循環(huán)物料鋼絲膠帶斗式提升機的應用研究
輥壓機循環(huán)物料斗式提升機是當前水泥粉磨系統(tǒng)重要裝備之一,安全、節(jié)能是其對于系統(tǒng)的主要性能指標,本文描述了鋼絲膠帶斗式提升機作為輥壓機循環(huán)物料提升設備的應用。相比于傳統(tǒng)的板鏈提升機,在同等輸送能力情況下,系統(tǒng)效率高,節(jié)能效果顯著,安全穩(wěn)定,在很 大程度上解決了提升機壓料、回料等技術問題。
1、基本現(xiàn)狀與存在問題目前,國內(nèi)水泥廠的水泥粉磨系統(tǒng)中,配套水 泥輥壓機的循環(huán)提升機普遍采用中央鏈或板鏈提 升機。在實際使用過程中,因工藝和設備自身原 因,存在諸多問題,主要表現(xiàn)在以下幾方面:
(1)由于輥壓機系統(tǒng)的循環(huán)量不穩(wěn)定,能力波 動較大,常出現(xiàn)沖料或塌料現(xiàn)象,在缺乏合理監(jiān)控 預警的情況下,易導致后級提升裝備出現(xiàn)堵料甚至 過載跳停,不僅影響生產(chǎn)效率,而且清理維護工作 量大,易造成環(huán)境污染。
(2)一般出輥壓機的混合物料具有較高的磨蝕 性,中央鏈或板鏈提升機受牽引件材料和結(jié)構限 制,容易磨損失效,存在服役期短、可靠性差、維護 量大、安全隱患高等缺陷。
(3)中央鏈或板鏈提升機由于自重大、回料率 高,導致能耗較大,不利于節(jié)能降耗。 上海某水泥公司水泥粉磨系統(tǒng)采用合肥水泥研究設計院的1 400mm×800mm 輥壓機 (帶打散機),配套磨機為 ?4.2m×13m。輥壓機循環(huán)提升機原采用NE300板鏈斗式提升機 ,最大能力約400t/h。由于設備運行中存在能耗高、磨損快、易損件更換成本高等問題,特別是磨損后期,隨時都有 可能斷鏈,對高效、安全生產(chǎn)造成嚴重威脅。2013 年,業(yè)主希望將提升機改為鋼絲膠帶斗式提升機。
2、工藝條件
水泥粉磨制成系統(tǒng)工藝不同,配套的輥壓機循環(huán)鋼絲膠帶斗式提升機的運行工況條件則有很大不同。例如,水泥熟料生產(chǎn)線和單獨建立的水泥粉磨站,熟料溫度會有較大區(qū)別;又如,提升機進料全部來自輥壓機出料,或有部分直接摻入水分大、粒度大的水泥調(diào) 配料和混合材,后者使得提升機使用工況更加復 雜。本文提出的膠帶提升機用于水泥粉磨站輥壓機循環(huán)料提升,主要適用于熟料和外加混合材一起 進入輥壓機的后級物料提升(工藝流程如圖 1 所 示),同時主要針對相對高溫干粉粒狀輥壓機循環(huán)物料提升(物料粒度<40mm、溫度<100℃、物料水 分≤2%)。為保證膠帶提升機的長期安全運行,在應用研究時,需從工藝上充分重視來料溫度、粒度、 水分等基本條件。 圖1水泥輥壓機提升機典型工藝流程3、改造方案
方案一,拆除現(xiàn)有 NE300 板鏈提升機,采用波 特蘭產(chǎn)輥壓機循環(huán)重載膠帶提升機。
方案二,保留 提升機中間殼體,傳動部分、鏈條、頭尾部軸(輪)系 全部更換,機頭、機尾殼體現(xiàn)場改造,料斗、頭尾輪 等部分零部件需要進行非標設計。
方案一,用 N-TGD800 型整機替換,整機設備 為標準設備,相關部件可調(diào)用,制造周期短,后續(xù)配 件更換方便。
方案二,現(xiàn)場拆卸和安裝周期短,但 改造用的許多零部件為非標設計,需要新開發(fā)加工 模具,設計和制造周期較長,成本較高,同時更換的 部件型號規(guī)格大,成本較高。此外,非標部件后續(xù) 的配件互換性差,更換不方便,需要提前采購訂 做。兩種方案費用相差不多,故最終定為方案一, 整體更換提升機。
4、部件適應性設計 傳統(tǒng)鋼絲膠帶提升機輸送的是粉料,改為輸送 塊狀輥壓機出料后,需做一些特殊設計以適應物料 情況:
(1)方式料斗磨損過快的問題。為適應塊狀的 輥壓機出料,方式料斗磨損損壞過快,需在料斗開 口唇邊加耐磨條,增加料斗的使用壽命。 此在實際運行中,料斗的填充率達不到 75%。針對 此種情況,需降低設計的料斗填充率,使提升機能 運行中會造成膠帶的損傷。對此,我公司改良了墊 板與料斗的結(jié)構形式,使塊狀物料不會進入墊板與 膠帶之間的縫隙,避免了對膠帶的損傷。
5、實際效果 該公司于 2014 年 2 月進行系統(tǒng)改造,將輥壓機 循環(huán)料提升機改為鋼絲膠帶提升機,如圖 2 所示。 投運一年多來效果良好,系統(tǒng)運行正常。鋼絲膠帶 提升機運行電流為 95A,較原板鏈提升機運行時的 電流值(107A)小,運行電流平穩(wěn),幾乎無波動,節(jié)能效果顯著。表 1 為一個正常工作日內(nèi)各時間點 中控檢測提升機電流數(shù)值,從表 1 中看出,運行電 流波動最大值為 2A,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,用戶對此評價很高。
本次技術改造達到了如下預期效果:
(1)輥壓機系統(tǒng)實現(xiàn)長期安全運行,減少了提升機故障頻繁發(fā)生的情況,提升機關鍵部件壽命更長;
(2)更換后膠帶提升機運行平穩(wěn),無噪音,運行 電流降低;
(3)輥壓機系統(tǒng)運轉(zhuǎn)率提高,減少了提升機的 維護量及維護成本。
6、運行中的注意事項
(1)注意控制輥壓機前級倉的料位。前級倉料 位過高或過低,都易造成前級倉塌料,短期內(nèi)卸出 大量物料。短期內(nèi)的卸料量超過提升機的輸送能力,易造成提升機尾部埋料。
(2)監(jiān)測輥壓機兩個輥子的運行情況。若輥壓 機內(nèi)進入難以壓碎的大塊狀物料或者鐵塊,輥壓機的兩個輥子就會泄壓并脫開。輥壓機瞬間出料能 力增大,容易造成提升機尾部埋料。
(3)注意埋料情況。對于前級倉塌料或者輥壓 機泄壓造成的提升機尾部埋料停機,如貿(mào)然強制啟動,容易造成提升機膠帶和接頭損傷,甚至可能造 成膠帶斷裂,提升機膠帶落架。提升機一旦被埋料 壓死,需要檢查埋料情況,將尾部埋料清理后,方可啟動提升機。
7、結(jié)語
鋼絲膠帶斗式提升機在輥壓機粉磨系統(tǒng)的成功應用,提高了輥壓機循環(huán)提升工藝環(huán)節(jié)的效率、安全性和可靠性,同時顯著降低了系統(tǒng)能耗(鋼絲膠帶斗式提升機接頭改進及皮帶跑偏調(diào)整方法)。該設備的成功改造,是水泥行業(yè)水泥制成系統(tǒng)的一次技術創(chuàng)新,對推動水泥行業(yè)節(jié)能降耗有著重要意義。 |