李生鈺  張世英  李岳  楊國春
（甘肅祁連山集團永登祁連山水泥有限公司，730301）

    我公司有兩條2 500 t/d的水泥熟料生產線，生料制備系統（圖1）均采用丹麥史密斯（FLS）公司提供的ATOX37.5型立磨，設計生產能力180 t/h。該磨自投產以來，實際運轉情況并不理想，但在使用過程中我們不斷地探索和改進，并不斷優化操作方案，解決了自投入運行以來出現的各類問題，使系統運行日趨完善和穩定，目前產量已超過了設計能力。現將我公司立磨操作控制經驗、系統維護及技術改造進行介紹，僅供參考。

1 ATOX37.5型立磨的操作控制
1.1 壓差的控制
    壓差是立磨操作的核心參數，它直接反映磨內循環物料量的大小，壓差穩定標志著入磨物料量和出磨物料量趨于平衡，磨機運轉正常。當壓差上升，說明入磨物料量大于出磨物料量，內循環量增加，此時的現象為主電機電流升高，選粉機功率上升，整個系統的通風阻力增大，外循環量也同時增加，此時可考慮適當減料操作；當壓差下降，說明入磨物料量小于出磨物料量，內循環量降低，料層厚度變薄。以上兩種情況都是料層厚度不穩定的現象，均可引起磨機振動、主電機電流波動、進出口壓力變化。ATOX37.5型立磨壓差一般控制在40～45 mbar范圍之內，如壓差超過此范圍，我們就以調整喂料量的方式來控制壓差。

1.2 料層厚度的控制
    立磨是應用料床粉磨的原理進行物料的粉磨，故合適的料層厚度、穩定的料床是立磨粉磨的基礎，也是立磨操作的關鍵。料層厚度受研磨壓力、喂料量、噴水量、風量、風速、物料性能等各種參數的影響。一般我公司ATOX37.5型立磨的料層厚度控制在30 mm～45 mm，當料層厚度小于20 mm時立磨易振動，不利于磨機的操作；大于45 mm時磨輥的粉磨能力下降，粉磨效率隨之降低，且容易將噴水管推掉。料層厚度較薄時可采取的措施有：（1）增加磨內噴水量；（2）降低研磨壓力；（3）適當增加喂料量，一般增減喂料量的波動不得大于5%；（4）提高選粉機轉速，增加磨內物料循環量。若料層厚度較厚時，則反之。

1.3 研磨壓力的控制
    研磨壓力是穩定磨機運行的重要因素，也是影響立磨主電機功率、產量和粉磨效率的主要因素。由于ATOX37.5立磨是多次逐級循環粉磨，研磨壓力增加則產量增加，當研磨壓力達到某一臨界值后產量不再變化，正常生產中實際研磨壓力遠小于臨界值，對于單位能耗來說有一個經濟壓力問題，所以說在生產中要同時兼顧產量和能耗，尋求一個適宜的研磨壓力。在正常生產情況下實際操作壓力一般在最大限壓的70%～90%之間。ATOX37.5立磨研磨壓力一般控制在90～120 bar之間。

1.4 出磨氣體溫度和噴水量的控制
    立磨出口氣體溫度是可以變化的，溫度變化太大會導致磨機操作不穩定引起振動，還可能造成選粉機軸承損傷。我公司2臺ATOX37.5立磨出口溫度均控制在70～80 ℃之間，不得低于65 ℃，溫度太低不利于物料的烘干和輸送；溫度最高不得高于130 ℃，當出口溫度達到130 ℃時磨機連鎖跳停，以保護立磨系統設備安全。出磨溫度的控制主要靠入口溫度和噴水量來調節控制。噴水量的作用是穩定磨盤料層和降低出磨溫度，噴水量過多會形成料餅，導致磨內工況惡化；噴水量過少，料層不穩，振動將加劇。噴水量可根據產量需要調節，當喂料量和風溫、風量一定時，噴水量可控制到最低量。ATOX37.5立磨噴水量一般應控制在3.5～8.0 m3/h。

1.5 磨內風量與風速的控制
    ATOX37.5立磨實際上是一種風掃磨，主要靠氣流帶動物料循環。在實際操作中必須要控制好風量和風速這兩個關鍵參數。風速的大小一方面控制掉落顆粒的大小，一方面控制循環量和料床厚度，合理的風速可以形成良好的有利于物料分級的內部循環，使磨盤上料層厚度適當，粉磨效率高。ATOX37.5立磨風速一般控制在50～80 m/s。在生產過程中，當風環面積已確定，則風速由風量決定，從穩定磨機操作的角度考慮，風量與產量相匹配有利于磨機負荷的相對穩定，如喂料量大，風量應大；喂料量小，風量要減小。料大風小造成循環量增多，磨內壓差上升，引起振動；料小風大，則壓差下降，磨盤上料層過薄，也影響設備的正常運轉。一般情況下可通過控制循環風機的電流來調節磨內通風量，穩定入磨風壓。ATOX37.5立磨循環風機電流可控制在190～215 A，風量可控制在260 000～300 000 m3/h，入磨風壓可控制在600～800 Pa。

1.6 磨機振動的控制
    在生產中，一定要控制好料層厚度，力求降低立磨振動，振動值一般控制在1.0～2.0 mm/s之間，落輥時的振動值控制在3.0 mm/s以內。正常運轉時振動突然增高，磨輥可暫時抬離磨盤，讓高速旋轉的磨盤甩出異物，再次進行落輥，若三次無法成功落輥，要及時分析原因，并停磨檢查，排除故障。

1.7 入磨物料粒度的控制
    要嚴格控制原料入磨粒度的大小。粒度過大，一方面料層厚度不易穩定，磨機振動大操作困難；另一方面磨盤、磨輥襯板磨損加劇，不經濟。故嚴格控制入磨物料粒度的大小是立磨安全、長期、穩定運轉的保證。我公司入磨物料粒度控制在50 mm以下，最大不超過80 mm，使2臺ATOX37.5立磨的產量始終穩定在180 t/h以上。

1.8 出磨生料細度的控制
    因生料細度與選粉機轉速、風量和磨機內循環量大小有關，生料細度放寬可有效提高立磨產量。實踐證明在不影響窯煅燒的情況下，適當放寬生料細度是增產節能的好措施。我公司最初生料0.08 mm篩篩余控制在12%以內，后通過研究與論證，在用粘土配料時，可將篩余放寬至15%以內。有些新型干法窯生產廠家，已將0.08 mm篩篩余放寬到了20%～25%。

    總之，立磨的操作概括起來可以歸納為：一看二兼顧，三調四穩定。一看：就是看屏幕上各測點的參數，確定設備的運轉狀況；二兼顧：窯磨的拉風要兼顧，增濕塔與磨內的噴水量要兼顧；三調：指調風、調料、調研磨壓力；四穩定：指穩定料層厚度、穩定磨機的振動值、穩定磨內壓差、穩定產品質量。

    我公司立磨工藝操作參數控制范圍見表1。

2 ATOX37.5立磨的維護
2.1 磨輥潤滑系統維護
    ATOX37.5立磨的磨輥采用稀油循環潤滑系統，每個磨輥都有各自的供油管、回油管和平衡管。自投產至今，我公司立磨磨輥潤滑系統曾出現過很多問題并被逐一解決，因此我們在磨輥潤滑站的運行和維護方面積累了一些經驗。我們認為要保證磨輥潤滑系統的正常運行需要做到以下幾點：

    （1）保證密封風機的正常運行，風壓不得低于15 bar，正常情況下要保持在20 bar以上，同時為了保證進入磨輥的正壓風清潔，要在風機入口處加裝濾網和濾布，以防止微顆粒物料進入磨輥密封風腔內，損壞磨輥密封圈和油封，導致磨輥漏油。

    （2）磨輥回油管真空度決定了磨輥腔內的油位，為了保持磨輥內的油位相對穩定，真空度壓力的調整一定要慎重，它直接關系到磨輥軸承的潤滑狀態。油壓過高，磨輥內油位上升、油量過高，易造成磨輥漏油，甚至損壞油封；油壓過低，磨輥內油量偏低或欠缺，潤滑不足易損傷磨輥軸承。一般真空度的調整范圍在-0.10～-0.35 bar之間。

    （3）定期為磨輥密封圈添加潤滑脂。一般添加周期為一個月。

    （4）保持潤滑油清潔，根據油質情況及濾油器的更換間隔來判斷是否更換潤滑油。

2.2 液壓張緊系統的維護
    ATOX37.5立磨液壓張緊裝置運行可靠性直接影響磨機的正常運行。維護不好將會發生拉伸桿及螺栓頻繁斷裂、氮氣囊破損等故障，生產中一定要加強管理及時發現故障隱患，做到預知維修。我公司ATOX37.5立磨運行8年來，在液壓拉緊系統的使用、維護方面，總結出了一些行之有效的方法。

    （1）氮氣囊壓力應保持在55～60 bar之間，要定期進行檢查，如有破損或壓力偏低要查找原因，及時更換和補充。檢查中如果發現蓄能器的溫度較高，并且蓄能器的底部伴有敲擊聲，這時氮氣蓄能器的單向閥可能已損壞，易損傷氮氣囊，要及時進行更換，否則蓄能器將起不到緩沖減震的作用，不能吸收由于磨床料層厚度變化對液壓系統的沖擊，造成拉伸桿及螺栓斷裂。

    （2）液壓系統內液壓油對清潔度要求很高，為了保持液壓油的干凈，在檢修缸體和管路、更換氮氣囊和液壓油時周圍環境一定要干凈清潔，以防小顆粒物體帶入液壓油中，造成缸體劃傷滲油或氮氣囊破損，影響立磨的正常運行。在正常生產中拉伸桿上下運動，為了防止細顆粒物料從拉伸桿與液壓缸連接的縫隙處進入缸體，可在外部做一個軟連接護套加以保護。

    （3）拉伸桿螺栓發生斷裂，更換新的螺栓時一定要保證拉伸桿與拉桿頭的接觸面平整，否則受力不均極易引起拉伸桿螺栓再次斷裂，這是造成拉伸桿螺栓頻繁斷裂的一個重要因素。

    （4）緊固螺栓時液壓扳手的使用方法要正確。拉伸桿螺栓的緊固順序要分三次進行，第一次打壓至300 bar，第二次打壓至600 bar，第三次打壓至1 000 bar或800 bar，不可一次打壓到位。

    （5）嚴格控制入磨物料粒度，一般要避免＞50 mm的大顆粒物料入磨。控制物料粒度＜25 mm，是降低立磨振動、減少拉伸桿螺栓斷裂次數、提高臺時產量的基礎。

2.3 磨盤、磨輥襯板使用時間的確定
    為了盡量延長磨輥襯板的使用周期，當襯板磨損30 mm～40 mm時，我們對磨輥襯板進行翻面，考慮襯板磨損后再次堆焊修復使用，磨損厚度達到70 mm～80 mm時就要更換，可堆焊再次使用。一般當磨盤襯板的磨損厚度達到60 mm～70 mm時，就要考慮更換或修復后再使用，否則磨機操作困難，振動加劇、產量降低，并造成拉伸桿螺栓頻繁斷裂。

2.4 擋料圈高度的調整
    立磨的產量與磨盤擋料圈的高度有直接的關系，擋料圈的高度并不是一個固定值，在喂料量和研磨壓力一定時，料層厚度主要靠擋料圈的高度來調整。不同的物料特性和產品細度，有不同的擋料圈高度，所以在具體的操作與調節中，必須要兼顧擋料圈高度和研磨壓力，隨著磨輥襯板的磨損要及時降低擋料圈高度。我公司ATOX37.5立磨磨輥襯板磨損不同程度的擋料圈高度見表2。

2.5 磨輥軸端磨損的預防維護
    由于從噴環吹出的氣流速度高達50～80 m/s，高速氣流攜帶著生料顆粒對磨輥軸端沖刷嚴重，檢修維護量大。我們在三個磨輥軸端下部噴環處各加了兩片盲板（面積0.56 m2），將此處上升的氣流擋住，從而阻止了刮料腔上升的氣流對磨輥軸端的沖刷，延長了其使用壽命，減少了維護量，并且使外循環量大幅度降低。

3 我公司立磨使用中的一些技術改造
3.1 提高磨輥、磨盤襯板壽命的技改措施
    因磨輥、磨盤襯板價格較昂貴，且更換工作量大、時間長，如何最大限度地降低襯板磨損程度，延長立磨運轉周期，是每一個立磨用戶所關心的重點問題。我公司在二線立磨磨輥襯板運行到7 500 h后，磨機操作開始出現不穩定，振動大、產量低。通過測量磨輥、磨盤襯板，我們發現磨輥襯板由于經過一次調頭，磨損呈波浪形，磨盤襯板在接近外側100 mm處，有一約300 mm寬的溝狀磨損，最深處被磨去50 mm，而接近內側磨損較輕，見圖2。

    經研究發現，這一溝狀磨損處正好是立磨喂料的落料點，磨輥、磨盤襯板產生不均勻磨損的原因就在于此。后我們將立磨的入磨溜子延長50 mm，以便使下料點向磨盤內側移150 mm，這樣更有利于物料分散，使磨輥、磨盤襯板均勻磨損，延長了其使用壽命。通過改造，立磨振動減小了，產量又恢復到了200 t/h。

3.2 選粉機下部落料錐的改造
    因從選粉機收集的大顆粒物料從落料錐到磨盤的落差較高，容易產生二次飛揚，物料落不到磨盤上，使得磨機的粉磨效率下降，我們在選粉機下部落料錐處接了一個Φ670 mm×1 200 mm的長筒（厚8 mm），減少了二次飛揚，經改造后選粉機分選出來的大顆粒物料全部落到了磨盤上，使粉磨效率上升，磨機產量有所提高，約增產5 t/h。

3.3 刮料板的改造
    磨盤下刮料板每運轉3～4個月，刮料板將被磨去近二分之一，由于刮料板磨損后變小，刮料腔內的積料不能及時被排出，不但造成主電機電流升高、磨機負荷增大、產量加不上去，而且還影響磨內通風，造成熱風在磨內分布不均勻，使磨盤研磨壓力存在偏載現象，這也是造成立磨推力瓦壓力高的原因之一。針對此情況，我們在檢修時將刮料板材質更換為HARDOX鋼板，以降低磨損，并且將刮料板原有尺寸560 mm×380 mm改為650 mm×400 mm，使刮料腔內積料能及時被排出，這樣不但使磨機負荷降低，而且臺時產量也得到大幅度提高。

3.4 選粉機導流葉片的技改措施
    在投產初期，我公司的生料細度4 900孔篩余按12.0%控制，但是細度總是偏低放不出來，選粉機負荷較高，立磨產量在180 t/h左右徘徊。我們利用立磨停產檢修的機會，將選粉機導流葉片間隙由原來的（44±5）mm調整到（55±5）mm，生料細度偏低的問題得到了解決，選粉機負荷降低，產量也大幅度上升。同時為了提高選粉機導流葉片的耐磨性，我們在導流葉片易磨損部位涂了一層耐磨膠，使葉片的使用壽命提高了2～3倍。

3.5 回轉下料器的改造
    我公司立磨回轉下料器采用FLS公司提供的配套設備，投產初期由于回轉下料器殼體磨損嚴重，葉片與殼體之間間隙大，常因速度報警而引起磨系統頻繁跳停，嚴重影響了立磨的正常生產。我們采取以下措施：在回轉下料器兩側面堆焊16 Mn鋼筋,減小磨損間隙，以及調整對輪等，效果均不明顯。后來我們在回轉下料器旁焊接一旁通溜子，使入磨物料不經過回轉下料器而從旁通溜子直接入磨，在開磨過程中回轉下料器從中控做了假信號，這樣即降低了能耗，又能保證立磨的正常生產。

4 結束語
    通過以上措施，我們依靠挖掘立磨自身潛力，不斷優化操作方案，提高了運轉率，把立磨產量穩定到了190 t/h，最高可達220 t/h。我們相信，隨著我們操作控制技術的不斷成熟，立磨的產量還有潛力可挖，只有保持立磨的高運轉率、高產量，才能爭取生料制備的主動，才能充分利用立磨設備工藝的優勢，使其達到最佳的運轉狀態，發揮出更大的經濟效益。