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双滑履水泥磨出料端瓦温高的原因排查和处理

2021-01-03
徐清杰
(山东山水水泥集团有限公司商河分公司)
1 存在的问题
我公司Φ3.8 m×12 m的双滑履中心传动水泥磨机,投产初期瓦温较高。我公司生产的水泥品种有P·C32.5R、P·S·A32.5、P·S·A32.5R、P·O42.5、P·O52.5R。出料端瓦温的变化如下:①在环境温度34 ℃、熟料温度120 ℃等条件相同的情况下生产P·C32.5R、P·S·A32.5、P·S·A32.5R水泥时,水泥磨出料端瓦温可维持在65~69 ℃,可达到热平衡,不采取淋水等强制性措施可正常生产;②在同等条件下生产P·O42.5水泥时,磨尾瓦温难以达到75 ℃以下的热平衡温度,当温度达到69 ℃且呈继续上升趋势时,立即采取筒体淋水、向磨尾滑履罩内吹风等强制冷却降温措施,同时对熟料进行淋水降温,使瓦温维持在73~74 ℃,来保证正常生产,但有时也出现75 ℃跳停;③当生产P·O52.5R水泥时,出料端瓦温迅速上升,在实施各种强制冷却措施下,仅能连续生产10 h左右,且必须避开夏季中午气温较高时间,采取夜间生产的模式,否则就会达到75 ℃跳停。因为水泥磨瓦温高所采取的筒体淋水、滑履罩内吹风等强制冷却措施,致使磨尾稀油站润滑油污染,更换频繁,产生较高的维修费用,采取熟料淋水方式也在一定程度上影响了产品质量。
针对这个情况,我公司从工艺、设备、电气、安装、土建等综合方面逐一进行排查,最终采取了在磨尾滑环内侧进行隔热改造的措施彻底解决了问题。
2 瓦温高的原因排查和处理
2.1 测温元件因素的排查
排查瓦温高的原因必须从简到难,因为影响瓦温高的原因可能是信号传输、测温元件、显示设置等一些小的错误造成的误判断,这样可避免等到大型排查施工完成后才发现是小问题导致。此项检查以电工为主,通过检查更换铂热电阻、显示仪表设置来验证,在此不做赘述。
2.2 冷却水因素排查
冷却水的温度一般在15~27 ℃,供水压力在0.35~0.4 MPa,可满足冷却水的使用要求。水泥磨机润滑油供油温度一般不得超过40 ℃,但在夏季最好维持在35 ℃左右,这样既可保证润滑油的最佳状态,又可起到降低瓦温的作用。降低供油温度可通过增加板式冷却器面积、将回油管串到冷却水供水中两个措施来保证。经验证这两个措施实施后在夏季供油温度可控制在35 ℃左右。托瓦的水路检查是需首先排除的因素,托瓦水路杂物堵塞、水垢均可使冷却水量减少,效果减弱。必要时拆开滑履密封端盖进行检查排除,见图1和图2。
图1 回油管冷却
图2 并联冷却器
2.3 托瓦两侧的铜夹板因素排查
托瓦两侧的铜夹板起到定位和保证润滑的作用,安装不到位或出现偏差也会造成瓦温的升高。可排查以下两点:①铜夹板与托瓦的正常间隙应在0.2~0.4 mm之间,若测量间隙过小可通过增加垫片来调整;②在安装铜夹板期间,对可能与滑履接触的R弧进行处理,使之避免与滑履接触,产生热量。
2.4 筒体高压浮起量因素排查
筒体的高压浮起量代表的是高压泵启动时磨机所浮起的高度,此高度决定了托瓦油膜的厚度,浮起量达不到要求,油膜厚度不够,必然造成瓦温的升高,浮起量达到0.25 mm以上即可满足使用要求。测量方法是停机状态下,将磁力表座固定于磨尾筒体下方滑履密封罩上,调整表指针然后开启稀油站高压泵,观察表头指针变化情况,记录数据。
2.5 托瓦的刮研
托瓦的刮研对瓦温影响较大,对托瓦进行重新刮研必须由专业的钳工进行操作,严格按照托瓦刮研要求实施,我公司托瓦经三次刮研均未见明显效果,磨机瓦温高的原因很多,可进行施工验证。
2.6 磨内隔热改造
磨机托瓦的热量产生主要是来自旋转运动摩擦、筒体内部传热两方面,摩擦产生的热靠润滑油和冷却水带走,筒体的传热必须通过对筒体内部的隔热措施来达到降低传导速度的目的。经计算托瓦60%的热量来自于水泥磨磨内物料的自热和研磨产生的热量,通过筒体传导至托瓦。故寻找一种导热系数低的材料使筒体内部的热量最大限度地减少向托瓦的传导是解决托瓦瓦温高的有效方法。
陶瓷纤维毡的导热系数为0.060~0.085 W/(m·K),具有导热系数低、利于二次加工和施工等优点,故我公司确定利用陶瓷纤维毡进行隔热施工。
在2013年6月公司利用发货淡季进行了施工,经对图纸的仔细研究,确定了在磨尾位置的滑环内侧、出磨篦板下方、磨尾卸料装置下面及与腹板间空隙位置增加陶瓷纤维毡,替换原石棉板,并使用钢板将陶瓷纤维毡压实密封好,防止被负压风抽走。
施工结束后,经生产测试表明:在熟料温度120 ℃、气温35 ℃的同样条件下,出料端瓦温相比此前低了10~12 ℃,生产P·O52.5R水泥磨尾温度最高为65 ℃,且在不采取任何强制冷却措施的情况下,生产低标号水泥时比进料端瓦温低3~5 ℃。改造前后效果对比见表1。
表1 改造前后出磨端瓦温对比℃
鉴于此次技改的良好效果,在当年冬季大修时将进料端滑环内侧也进行了技改,将原有的石棉板更换为陶瓷纤维毡来进行隔热。
3 结束语
水泥磨出料端瓦温高的原因有很多,如筒体滑环加工精度、磨头磨尾的安装标高差超出标准、筒体与减速机的同轴度超差,以及本文中所提到的几个原因。针对我公司水泥磨机存在的出磨端瓦温高的情况,我们采取了更换磨机出磨端内部隔热材料的方法进行了彻底解决,效果良好,希望能给同行在解决此类问题时起到一定的借鉴作用。尤其是磨机生产单位在制造磨机时应该更加详细全面地掌握水泥生产过程中的工艺特点,不断优化产品,避免各种不足。
来源:《水泥》2018年07期
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