我公司現(xiàn)有兩條5000t/d生產(chǎn)線。一號(hào)線原料立磨采用的是Polysius公司生產(chǎn)的RM57/28，于2005年5月投料生產(chǎn)。二號(hào)線原料立磨采用的是天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司生產(chǎn)的TRM53.41，于2011年2月投料生產(chǎn)?，F(xiàn)就兩種立磨生產(chǎn)運(yùn)行情況做一對(duì)比分析。
1 系統(tǒng)參數(shù)對(duì)比
RM57/28立磨系統(tǒng)和TRM53.41立磨系統(tǒng)主機(jī)設(shè)備對(duì)比見表1，生產(chǎn)控制參數(shù)對(duì)比見表2。
表1 兩種立磨系統(tǒng)參數(shù)對(duì)比
表2 生產(chǎn)控制參數(shù)對(duì)比
2 兩種立磨結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別
2.1 RM57/28立磨
RM57/28立磨磨輥結(jié)構(gòu)示意見圖1。
圖1 RM57/28立磨磨輥
RM57/28為雙輪胎形輥式立磨，一對(duì)雙輪胎形輥皮與雙槽形盤襯板相配完成對(duì)原料的粉磨，磨輥軸承潤(rùn)滑方式原來采用油池潤(rùn)滑，現(xiàn)在改為利用外部潤(rùn)滑油站的循環(huán)潤(rùn)滑。雙輪胎形磨輥安裝在力臂架1上，加載油缸將力作用在磨輥力臂架20上，為保持磨輥在磨盤上的運(yùn)行軌跡，將磨輥支架固定銷21放在磨機(jī)殼體上的導(dǎo)向槽中;密封風(fēng)機(jī)的干凈高壓風(fēng)通過磨輥上方匯風(fēng)箱22進(jìn)入氣室密封裝置吹出，阻止磨內(nèi)高壓粉塵進(jìn)入磨損軸承室骨架油封，損壞軸承。外部靜壓潤(rùn)滑油壺12保證磨輥軸向密封圈部位潤(rùn)滑。
缺點(diǎn)：磨輥軸與磨盤安裝角度呈0°;磨輥力臂架不能翻出磨外檢修，但可以整體吊出磨外維修，拆卸不方便;磨盤襯板每套8塊，襯板固定方式復(fù)雜，拆卸有一定難度;磨體大、高。
生產(chǎn)前需要在磨盤上布料，磨輥直接壓在磨盤上，磨機(jī)啟動(dòng)首先由輔傳設(shè)備啟動(dòng)，間隔一定時(shí)間后主電動(dòng)機(jī)突然啟動(dòng)運(yùn)行，電流較高;研磨壓力較高，對(duì)加載油缸裝置的可靠性要求較高;生產(chǎn)時(shí)磨內(nèi)壓差值低;磨輥能調(diào)面使用，磨盤不能調(diào)面使用。
磨輥抗磨損特征：由于磨盤與磨輥接觸表面線速度不同，同一組磨輥架上的外輥比內(nèi)輥磨損速度快，內(nèi)外磨輥表面磨損都比磨盤襯板磨損速度快，磨輥皮和磨盤襯板磨損后期對(duì)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量影響較大，只能達(dá)到正常臺(tái)時(shí)產(chǎn)量80%左右。
2.2 TRM53.41立磨
TRM53.41立磨結(jié)構(gòu)示意圖見圖2。
圖2 TRM53.41立磨結(jié)構(gòu)示意
結(jié)構(gòu)：錐形磨輥與平盤襯板，輥有4個(gè)。磨輥潤(rùn)滑方式采用外部強(qiáng)制潤(rùn)滑油站循環(huán)形式，磨輥加載作用點(diǎn)在磨外，加載油缸將力作用在磨輥軸上。磨輥軸與磨盤安裝角度15°，磨輥錐度角30°，通過專用液壓油缸可以把磨輥總成翻到磨外更換輥皮和檢修軸承等工作。
性能特征：磨盤圓周速度與磨輥表面線速度接近，中心下料易于穩(wěn)定料床，磨盤與磨輥表面磨損接近，粉磨效率高，磨輥皮大端比小端磨損速度快，磨輥皮和磨盤襯板磨損后期對(duì)生產(chǎn)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量影響較小，一般減小7%左右。研磨壓力較低。磨輥能夠在任何狀態(tài)下抬起，磨機(jī)啟動(dòng)電流較小。每塊襯板小，在線焊接方便，拆卸安裝磨盤襯板和磨輥皮容易。當(dāng)一個(gè)輥有故障時(shí)，只要把對(duì)稱的一對(duì)輥抬起，另外一對(duì)輥在降低產(chǎn)量的情況下仍能生產(chǎn)。磨體內(nèi)腔小，工作中壓差值高，風(fēng)速高，磨損速度快。輔傳電動(dòng)機(jī)7.5kW，較小。保護(hù)磨輥軸承油封的高壓風(fēng)管道在磨體外部，不受粉塵沖刷，安全性好。
3 兩種立磨生產(chǎn)啟動(dòng)對(duì)比
3.1 RM57/28磨機(jī)啟動(dòng)
先行開啟輔機(jī)包括：生料均化庫(kù)頂除塵器組，入庫(kù)斜槽風(fēng)機(jī)組，入庫(kù)輸送提升機(jī)組，斜槽風(fēng)機(jī)組，磨機(jī)減速機(jī)潤(rùn)滑站組，主電動(dòng)機(jī)和循環(huán)風(fēng)機(jī)油站組，液壓站組，旋風(fēng)筒下料分格輪組，密封風(fēng)機(jī)組，回轉(zhuǎn)下料器、循環(huán)提升機(jī)和選粉機(jī)組，需要2min。設(shè)定液壓站研磨壓力為6MPa，磨機(jī)啟動(dòng)條件滿足后，開動(dòng)輔傳電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)，啟動(dòng)入磨膠帶輸送機(jī)和調(diào)配站各秤下料，向磨內(nèi)輸送物料進(jìn)行布料，中控操作觀察料層厚度160mm、循環(huán)斗提電流43A、輔傳電機(jī)運(yùn)行電流在120~160A之間就可以正常啟動(dòng)磨機(jī)了。如輔傳電流低于120A，有可能磨機(jī)運(yùn)行后，因磨內(nèi)物料太少和料層厚度太薄振動(dòng)停車;如高于160A，增大了主電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)啟動(dòng)負(fù)荷，對(duì)主電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)的安全運(yùn)行產(chǎn)生極大隱患;啟動(dòng)后排渣量較高，循環(huán)斗提有可能因過載停車。這種情況下一般要求轉(zhuǎn)動(dòng)輔傳電動(dòng)機(jī)，循環(huán)斗提下料口位于三通翻板閥的外排管道，排出多余的物料。磨內(nèi)布好料后，啟動(dòng)循環(huán)風(fēng)機(jī)，啟動(dòng)磨機(jī)主啟動(dòng)，命令下達(dá)后，輔傳電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，通過減速機(jī)的超越離合器帶動(dòng)磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)，向磨內(nèi)噴水8m3/h左右，磨輥將磨盤上的物料輾成料墊，確保運(yùn)轉(zhuǎn)后磨盤上有合適的料床。依次調(diào)節(jié)系統(tǒng)各個(gè)閥門開度，將循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)出口閥門開至99%，同時(shí)將入窯尾袋除塵器短路閥門關(guān)至0%，循環(huán)風(fēng)閥門開至99%，讓窯尾廢氣全部從磨內(nèi)通過。經(jīng)過120s后，主電動(dòng)機(jī)高壓合閘磨機(jī)運(yùn)行。一般從開輔機(jī)到主機(jī)運(yùn)行需要10min時(shí)間。
3.2 TRM53.41立磨啟動(dòng)
先行開啟輔機(jī)包括：生料均化庫(kù)頂除塵器組，入庫(kù)斜槽風(fēng)機(jī)組，入庫(kù)輸送提升機(jī)組，長(zhǎng)斜槽風(fēng)機(jī)組，磨機(jī)減速機(jī)潤(rùn)滑站組，主電動(dòng)機(jī)和循環(huán)風(fēng)機(jī)油站組，液壓站組保證在抬輥狀態(tài)，磨輥潤(rùn)滑油站，旋風(fēng)筒下料分格輪組，密封風(fēng)機(jī)組，回轉(zhuǎn)下料器、循環(huán)提升機(jī)和選粉機(jī)組，需要3min。啟動(dòng)主電動(dòng)機(jī)和循環(huán)風(fēng)機(jī)，開啟入磨膠帶輸送機(jī)和調(diào)配站各下料秤下料，向磨內(nèi)輸送物料，依次調(diào)節(jié)系統(tǒng)各個(gè)閥門開度，將循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)出口閥門開至99%，同時(shí)將入窯尾袋除塵器短路閥門關(guān)至0%，循環(huán)風(fēng)閥門開至99%，讓窯尾廢氣全部從磨內(nèi)通過。中控操作觀察循環(huán)斗提運(yùn)行電流60A時(shí)，壓輥，參考磨機(jī)振動(dòng)值、主電動(dòng)機(jī)電流、循環(huán)斗提電流、磨內(nèi)壓差值、料層厚度等參數(shù)不斷調(diào)整喂料量、噴水量、入磨熱風(fēng)風(fēng)量和風(fēng)溫、研磨壓力，使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。從啟動(dòng)系統(tǒng)設(shè)備到立磨正常運(yùn)行，需要時(shí)間8min。
3.3 原料組分和配比
兩種立磨所用原材料一致，配比見表3。
1)石灰石原料：石灰石：粒度≤30mm 占90%，水分4%~8%;
2)粘土質(zhì)原料：碎屑：粒度≤80mm占80%，水分 ≤5%;
3)校正原料：轉(zhuǎn)爐渣：粒度≤40mm占90%，水分 5%~10%;濕粉煤灰：水分15%。
表3 兩種立磨原料配比
4 生產(chǎn)產(chǎn)量和電耗對(duì)比
2011年1~12月兩種立磨產(chǎn)量和電耗對(duì)比見表4。
表4 兩種立磨產(chǎn)量和電耗對(duì)比
TRM53.41立磨比RM57/28立磨年節(jié)電約248萬kWh/t，節(jié)約124萬元。
由于RM57/28立磨的磨輥在運(yùn)行時(shí)是懸浮狀態(tài)，磨輥架自重100t，加載壓力13.7MPa，原材料不同直徑的顆粒均勻混合，輔材的選用，決定了料床的穩(wěn)定與否。噴水量的大小對(duì)于形成穩(wěn)定的料床尤其關(guān)鍵，所以RM57/28立磨在生產(chǎn)時(shí)必須噴水，且噴水量較大，特殊情況除外。對(duì)含濕土量較多的原料研磨效果較好，易于提高產(chǎn)量。通常RM57/28立磨的出磨生料水分經(jīng)常在1%左右，在冬季當(dāng)環(huán)境溫度降到0°以下時(shí)，經(jīng)?？吹轿才棚L(fēng)機(jī)的排氣煙囪向外冒煙，這其實(shí)不是煙塵，而是磨內(nèi)噴水形成的，系統(tǒng)電耗較高。
TRM53.41立磨由機(jī)械裝置預(yù)先設(shè)定了的磨輥和磨盤之間距離，任何狀態(tài)下不會(huì)導(dǎo)致磨輥和磨盤接觸。通常生產(chǎn)中需要的噴水量很少，甚至不要。由于磨機(jī)殼體較小，磨內(nèi)風(fēng)速較高，達(dá)到40m/s，烘干能力較差，對(duì)含濕土量較多的原料研磨效果較差。 出磨生料水分經(jīng)常在0.5%以下，系統(tǒng)電耗較低。
5 兩種立磨運(yùn)行操作對(duì)比
RM57/28立磨和TRM53.41立磨運(yùn)行操作參數(shù)見表5。
表5 兩種立磨運(yùn)行操作參數(shù)
由于RM57/28立磨的磨輥在運(yùn)行時(shí)是懸浮狀態(tài)，保證正常運(yùn)行需具備穩(wěn)定的料床、合適的研磨壓力。磨機(jī)運(yùn)行對(duì)物料的突然變化適應(yīng)能力差，需要操作人員精力集中，緊盯操作界面，根據(jù)操作參數(shù)的變化，及時(shí)調(diào)整研磨壓力、喂料量、噴水量、選粉機(jī)轉(zhuǎn)速、風(fēng)量、風(fēng)溫和風(fēng)速，保證運(yùn)行正常。RM57/28立磨不能抬輥，當(dāng)斷料時(shí)，要及時(shí)調(diào)整參數(shù)，磨內(nèi)物料較少時(shí)必須停機(jī)，避免磨機(jī)振動(dòng)，損壞設(shè)備。
TRM53.41立磨操作穩(wěn)定性優(yōu)于RM57/28立磨，對(duì)操作員的操作技術(shù)要求不高，對(duì)物料的突然變化適應(yīng)能力強(qiáng)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)入磨膠帶輸送機(jī)出現(xiàn)斷料時(shí)，只要將磨輥加載油缸減壓并抬起磨輥就能完全避免振動(dòng)，不用停機(jī)，待滿足生產(chǎn)要素后，壓輥繼續(xù)運(yùn)行。
當(dāng)生產(chǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)短時(shí)間斷料時(shí)，TRM53.41立磨通過減壓抬輥不用停磨，而RM57/28立磨由于不能抬輥，一旦發(fā)現(xiàn)斷料，就是把加載壓力全部卸掉，也只能維持5min的時(shí)間，因此，在生產(chǎn)調(diào)試階段、雨季和冬季生產(chǎn)中來料含水分較高，以及調(diào)配庫(kù)堵塞下料時(shí)，帶來的不便就更為明顯。
6 兩種立磨維護(hù)保養(yǎng)情況對(duì)比
RM57/28立磨：重要部件如磨輥體、磨輥軸承端蓋、磨輥軸承氣室密封蓋、吊耳架、液壓拉桿、導(dǎo)向銷、密封風(fēng)機(jī)管道、橡膠波紋軟連接、選粉機(jī)轉(zhuǎn)子、內(nèi)部殼體和防護(hù)掛板等在高濃度高壓粉塵中，磨損較快維修工作量很大。導(dǎo)向槽承受強(qiáng)力，又受高濃度粉塵和顆粒沖刷，是薄弱部位。導(dǎo)向軸的磨損量增大，生產(chǎn)中輥架擺動(dòng)量大，影響研磨效率，日常維護(hù)調(diào)整間隙不易。單作用液壓缸承受力大，易損壞密封圈和缸筒，往往自動(dòng)泄壓至無法工作。采用活塞型氮?dú)飧纵^好，維修簡(jiǎn)單使用可靠。隨著物料的粒度、干濕不同，落料點(diǎn)經(jīng)常發(fā)生移動(dòng)，引起料床高低不平，加劇磨輥輥皮和磨盤襯板磨損不均勻現(xiàn)象，生產(chǎn)時(shí)主電動(dòng)機(jī)電流數(shù)據(jù)波動(dòng)范圍較大。入磨熱風(fēng)管道設(shè)計(jì)成平行管道易沉降積灰，從噴口環(huán)處掉落下來的顆粒經(jīng)常會(huì)堆積在熱風(fēng)管道的進(jìn)口處形成堵塞，影響風(fēng)速。液壓管道布置緊湊、接頭牢固可靠;磨機(jī)檢查門大，開、關(guān)不易，但磨殼體密封好，漏氣率較低。
TRM53.41立磨：設(shè)計(jì)刮料板數(shù)量6個(gè)，沒有RM57/28立磨的卸料環(huán)刮料板數(shù)量多(24個(gè))，刮料板磨損較快，強(qiáng)度低，經(jīng)常產(chǎn)生變形斷裂現(xiàn)象，可靠性較差。液壓管道布置走向、管道選用材質(zhì)剛度、管道接口設(shè)計(jì)不如RM57/28立磨好，液壓管道市場(chǎng)從接口處崩開。配備的液壓氮?dú)飧纵^多，氮?dú)饽z囊易損壞，不如RM57/28立磨采用的活塞型液壓缸。磨機(jī)檢查門小，易開、關(guān)，但磨輥支架與殼體之間密封不好因負(fù)壓漏風(fēng)引起的噪聲較大。維修量較小。運(yùn)行中磨輥軸承承受軸向竄動(dòng)力，磨輥與軸之間的密封容易磨損并產(chǎn)生漏油現(xiàn)象，此處采用的空氣密封結(jié)構(gòu)不如RM57/28立磨式密封設(shè)計(jì)。另外，磨輥總成中各部件的公差配合設(shè)計(jì)需要學(xué)習(xí)RM57/28立磨的優(yōu)點(diǎn)。
7 兩種立磨發(fā)生的重大設(shè)備事故及重要備件費(fèi)用
近年來兩種立磨發(fā)生的重大設(shè)備事故對(duì)比見表6。兩種立磨重要備件費(fèi)用對(duì)比見表7。
表6 兩種立磨發(fā)生的重大設(shè)備事故對(duì)比
表7 兩種立磨的重要備件費(fèi)用對(duì)比
按全年綜合計(jì)算，TRM53.41立磨比RM57/28立磨節(jié)省費(fèi)用約238.8萬元。
8 結(jié)束語
TRM53.41國(guó)產(chǎn)立磨，無論從生產(chǎn)操作、運(yùn)行單位產(chǎn)量電耗和維修性都優(yōu)于RM57/28立磨，只要進(jìn)一步完善磨輥總成的公差配合和軸承密封設(shè)計(jì)、重視液壓管道和蓄能液壓缸的優(yōu)化設(shè)計(jì)，國(guó)產(chǎn)立磨一定能走向世界。
