立磨振動(dòng)產(chǎn)生的原因及對(duì)策
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在工藝生產(chǎn)過程中,立磨的振動(dòng)對(duì)整個(gè)工藝生產(chǎn)運(yùn)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(shí)甚至還是決定因素,所以有必要將立磨在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中振動(dòng)產(chǎn)生的原因,以及應(yīng)對(duì)措施總結(jié)以下,對(duì)日后生產(chǎn)管理和設(shè)備管理作一參考。
引起立磨振動(dòng)的原因比較復(fù)雜,有些原因可能還沒有被認(rèn)識(shí)到,但就目前遇到的振動(dòng)來講,原因基本可歸納為三種:(1)物料性質(zhì)的變化。(2)設(shè)備故障。(3)系統(tǒng)問題和工藝操作。
一、物料性質(zhì)的變化對(duì)振動(dòng)的影響
1、物料的粒度
立磨生產(chǎn)過程中形成的料層是有一定顆粒級(jí)配的,所以它對(duì)原料的粒度是有一定范圍要求的,粒度過大或過小都會(huì)導(dǎo)致級(jí)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(shí),隨著回粉量的增多,料層上粉狀物料比率增加,原有的級(jí)配平衡被打破,料層的穩(wěn)定性變差了,而振動(dòng)就會(huì)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(huì)引起立磨系統(tǒng)的變化。在操作上可進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏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(shí),由于細(xì)顆粒附著力差,流動(dòng)性好,不易形成有效的料層,磨輥不易有效地“啃住”物料進(jìn)行正常的碾壓,容易引發(fā)磨輥與磨盤的相對(duì)滑動(dòng),導(dǎo)致立磨劇烈的振動(dòng)。
而大量粉狀物料的存在,又會(huì)使粉塵濃度增大,壓差劇增,通風(fēng)阻力增大,破壞了氣流的正常運(yùn)行軌跡,使得氣體的提升能力減弱,若不及時(shí)大幅度減料,進(jìn)行必要的調(diào)整,很快便會(huì)導(dǎo)致立磨振停嚴(yán)重時(shí)一降輥就會(huì)引起劇烈振動(dòng),如果大量的粉狀物料是突然入磨的時(shí)候,立磨會(huì)一下子突然振停,連調(diào)整的時(shí)間都沒有,所以這種情況是比較難以控制的。
當(dāng)發(fā)現(xiàn)物料過細(xì)時(shí),尤其是壓差已明顯上升時(shí),應(yīng)及時(shí)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(jī)轉(zhuǎn)速,操作時(shí)以保證料層的穩(wěn)定和壓差的穩(wěn)定為中心,當(dāng)有一定料層后再逐步加大研磨壓力。另外,在均勻的顆粒中夾雜有大塊物料時(shí),也會(huì)引發(fā)磨輥的起伏跳動(dòng)。
2、物料的易磨性
其實(shí),在立磨的選型設(shè)計(jì)中就已經(jīng)考慮到物料的易磨性了,一般情況下物料的易磨性差,立磨的能力就會(huì)減小,只能被迫減料運(yùn)行,否則就會(huì)引起立磨的振動(dòng),造成運(yùn)行的不穩(wěn)定。所以說,物料易磨性的變化對(duì)于立磨運(yùn)行和考核是非常重要的指標(biāo)。
物料的易磨性變差時(shí),立磨對(duì)物料的粉磨次數(shù)會(huì)明顯增多,磨盤上回粉量大幅上升,尤其是壓差會(huì)變得很大,通風(fēng)不暢,物料基本上懸浮在磨體內(nèi),料層極其不穩(wěn)定,選粉機(jī)負(fù)荷變大,生料細(xì)度變粗,磨機(jī)負(fù)荷也會(huì)變大,倘若不及時(shí)減料,立磨的振動(dòng)會(huì)十分劇烈。一般情況下,應(yīng)該對(duì)物料的易磨性進(jìn)行定期的檢測(cè),為立磨的運(yùn)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(duì)立磨的影響遠(yuǎn)不止這些,物料性質(zhì)的變化會(huì)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(huì)對(duì)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(huì)引起磨機(jī)的振動(dòng),所以物料供應(yīng)部門對(duì)物料性質(zhì)的變更應(yīng)考慮到對(duì)立磨的影響。成本的控制應(yīng)該綜合考慮。
二、設(shè)備故障對(duì)振動(dòng)的影響
1、新?lián)Q襯板
由于新?lián)Q的磨輥、磨盤襯板比較平,不易穩(wěn)定和“吸住”物料,會(huì)導(dǎo)致一定的振動(dòng)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(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后,就會(huì)逐漸適應(yīng)物料的性質(zhì),平穩(wěn)運(yùn)行了。
2.襯板的過度磨損
由于磨盤的離心力作用,使得磨盤上的大塊物料集中在磨盤外沿區(qū)域,使得在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,磨輥和磨盤襯板外側(cè)磨損比內(nèi)側(cè)要大。這種不平衡的磨損在料層波動(dòng)大或料層薄時(shí),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(dòng)。
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位,當(dāng)它們損壞后,導(dǎo)致磨輥的徑向擺動(dòng)過大,破壞正常的“吸料”角度,嚴(yán)重時(shí)可引起磨輥與磨盤的相對(duì)滑動(dòng),引起振動(dòng)。同時(shí),由于它們的損壞,可能導(dǎo)致中心三角架的偏心,使上面2中所述的振動(dòng)加劇。
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(duì)物料所施加的巨大的研磨力就是由它提供的。但是由于液壓系統(tǒng)故障所引起的拉伸桿動(dòng)作不一致,降輥和升輥時(shí)三個(gè)輥不同步等都可能引起磨機(jī)振動(dòng)。
5、回粉重錘閥故障
回粉重錘閥由于過度磨損或機(jī)械故障引起密封不嚴(yán)時(shí),會(huì)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,漏入重錘的風(fēng)會(huì)使選粉機(jī)中氣流紊亂,使大量粉狀物料積留在錐型斗中,而一旦積累的物料突然下落,那一定是大量的粉狀物料,這些粉狀物料落在磨盤上必然會(huì)引起大的振動(dòng),而且振動(dòng)相對(duì)有規(guī)律。
6、蓄能器壓力不足或氮?dú)饽移茡p
蓄能器中氮?dú)饽业念A(yù)充氣體壓力應(yīng)該是正常研磨壓力的60%-0%,當(dāng)蓄能器壓力不足或氮?dú)饽移茡p時(shí),就會(huì)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(dòng)。
7、噴水系統(tǒng)
噴水系統(tǒng)對(duì)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(huì)啟動(dòng)噴水裝置,以加大物料的韌性和剛性。當(dāng)三個(gè)噴水管中有一個(gè)堵住或漏水就會(huì)導(dǎo)致料層的不均衡,引起磨輥的起伏,導(dǎo)致立磨振動(dòng)。
8、擋料環(huán)
當(dāng)物料性質(zhì)和磨機(jī)工作參數(shù)穩(wěn)定時(shí),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(shí),作為緩沖墊的料層也會(huì)變薄,緩沖作用減弱,振動(dòng)加劇。
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風(fēng)環(huán)和磨內(nèi)風(fēng)量的不均勻分配,導(dǎo)致磨盤上的物料厚薄不一,引起相應(yīng)的振動(dòng)。
三、系統(tǒng)問題和工藝參數(shù)對(duì)振動(dòng)的影響
1、磨內(nèi)進(jìn)異物
金屬異物因其質(zhì)地堅(jiān)硬,所以當(dāng)磨輥對(duì)其研磨時(shí),對(duì)襯板的沖擊和損壞是比較嚴(yán)重的。同時(shí),磨輥也會(huì)產(chǎn)生大的跳動(dòng),引起突然性的振動(dòng),雖然入磨物料經(jīng)過了幾道除鐵裝置,但磨內(nèi)脫落的防護(hù)裝置,襯板掉的大塊仍會(huì)引起大的振動(dòng)。
2、皮帶秤斷料、失控、波動(dòng)大
由于季節(jié)和物料的變化,皮帶秤會(huì)出現(xiàn)斷料和卡料的現(xiàn)象,尤其是石灰石和砂巖斷料時(shí)會(huì)引起料層的突然變薄,緩沖作用減弱,同時(shí)研磨壓力仍然比較大,從而引發(fā)振動(dòng)。當(dāng)皮帶秤失控和飛車時(shí),入磨物料異常增多,造成料層過厚,研磨作用降低,同時(shí)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(huì)導(dǎo)致磨機(jī)突然大幅度振動(dòng)。而當(dāng)喂料波動(dòng)大時(shí),會(huì)造成料層的波浪形式,磨輥在磨盤上起伏不定,引起振動(dòng)。
3、系統(tǒng)風(fēng)量和風(fēng)壓的突然變化
窯投料、止料、塌料時(shí)均會(huì)引起系統(tǒng)風(fēng)量、風(fēng)壓的大幅波動(dòng),使磨內(nèi)氣流正常的運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生變化,破壞了建立的系統(tǒng)平衡,引發(fā)振動(dòng)。
4、料層過薄或過厚
料層其實(shí)是夾在磨輥和磨盤之間的緩沖墊,正常情況下,磨輥、磨盤對(duì)物料的擠壓是料層內(nèi)物料的擠壓。
當(dāng)料層過薄時(shí),它的緩沖作用就會(huì)減弱,振動(dòng)就會(huì)加大。而當(dāng)料層過厚時(shí),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(huì)逐漸上升,當(dāng)達(dá)到一定極限時(shí),振動(dòng)會(huì)突然加大。所以在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中,應(yīng)該密切監(jiān)控料層厚度,及時(shí)調(diào)整參數(shù),使料層穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)。
5、磨內(nèi)溫度過高
磨內(nèi)溫度高會(huì)導(dǎo)致料層的韌性和剛性的破壞,尤其溫度過高時(shí),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(dòng)。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。
6、系統(tǒng)風(fēng)量、料量,研磨壓力不匹配
磨系統(tǒng)中風(fēng)量、喂料量、研磨壓力,應(yīng)是一個(gè)平衡的整體,在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中改變一個(gè)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(huì)引發(fā)振動(dòng)的發(fā)生。比如系統(tǒng)風(fēng)量過低時(shí),引起吐渣過多,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,造成料層過薄,同時(shí)過小的風(fēng)量不能將物料順利的提升,而是懸浮在磨盤內(nèi),增加了通風(fēng)的阻力。惡性循環(huán)不久,即可引起大幅度振動(dòng)。再如,研磨壓力過大,會(huì)造成料層變薄,引起振動(dòng)加大;當(dāng)料層波動(dòng)大時(shí),還會(huì)造成磨輥磨盤的硬接觸,引起劇烈振動(dòng)。
7、升降輥的時(shí)機(jī)
開磨時(shí)降輥過早時(shí),由于磨盤上無料或過少,基本上沒有料層,輥落下時(shí),必然會(huì)直接沖擊磨盤襯板引起振動(dòng)。當(dāng)停磨升輥過晚時(shí),由于發(fā)生的升輥命令和輥升起來有一定的時(shí)間差,很可能造成料層過薄或沒有料層時(shí)磨輥還在磨盤上的情景,勢(shì)必會(huì)引起振動(dòng)。所以在日常生產(chǎn)中一定要多積累經(jīng)驗(yàn),把握好升落輥的時(shí)機(jī)。由于一般生產(chǎn)線采取一磨一窯的形式,所以對(duì)影響立磨運(yùn)轉(zhuǎn)的振動(dòng)必須給予足夠的重視,否則出現(xiàn)大的設(shè)備問題,經(jīng)濟(jì)損失是非常大的。