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ZGM113N型煤磨提產(chǎn)降耗措施

文檔作者：李修啟，郝得香文檔來源：棗莊市沃豐水泥有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年08月28日
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2018年第6期
0 前言
我公司5000t/d熟料生產(chǎn)線配套ZGM113N型立
式磨煤，銘牌出力：40t/h，磨盤轉(zhuǎn)速：24.2r/min，主電
動機功率：560 kW，轉(zhuǎn)速：990 r/min，主電機額定電
流：42 A，一次風(fēng)量：25.14 kg/s，磨煤機阻力：6.22
kPa。隨著水泥窯產(chǎn)量的提高，以及原煤供應(yīng)環(huán)境的
變化，出現(xiàn)了原煤貨源比較雜亂的情況，不同的煤質(zhì)
在粉磨過程由于粉磨特性不同，造成煤磨的臺時較
低，一度出現(xiàn)了煤粉不夠窯煅燒的情況，被迫煤粉細
度80μm篩篩余細度由7%放粗到了20%，煤粉細度
的放粗對窯工藝熱工制度帶來了波動，嚴重影響了
窯的產(chǎn)質(zhì)量。本文就我公司ZGM113N型立磨提產(chǎn)
降低出磨煤粉細度的措施進行論述。
1 存在的問題
（1）磨機吐渣量大，對不同原煤的粉磨特性適
應(yīng)性差。煤的粉磨特性用易碎難磨表示、按國標
GB/T 2565《煤的可磨性指數(shù)測定方法》實驗，煤的哈
氏可磨性系數(shù)HGI呈30~142的極寬分布，系數(shù)愈小
越難粉磨，HGI<62為難磨煤，HGI>86為易磨煤，經(jīng)
檢測我公司的原煤HGI 為58 左右，普遍易磨性較
差；同一個磨機系統(tǒng)，由于原煤的粉磨特性不同，臺
時及吐渣量是不同的，我公司現(xiàn)在使用的原煤貨源
較多，原煤的粉磨特性不同，用到粉磨特性差的煤，
煤磨吐渣量較大，一個班（8h）煤磨吐渣小推車達到
了30多小推車（一小推車約在1.2t），給現(xiàn)場煤磨崗
位工帶來大量的勞動強度。
（2）磨機產(chǎn)量低、電耗高，出磨煤粉質(zhì)量差。煤
磨的臺時設(shè)計40t/h，實際生產(chǎn)中臺時33t/h，不能滿
足于水泥窯的煅燒用煤粉，噸煤粉電耗達到了36
kWh/t，兩個煤粉倉設(shè)計60t的頭尾煤粉倉，始終保
持在15t左右不漲倉，有時一個月也不能停下煤磨
進行檢查，一旦出現(xiàn)煤磨跳?；蛘咂渌收?，就造成
窯被迫減產(chǎn)及停窯事故的發(fā)生，為了不造成停窯，有
時不得不采取放粗煤粉細度方式維持生產(chǎn)，煤粉細
度由7%放粗到了20%后，不利于窯的熱工制度的
穩(wěn)定，嚴重影響了產(chǎn)質(zhì)量。
2 影響煤磨機產(chǎn)量的原因分析
立式磨煤機磨制煤粉出力理論上受通風(fēng)出力、
碾磨出力、干燥出力、原煤的品種易磨特性等因素影
響，實際出力受磨棍、襯板安裝精度、加載力，以及與
使用設(shè)計煤種的偏差和一次風(fēng)量等多種因素有關(guān)。
各種因素須同時滿足工況要求后才能確保立式磨煤
機出力；分析出力不足各項原因主要存在以下幾點：
（1）通風(fēng)力不足。主要因素有一次風(fēng)量不夠、
噴嘴環(huán)通流面積與一次通風(fēng)不匹配、分離器通風(fēng)篩
余量不夠等。重點考慮噴嘴環(huán)通流面積與一次通風(fēng)
的匹配。動環(huán)與靜環(huán)的間隙如果過大風(fēng)速變低，特
別是動靜環(huán)磨損后期易造成吐渣量較大，動靜環(huán)的
標準間隙在5～8mm，經(jīng)現(xiàn)場測量我們公司煤磨動
靜環(huán)間隙最大達到了40～50mm，間隙過大通風(fēng)力
的風(fēng)速下降是造成吐渣量大的主要原因。
（2）磨煤機的碾磨力下降。主要因素有加載力
不足、輥套磨損、碾磨件型線未優(yōu)化，尤其磨輥安裝
位置偏差的因素，使磨棍與襯板碾磨弧形不能吻合，
產(chǎn)生線接觸，達不到接觸的碾磨效果。隨著磨輥輥
皮及襯板的磨損接觸面不均的情況，特別是煤磨機
運轉(zhuǎn)到一定周期造成磨機臺時下降較大，經(jīng)過現(xiàn)場
檢測我們公司的立式煤磨得輥皮磨損了30~40mm，
襯板向下磨損了20~50mm，造成接觸面受力不均，
使磨盤上的煤不能得到充分的研磨，研磨效率低。
（3）實際應(yīng)用的煤種超出了設(shè)計規(guī)定的范圍，
在設(shè)計時市場供應(yīng)煤比較單一，現(xiàn)在市場環(huán)境發(fā)生
變化后，采購的原煤品種比較復(fù)雜，粉磨特性不同，
造成磨機對煤種的適應(yīng)性較差。
3 改造措施
目前的磨盤直徑和磨輥大小及磨盤轉(zhuǎn)速已經(jīng)決
定了設(shè)備的研磨效率和產(chǎn)量，雖然加載力目前是
11.6MPa，即使再增加加載力也只能讓主機電流上
升而對磨機的研磨效率幫助不大，因此產(chǎn)量自然也
提不上去。要想把產(chǎn)量提上去，首要任務(wù)是提高磨
機的研磨效率，增加磨內(nèi)合格細煤粉的數(shù)量，并讓其
被動態(tài)分離器吸收分離到煤粉倉去，在不改變磨盤
中圖分類號：TQ172.6+3 文獻標志碼：B 文章編號：1007-0389(2018)06-45-02 【DOI】10.13697/j.cnki.32-1449/tu.2018.06.016
ZGM113N 型煤磨提產(chǎn)降耗措施
李修啟，郝得香（棗莊市沃豐水泥有限公司，山東棗莊277100）
李修啟，等：ZGM113N型煤磨提產(chǎn)降耗措施 工藝裝備
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2018年第6期
直徑及磨輥大小的情況下，做如下改造提升方案：
3.1 優(yōu)化通風(fēng)力分布
噴嘴原設(shè)計采用動環(huán)和托盤一體的鑄造結(jié)構(gòu)，
動靜環(huán)磨損嚴重，造成間距變大，渣量較大。旋轉(zhuǎn)噴
嘴的喉口面積需根據(jù)現(xiàn)有實際煤質(zhì)重新校核，由于
動環(huán)是易損件，為了便于檢修及調(diào)整動靜環(huán)，由目前
動環(huán)和托盤一體的結(jié)構(gòu)改成分段動靜環(huán)（見圖1）。
動環(huán)更換比托盤頻繁，磨機的靜環(huán)進行分段式結(jié)構(gòu)
設(shè)計，避免了整體襯板拆除吊裝，便于檢修更換；靜
環(huán)本體材質(zhì)為ZG50Mn2，硬度為HRC30-35，靜環(huán)通
常上部200mm部位磨損較快，在煤磨的靜環(huán)采用加
裝分段式護板，護板采用特殊耐磨材質(zhì)，強度達到
45~50HRC，板下端插入靜環(huán)定位，上端用螺栓把
合，此后更換方便；靜環(huán)外壁貼上新型的耐磨材料，
延長靜環(huán)的使用壽命。動靜環(huán)采用分段設(shè)計，檢修
時，可以使用噸位較低的手扳葫蘆等工具，逐段的動
靜環(huán)游機殼側(cè)壁檢修門吊入磨中安裝于托盤之上，
隨著盤車裝置驅(qū)動磨盤轉(zhuǎn)動，逐步完成整個動環(huán)的
安裝。動靜環(huán)改成動靜環(huán)分段組裝后在生產(chǎn)中便于
調(diào)整動靜環(huán)間隙確保在5~8mm范圍，合理調(diào)節(jié)噴嘴
環(huán)通風(fēng)面積，優(yōu)化了通風(fēng)力分布保證入磨的風(fēng)速。
3.2 減速機增速，加大磨機的碾磨力
由于實際使用煤質(zhì)易磨性較差，與設(shè)計煤之間
有差異，造成磨煤機出力不足，銘牌出力為：40t/h，
實際出力為33t/h，磨機現(xiàn)有轉(zhuǎn)速24.2r/min提高到
30r/min。更換減速機高速齒輪軸機大錐齒輪，通過
降低減速機速比來提升減速機和磨盤的轉(zhuǎn)速，磨煤
機的碾磨出力與磨盤轉(zhuǎn)速成正比，從而提高研磨效
率。減速機增速技術(shù)，就是把主傳動齒輪副的速比
改變，齒輪模數(shù)是承載能力的重要技術(shù)參數(shù)，速比的
改變并不改變齒輪模數(shù)，這樣保證了齒輪的承載能
力。由于原煤磨機轉(zhuǎn)速增速后，原有電機功率
5600kW不能滿足生產(chǎn)，需要更換6300kW的電機，滿
足產(chǎn)量提高后的磨機軸功率需求，更加適應(yīng)煤量增
大，加載力提高的情況。
對煤立磨的輥皮及襯板進行定期檢測，保證輥
皮及襯板的接觸面始終保持均勻，我們對輥皮及襯
板由傳統(tǒng)的cr2021材質(zhì)更換為耐磨的陶瓷輥皮及
陶瓷襯板，增強輥皮及襯板的耐磨性，延長輥皮及襯
板的使用周期，保證輥皮及襯板接觸面均勻，使磨盤
上的原煤得到充分的研磨。
針對采購原煤品種較多，粉磨特性不同的情況，
我們購買了一臺哈氏可磨性指數(shù)測定儀，采用微電
腦智能控制系統(tǒng)用于對進廠的每批原煤進行哈氏指
數(shù)檢測，然后根據(jù)檢測指數(shù)進行合理搭配，保證入煤
立磨的原煤粉磨特性均勻，保證煤立磨的穩(wěn)定性，保
證了煤磨的臺時及出磨煤粉質(zhì)量。
4 改造效果
圖1 分段式動靜環(huán)示意圖 經(jīng)過改造后煤磨各項運行參數(shù)的對比見表1。
參數(shù)
改造前
改造后
臺時
（t·h-1)
31~34
36~38
選粉機轉(zhuǎn)速
（r·min-1)
440~460
420~430
研磨壓力
MPa
11.5～12
10.2～11
磨盤轉(zhuǎn)速
（r·min-1)
24.2
30.1
電耗
（kWh·t-1)
36
33
磨機電流
A
36～38.5
34～36
入口壓力
Pa
750～850
650～760
磨機差壓
Pa
6 500～7 500
5 800～7 000
80μm 篩余
%
16～20
6～8
表1 改造前后煤磨各項運行參數(shù)的對比
由表1可知：
（1）改造后磨煤的排渣量大幅度降低，有每班
的30小推車降低到一天不足1小推車，由以前的20
多天煤磨不漲不能停磨檢查的情況轉(zhuǎn)變成現(xiàn)在1天
煤粉倉滿避峰停磨2~4h，每天節(jié)省電費500多元。
（2）噴嘴動靜環(huán)采用分段結(jié)構(gòu)設(shè)計，動環(huán)和托
盤分體，便于檢修，減少托盤的更換次數(shù)，降低了備
件的成本。
（3）改造后磨機運行平穩(wěn)，在煤質(zhì)相同的情況
下，煤磨的臺時由33 t/h提高到36 t/h，煤粉電耗由
37kWh/t降低到33kWh/t，煤粉細度80μm篩篩余由
20%降低到8%左右，不僅煤粉量滿足了窯的煅燒，
而且煤粉的細度降低，窯的抗波動性增加，有利于窯
的產(chǎn)質(zhì)提高及生產(chǎn)的穩(wěn)定運行。
通過改造，磨機料床穩(wěn)定，振動平穩(wěn)，產(chǎn)量提升
明顯，出磨煤粉細度質(zhì)量得到了提升，噸煤粉電耗得
到了大幅度的降低，穩(wěn)定了窯系統(tǒng)的熱工制度，穩(wěn)定
了生產(chǎn)，立式煤磨機的提升改造效果良好，具有較好
的推廣價值。
（編輯：劉翠榮）（收稿日期：2018-06-21）
機殼
傳動盤
磨輥
工藝裝備李修啟，等：ZGM113N型煤磨提產(chǎn)降耗措施
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