阿曼项目原料磨系统改造

生产技术陈华:阿曼项目原料磨系统改造中图分类号:TQ17263文献标识码B文章编号:1007-0389(2013)06-3003阿曼项目原料磨系统改造陈华(中建材国际装备有限公司,北京10004)摘要:详细介绍了阿曼某水泥公司勹1窑提产改造中(由2000d提高到2π00td)的原料磨系统改造情况,包括对原料磨本体、选粉机、收尘系统及热风管道和电气自动化等实施了综合改造。改造后,原料磨的生产能力由9h提升到115h,满足了窑系统提产后对生料需求量的要求;且生料易烧性改善,系统电耗降低,粉尘排放(标况)低于10mgm'。关键词:提产改造;原料磨;选粉机;收尘系统;热风管道;生产能力Alteration of Oman project raw mill systemChen Hua(CNBM Intemational Engineering Co, Ltd, Beijing, 100044)Abstract: The alteration of raw material grinding system of an Oman cement companyl line's output improving alteration(output in-crease from 2000u/d to 2700u/d)was introduced in detail, including the mill, separator, dust collecting system, hot air pipe and electriI automation. After the transformation, the capacity of raw material increased from 90Uh to 116t/h, which met the meal demand of im-proved kiln system, and the burnability of raw meal was improved, system power consumption was lower and the dust emission(standardcondition)was less than 10mg/mKey words: output improving alteration; raw material mill; separator; dust collecting system; hot air pipe; production capacity提升机入库。0前言(3)改造方案。用较为先进合理的技术及设备我公司于2010年承接了阿曼某水泥公司1窑改造原有落后生产工艺流程,为匹配熟料线提产至改造项目,该项目位于阿拉伯半岛东南部海拔高度2700td,要求原料磨在90μm筛余小于12%时生产l60m,属热带沙漠气候,设计最高温度5℃。改造能力由原来的9t加h提升至116∽h,因此磨机传动系要求将原德国Kπ upp Polysius公司设计并于1983年统能力需要加大,同时要对磨机内衬及研磨体进行10月投产的窑2000d熟料线提产到2700vd。因更新。其他改造内容包括:辅机设备中粗粉分离器受建设当时技术水平落后的影响且经过了近30年由静态改为高效动态选粉机,以提高选粉效率及提运转机械电气设备严重老化。因此改造中,不但要升产量;细粉分离器局部进行改造,以增加处理风对机械设备本体、工艺非标等进行改造,同时要对电量;原循环风机由于能力不够,对设备进行了更新;气部分进行改造,相应设备基础、支撑等也需要处全面更新粗粉斜槽及细粉斜槽,以提升输送能力;随理,改造难度较大。其中全厂初步改造方案是由奥着原料磨产能的提升,收尘系统处理风量加大,原收地利 Austroplan咨询公司提供,详细改造设计及施尘系统也不能满足当地政府对环境保护的要求,因工实施由中建材国际装备有限公司负责,本文仅就此对原料磨收尘系统也进行了全面改造。除以上主原料磨系统的改造方案和实施作一介绍。要机械设备本体改造以外,同时还要对设备电气部1原料磨车间情况及其改造目标与范围分、热风管道、设备基础等相应进行改造,最后达到各项要求技术经济指标。改造后的原料粉磨系统工(1)原料配料情况:石灰石92.8%、硅质原料艺流程见图1。58%、铁矿石1.2%、铝矾土0.2%;人磨物料总水分≤至生料3.5%,粒度≤25mm,原料邦德功指数996kWht。收尘系统(2)改前工艺流程:按以上比例配好的原料经来自皮带输送至Φ4.2m×7.5m风扫磨内粉磨,同时磨内人案热风炉的双物其物在内料机进行分离,选出的粗粉经斜槽回磨继续粉磨,细粉由细粉分离器收回通过输送斜槽入生料均化库提升机。由于原料水分小,烘干用风量比风扫用风量少,中国煤化工部分回风通入磨内循环利用,剩余进入电收尘进行CNMHG收尘处理后排放,收尘器收下的粉尘也通过斜槽和图1以后原科矿磨杀玧⊥艺流程30水论1年第6期陈华:阿曼项目原料磨系统改造生产技术2原料磨车间的具体改造996kWht;P8一成品80%通过的筛孔尺寸36μm;F80-人磨物料80%通过的筛孔尺寸2.1原料磨本体改造25000μm;A1一磨机内径修正系数原料磨为42mx5m风扫磨,边缘传动,电机A1=(0.3048},D为磨机直径;A2—粉碎方法功率1450kW。单仓、长径比小,磨尾没有出料篦板,通风阻力小,风速5m/s以上,烘干物料能力较修正系数,干法圈流选4/3;A3-微粉碎修正系数,强。由于磨内风速大料面低粉磨效率低。原料磨A3=1M-粉醉比修正系数,P8o+10.3本体的改造要求是在不改变原磨机筒体的前提下,达到提产的目的。据此要求,对原料磨进行了以下R-3,A4=1;A3一过大物料修正系数,当几方面改造(1)提高磨机转速。已知磨机公称直径F>F。时,A5=1+(W1-7)(F80-F0)R Fo,Fo为不降D=42m,衬板厚度δ为38mm,则磨机有效内径为4.124m。根据经验公式,求得磨机转速低效率时粉碎物料的极限粒径上限,F0=40013;32124=15.76r/mim,因此将转速从原A6—粒度变化修正系数,一般取1来1535r/min提高到158r/min。本项目计算取值见表2,则W0=14.65kWh;单(2)增加研磨体并调整其级配。为达到116th位磨机需用功率:WG=W。×1.05×1.02=15.69kWh的成品产量,原料磨喂料量从271t增加至302t,因t;磨机产量Q=P/WG=2000÷-15.69=127th>此需要相应提高研磨体填充率,由24%提升到116h(设计指标),因此能满足产量要求。26%。由此计算研磨体装载量G:G=磨机有效容表2本项目计算取值积V×磨机填充率φ×研磨体体积质量γ=98.29×项目Az A, A4 As A6026×45=115t。即将研磨体装载量由107t增加到计算值0.11659608971.33101610102210115t,同时根据实际生产情况,调整级配见表1。表1改造后的风扫磨研磨体级配钢球直径/m908070605040合计2.2选粉系统改造质量/t13.9421.8017.52196327.2714.2711443原选粉系统是由静态空气选粉机、循环风机以质量分数%121218961523170723721241100及收集细粉的旋风筒组成的内循环空气选粉系统(3)主传动改造。由于磨机转速、装球量等均其中静态空气选粉机(Φ5.5m)属第一代离心式选粉增加,相应磨机传动功率加大,根据以下经验公式计机,技术落后,选粉效率低,选出的成品中粗颗粒含算磨机输出轴功率:量高且级配也不合理,导致生料的易烧性不好,熟料P=fGD游离氧化钙含量高。为达到提高成品产量、选粉效其中:∫一功率因素,与填充率(在26%时)及磨机性率、生料质量要求,采用 LKXWX49高效动态选粉机能有关,本项目根据经验取0.236;G—研磨体装载代替原静态选粉机,处理风量由190000m°/h提升量,t;D一磨机有效内径,m;n一磨机转速,r/min。至252000m3/h,且可使选粉效率及产量都得到提代入相关已知数据,计算得到P=1768kW(P=高,成品粒度可控,90μm筛余小于12%时产量由0.236×115×4124×158=1768kW),因此改后主90th提高到116h。此外成品经粒度分析,影响熟传动电机功率P选取2000kW。主电机、主减速料质量的二氧化硅粗颗粒几乎没有,细粉几乎被全机、润滑油站更新,对原传动装置拆除后重新处理地部选出,不再返回到磨内粉磨。生料颗粒级配得到脚孔并对基础加固改善,易烧性提高,熟料中游离氧化钙含量明显减(4)磨机能力核算:根据Bond公式计算出磨机少。单位功耗另Φ6m旋风筒细粉分离器主要用于收集选出Wo=10W1()A1A2A3A4AsA的成品,本效动态选粉中国煤化工风量以匹配高风筒进风口及CNMH式中:W。—单位功耗,kWh;W1-Bond功指数,柱体增高8Mm,~。山风口相高600mm,以增水论2013年第6期生产技术陈华:阿曼项目原料磨系统改造加进出风口横截面积和新加艺操作合理,改造中新增加从磨头至收尘器风管。旋风筒高度,最终达到分由于阿曼环境温度高,所有热风管道保温层厚度设增加处理风量的目的,计为60mm厚,热风管道支架也重新进行了设计。具体改造见图2(3)电气自动化改造。本车间改造更换二套原此外,原循环风机料磨主电机,其中原料磨主电机功率从1700kW提拆除,而采用新的离心新如新加升到2000kW,电压等级提升到66kV,高压开关容风机替代,其处理风量部分部分量满足新电机要求,对电流互感器CT变比进行了变增加至252000m3/h,电化。对原料磨主电机水电阻、循环风机变频装置、袋机功率由1700kW增加收尘器控制柜等均进行更新;增加了1台固体流量到2000kW。计,4台电动执行器,2台电动推杆。由于电气线路23输送系统改造老化还对所有更新设备电气线路、桥架等重新敷原粗粉斜槽输送能图2旋风筒改造方案设。另外根据自动控制要求,对测温测压仪表进行力200th,斜度27°,规格B400mm,输送距离15m。更换或增加部分仪表。原有设备利用原来的O点为配合原料磨提产改造,将粗、细粉斜槽全部换新改接入原有ABB450-10柜,新增加的设备接入新的造,并在原有风机保留的情况下增加了新风机,以提ABB800-1O柜,以满足自动控制要求。高斜槽输送能力。(4)加固处理。由于原料磨车间整体承重载荷3其他改造增加还对部分柱及梁进行了加固,同时还对风机基础及管道支架基础等进行了处理。(1)收尘系统改造。原收尘系统为上进气式电收尘器,收尘器没有尾排风机,气体经烟囱直接引4结语出;处理风量:45000m3/h,进口温度:90-120℃,进(1)通过对原料磨本体、选粉机、收尘系统及热口气体含尘浓度(标况)674g/m,排放浓度按上世风管道、电气自动化等实施综合改造后,原料磨的生纪80年代欧洲粉尘排放标准(标况)150mg/m3设产能力由90h提升到116h,满足了窑系统提产后计。由于设备使用时间长,老化破损严重,超标排放对生料需求量的要求。的情况经常发生,厂房及周围堆积了很厚的粉尘2)在采用高效动态选粉机后生产出的生料级根据阿曼现行标准要求排放浓度(标况)降低到配得到调整,回磨细粉减少,选粉效率提高,选出的10mg/m3以下,单纯的设备改造维护已经很难达到细粉中粗颗粒含量几乎没有,生料易烧性得到改善,排放标准,现场也没有新的空间可增加电收尘室,因系统电耗也大大降低。此收尘系统釆用全新HMMC91-5脉冲袋式收尘器(3)收尘系统由电收尘改为PET滤袋脉冲袋收处理风量7000m}h,漏风率<2%,工作压力:-3500尘后气体排放浓度(标况)达到10mgm3以下,极大Pa,设备阻力<1700Pa,采用Φ160mm×6500 mm Pet改善了原来的生产环境,经当地环保部门验收合格。材质滤袋,滤袋数量455个,并增加原料磨排风机处理风量为85000m/h,考虑20%富余能力。改造参考文献后的新收尘系统收尘效果良好,经粉尘分析仪分析口]高长明.预分解窑水泥生产技术及进展[M化学工业出版排放浓度(标况)低于10mg/m3,经长时间运行车间社,2006四周几乎无粉尘沉积。2]朱献郭殿波卫欣高效选粉机在风扫磨的应用[Z]中国(2)热风管道改造。由于处理风量的增加,对水泥网,2005-11-02原热风管道均进行相应改造,具体见表3。另原设3]胡宏泰,朱祖培,陆纯煊水泥的制造和应用[M]山东:山东计中未考虑出磨气体可直接进收尘系统,为保证工科学技术出版社,1994表3改造前后热风管道规格对比mn(编辑:刘翠荣)(收稿日期:2013-02-27)风管位置改造前规格改造后规格磨头至高效选粉机d1550Φ1900中国煤化工旋风筒至循环风机Φ1850Φ2120CNMHG循环风机至收尘器Φ1500水论耗2013年第6期