粉狀物料比配增加,原有的級配平衡被打破,料層的穩(wěn)定性變差了,而振動就會加大。這種情況常見于石灰石換堆前后,由于堆頭、堆尾大顆粒物料過多而會引起立磨系統(tǒng)的變化.在操作上可進(jìn)行適當(dāng)?shù)販p料,以穩(wěn)定壓差和料層。

其次,物料粒度過小,甚至粉狀物料過多時,由于物料附著力差,流動性好,不易形成有效的料層,磨輥不易有效地“啃主”物料進(jìn)行正常的碾壓,容易引發(fā)磨輥與磨盤的相對滑動,導(dǎo)致立磨劇烈的振動.而大量粉狀物料的存在,又會使粉塵濃度增加,壓差劇增,通風(fēng)阻力增大,破壞了氣流的正常運行軌跡,使得氣流的提升能力減弱,若不及時大幅度減料,進(jìn)行必要的調(diào)整,很快便會導(dǎo)致立磨振停.嚴(yán)重時一降輥就會引起劇烈振動,如果大量的粉狀物料是突然入磨,立磨會一下子突然振停,連調(diào)整的時間都沒有,所以這種情況是比較難控制的.當(dāng)發(fā)現(xiàn)物料過細(xì)時,尤其是壓差已明顯上升時,應(yīng)及時大幅減料,降研磨壓力,降低出口濕度,加大噴水量,適當(dāng)降低選粉機轉(zhuǎn)速,操作時以保證料層的穩(wěn)定和壓差的穩(wěn)定為中心,當(dāng)有一定料層后逐步加大研磨壓力.另外,在均勻的顆粒中夾雜有大塊物料時,也會引發(fā)磨輥的起伏跳動.

1.2物料的易磨性

其實,在立磨的選型設(shè)計中就已經(jīng)考慮到物料的易磨性了,一般情況下,ATOX－50立磨主機為3500KW,就是因為我廠的物料易磨性差,而且變得更差時,立磨的能力就會減弱,只能被迫減料運行,否則就會引起立磨的振動,造成運行的不穩(wěn)定.所以說,物料易磨性的變化對于立磨運行和考核是非常重要的指標(biāo).當(dāng)物料易磨性變差時,立磨對物料的粉磨次數(shù)會明顯增多,磨盤上回粉量大幅上升.尤其是壓差會變的很大,通風(fēng)不暢,物料基本上懸浮在磨體內(nèi),料層及其不穩(wěn)定,選粉機負(fù)荷變大,生料細(xì)度變粗, 磨機負(fù)荷也會變大,倘若不及時減料,立磨的振動會十分劇烈.一般情況下,應(yīng)該對物料的易磨性進(jìn)行定期檢測,為立磨的運轉(zhuǎn)和供料部門的采購,開采提供一定的依據(jù).

物料性質(zhì)的變化對立磨的影響遠(yuǎn)不止這些,物料性質(zhì)的變化會引起襯板的過度磨損,加快襯板的磨損進(jìn)度,為保證產(chǎn)量被迫加大研磨壓力會對襯板產(chǎn)生更大的沖擊和損壞;襯板的過度磨損反過來又會引起磨機的振動,所以物料供應(yīng)部門對物料性質(zhì)的變化更應(yīng)考慮到立磨的影響.成本的控制應(yīng)該綜合考慮.

2.設(shè)備故障對振動的影響

2.1新?lián)Q襯板

由于新?lián)Q的磨輥,磨盤襯板比較平滑,不易穩(wěn)定和“吸住”物料,會導(dǎo)致一定的振動,在操作中可適當(dāng)提高料層厚度,加大噴水,另外可加高擋料圈.當(dāng)襯板表面經(jīng)過一段時間運轉(zhuǎn)后,就會 逐漸適應(yīng)物料的性質(zhì),平穩(wěn)運行了.

2.2襯板的過度磨損

由于磨盤的離心作用,使得磨盤上的大塊物料集中在磨盤外沿區(qū)域,導(dǎo)致在運行過程中,磨輥和磨盤襯板外測磨損比內(nèi)側(cè)要大.這種不平衡的磨損在料層波動大或料層薄時,可能引起磨輥襯板內(nèi)側(cè)和磨盤襯板內(nèi)側(cè)的硬沖擊,造成振動.當(dāng)磨盤襯板掉頭后,由于磨損部位不可能完全吻合,也可能會引起這種振動.

2.3鈕矩桿和“牛筋”的損壞

鈕矩桿和“牛筋”的作用是防止磨輥在磨盤上徑向的移動，當(dāng)它們損壞后，導(dǎo)致磨輥的徑向擺動過大，破壞正常的“吸料”角度，嚴(yán)重時可引起磨輥與磨盤的相對滑動，引起振動。同時，由于它們的損壞，可能導(dǎo)致中心三角架的偏心，使振動加劇。

2.4液壓系統(tǒng)有故障

液壓系統(tǒng)是立磨中最為重要的設(shè)備系統(tǒng)之一，磨輥對物料所施加的巨大的研磨壓力就是由它提供的。但是由于液壓系統(tǒng)所引起的拉伸桿動作不一致，降輥和升輥時三個輥不同步等都可能磨機振動。

2.5回粉重錘閥故障

回粉重錘閥由于過度磨損或機械故障引起密封不嚴(yán)時，會有一部分風(fēng)從重錘閥漏出，從而使向上帶料的風(fēng)量減少，影響物料的正常提升；另一方面，漏入重錘閥的風(fēng)會使選粉機中氣流紊亂，使大量粉狀物料聚積在錐形斗中，而一旦積累的物料突然下落，那一定是大量的粉狀物料，這些粉狀物料落在落在磨盤上必然會引起大的振動，而且振動相對有規(guī)律。

2.6蓄能器壓力不足或氮氣囊破壞

蓄能器中氮氣囊的預(yù)充氣體壓力應(yīng)該是正常研磨壓力的60％～70％，當(dāng)蓄能器壓力不足或氮氣囊破壞時，就會失去緩沖作用，引起磨輥的硬性落下，容易導(dǎo)致大幅度振動。

2.7噴水系統(tǒng)

噴水系統(tǒng)對于穩(wěn)定料層起著十分重要的作用，尤其在粉狀物料多的情況下，其作用更為明顯。一般情況下，無論喂料多少，都會啟動噴水裝置，以加大物料的韌性和剛性。當(dāng)三個噴水管中有一個堵住或漏水就會導(dǎo)致料層的不均衡，引起磨輥的起伏，導(dǎo)致振動。另外，如果在運轉(zhuǎn)過程中噴水系統(tǒng)一旦停下，磨內(nèi)料層就會失去韌性和剛性，導(dǎo)致立磨振動。

2.8擋料環(huán)

當(dāng)物料性質(zhì)和磨機工作參數(shù)穩(wěn)定時，擋料環(huán)的高度也就基本決定了料層的最大厚度。當(dāng)擋料環(huán)過低時，作為緩沖墊的料層也會變薄，緩沖作用減弱，振動加劇。

2.9 刮料板磨損，導(dǎo)流葉片不均衡磨損，擋風(fēng)板的不均衡損壞均能引起磨機風(fēng)環(huán)和磨內(nèi)風(fēng)量的不均勻分配，導(dǎo)致磨盤的物料厚薄不一，引起相應(yīng)的振動。

3系統(tǒng)問題和工藝參數(shù)對振動的影響

3.1磨內(nèi)進(jìn)異物

金屬異物因其質(zhì)地堅硬，所以當(dāng)磨輥對其研磨時，對襯板的沖擊和損壞是比較嚴(yán)重的。同時，磨輥也會產(chǎn)生大的跳動，引起突然性的振動，雖然入磨物料經(jīng)過幾道除鐵裝置，但磨內(nèi)脫落的防護(hù)裝置，襯板掉的大塊仍會引起大的振動。

3.2皮帶稱斷料，失控。波動大

由于季節(jié)和物料的變化，皮帶稱會出現(xiàn)斷料和卡料的現(xiàn)象，尤其是石灰石和砂巖斷料時會引起料層的突然變薄，緩沖作用減弱，同時研磨壓力仍然比較大，從而引起振動。

當(dāng)皮帶稱失控和飛車時，入磨物料異常增多，造成料層過厚，研磨作用降低。同時由于物料多，壓差變大，通風(fēng)不暢，當(dāng)達(dá)到一定極限后，會導(dǎo)致磨機突然大幅度振動，而喂料波動大時，會造成料層的波浪形式，磨輥在磨盤上起伏不定，引起振動。

3.3系統(tǒng)風(fēng)量和風(fēng)壓的突然變化

當(dāng)投入和撤出SP爐，窯投料、止料、塌料時均會引起系統(tǒng)風(fēng)量、風(fēng)壓的大幅波動，使磨內(nèi)氣流正常的運動軌跡發(fā)生變化，破壞了建立的系統(tǒng)平衡，引起振動。

3.4 料層過薄或過厚

料層其實是夾在磨輥和磨盤之間的緩沖墊，正常情況下，磨輥，磨盤對物料的擠壓是料層內(nèi)物料的擠壓。當(dāng)料層過薄時，緩沖作用過大，導(dǎo)致研磨能力下降，生產(chǎn)能力降低，壓差會逐漸上升，當(dāng)達(dá)到一定極限時，振動會突然加大。所以在正常運轉(zhuǎn)中，應(yīng)該密切監(jiān)控料層厚度，及時調(diào)整參數(shù)，使料層穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)。

3.5磨內(nèi)溫度過高

磨內(nèi)溫度高會導(dǎo)致料層的韌性和剛性的破壞，尤其溫度過高時，物料變的非常松散，不但料層變薄，而且不易被磨輥“吸住”進(jìn)行碾壓，引起劇烈的振動。一般情況下，可通過調(diào)節(jié)磨擋板及噴水量進(jìn)行相應(yīng)的控制。

3.6系統(tǒng)風(fēng)量、料量，研磨壓力不匹配

立磨系統(tǒng)中風(fēng)量、喂料量、研磨壓力，應(yīng)是一個平衡的整體，在正常運轉(zhuǎn)過程中改變一個參數(shù)，其它參數(shù)也應(yīng)做相應(yīng)的調(diào)節(jié)。如果參數(shù)不匹配，也會引起磨機振動的發(fā)生。

比如系統(tǒng)風(fēng)量過低時，引起吐渣過大，氣體不能將中等顆粒的物料反吹到磨盤上重新進(jìn)行研磨，造成料層過��；同時過小的風(fēng)量不能將物料順利提升，而是懸浮在磨胎內(nèi)，增加了通風(fēng)阻力。惡性循環(huán)不久，即可引起大幅度振動。

再如，研磨壓力過大，會造成料層變薄，引起振動加大；當(dāng)料層波動大時，還會造成磨輥磨盤的硬接觸，引起劇烈振動。

3.7升降輥的時機

開磨時降輥過早時，由于磨盤上無料或過少，基本上沒有料層，輥落下時，必然會直接沖擊磨盤襯板引起振動。

當(dāng)停磨升輥過晚時，由于發(fā)生的升輥命令和輥升起來有一定的時間差，很可能造成料層過薄或沒有料層時磨輥還在磨盤上的情況，勢必會引起振動。所以在日常生產(chǎn)中一定要多積累經(jīng)驗，把握好升降輥的時機。

由于一般生產(chǎn)線采用一磨一窯的形式，所以對影響立磨運轉(zhuǎn)的振動必須給予足夠的重視，否則設(shè)備出現(xiàn)問題，經(jīng)濟(jì)損失是很大的。

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