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MLS3626生料立磨调试期出现的问题及处理

2019-11-23
  某公司5000t/d熟料生产线的生料制备主要由两台MLS3626立磨来完成的。该磨机从2009年3月初调试以来出现了较多问题,直到7月底才正常运行。这期间因生料紧张一直制约窑的喂料量,因而延长了整条生产线的调试期。本文就该磨机出现的有关问题及处理方法作一介绍,以供参考。
  1、出现的问题及处理
  1.1磨机频繁跳俘
  磨机启动过程中或者启动完成几分钟后或者运行不超过1h就频繁出现跳停(最多1d开停了47次),成为调试期间最严重的问题,并严重威胁设备的安全。中控显示故障的原因大多是振动大引起的。
  该立磨对料层、压差等参数的稳定性及磨辊张紧压力合理性非常敏感。正常操作台时在200t/h时料层一般控制在80-120mm左右,压差大于7000kPa,磨辊张紧压力在10~13MPa之间。上述参数随着喂料量的变化应适当调整,但调试初期操作及现场人员缺乏一定的经验,无法稳定和合理调整参数。分析认为,这是磨机频繁跳停的主要原因。
  为控制和避免磨机频繁跳停的出现:
  首先让专业人员对操作及现场人员进行培训,以减少他们的心理压力并提高他们的操作技能;
  其次是测定喂料量与料层、张紧压力的对应关系,逐渐摸索一定的规律并采取相应的技术措施;
  第三,在稳定料层方面我们采取的主要措施是只要磨内不形成料饼,就适当增大磨内喷水量,同时降低石灰石等原料的粒度;
  第四,在工艺操作上控制磨内通风压差不宜过小,否则悬浮的物料容易塌落造成料层突然变化,引起振动过大而跳车;
  第五,在调试初期喂料量小的情况下,磨辊张紧压力不宜过高控制,只要略高于低限就可;
  第六,遇到磨机频繁跳停时,绝对不可随意增大跳车保护的定值或拆除磨机相关的保护,否则很可能会引发磨辊脱落及减速机损坏等恶性事故。
  1.2立磨水平晃动大
  磨机在运行中整体(包括外壳体)水平晃动明显,曾一度造成砼框架的摆动及磨机系统几处膨胀节的断裂。分析认为,磨机整体晃动是由磨内压力框架的摆幅过大造成的,进一步检查发现压力框架衬板与壳体撞击板间隙超过了12mm,而正常值一般应在长8mm之间。为此,我们松开压力框架衬板紧固螺栓,一边用卡尺测量间隙,一边加装厚度适宜的调节板至要求的间隙值范围,紧固好螺丝后开车即消除了立磨水平晃动的问题。
  1.3分离器电流波动大并引起磨机振动停车
  磨机顶部的分离器一般转速频率在30~35Hz,电流在38-40A区间内。但在调试期间几次出现选粉机电流波动大的问题,波动范围在10A以上,由此引起磨机振动明显加大,被迫停车检查。
  分析认为,分离器电流波动大可能是由于分离器减速机或立轴上的三盘轴承有损坏的现象造成;也可能是分离器平衡性不好,叶片与壳体摩擦使叶片脱落进入磨内造成振动,振动则更加剧了叶片与壳体的磨擦,使电流波动加大;也可能是电机接线不实造成的。结合伴有磨机振动大的状况前两种原因的可能性更大。
  为此,停机后我们首先在分离器顶部检查,具体包括用手直接盘动减速机,分离器转动灵活,减速机及轴承没有任何异常;检查电机接线无虚接现象。然后进入磨内发现,磨盘上有被磨辊轧变形的3块钢板,进一步判断是分离器的叶片。因无备用叶片,暂用与原叶片厚度一致的钢板加工成同样尺寸叶片进行对称安装,并进一步对分离器丝杆进行调整以达到良好的静平衡。经处理后,分离器动平衡比较理想,电流及振动趋于正常。
  注意:在无备用分离器叶片用钢板加工替代时,一定要注意对称安装。另外因分离器在磨机的顶部,其重心高,受磨机振动晃动的影响大;因此要不定期的停机检查其状况。
  1.4分离器叶片脱落严重
  磨机因其他原因晃动较大,但考虑生产的需要被迫强制运行。运行约1d左右发现磨机晃动加剧,并伴有分离器电流大幅波动的现象。停机检查发现,结果共90片的分离器叶片却脱落了36片之多。这主要是因为分离器动叶轮体外缘与壳体之间的间隙在3mm左右,在磨机强烈晃动下,叶片与壳体碰撞摩擦,从而造成了叶片大量脱落。
  为此,我们首先分析了磨机晃动的原因并予以解决;然后把脱落的叶片补齐,最后用30mm×30mm×3mm的角钢作为筋板对所有叶片与叶轮连接点进行加固,并固定好顶紧调节丝。采取上述措施后,分离器叶片再没出现大面积脱落的现象。
  1.5立磨减速机多个止推轴承显示油压低
  该立磨减速机16块巴氏合金止推轴承有6块显示“高压压力低”的报警信号,且有相邻两块止推轴承油压报警,从而造成主机设备跳停。
  该减速机由两台柱塞高压油泵为l6块合金止推轴承供油,每台泵间隔供给8块。即1、3、5……l5由#1泵供油,2、4。6……16由#2泵供油;由16路油量分配阀对16块轴承供油量进行分配及调节。高压油泵供油压力为6~15MPa;16路供油口任意2个口同时压力不得低于4MPa,否则就会出现报警甚至跳车信号。造成减速机l6路中有6路供油压力低的原因可能是:合金轴承加工精度低对油保压效果差,也可能是16路油量分配阀调整不当等因素。
  查阅减速机厂家出厂检测报告,16块合金轴承出厂时测试合格;在待机状况下,现场对减速机输出盘浮升情况进行测试,圆周对称4个点测试结果均在允许的偏差范围之内。这说明减速机没有太大的问题。接着又检查监控柜,发现监控柜上没有高压油泵“输出油压低”的报警信号,因而也排除了高压油泵的问题。因监控柜上只显示“高压压力低”,不显示具体的压力值,且16个分配阀无显示仪表,因此只能试探着对16路油量进行调整,经过多次调整后上述问题得以解决。因此,笔者建议每一路油量都应安装数显或指针压力表,便于检查及排查故障。
  1.6磨辊轴承密封压力低
  在调试期间曾多次出现磨辊轴承密封压力低于停机值,导致磨机无法正常运行的状况。
  该磨机磨辊轴承采用密封风机输送的空气进行密封,密封压力低于4kPa报警,低于3.5kPa停主机。调试期间现场扬尘大,密封风机的滤清器滤网和滤布积灰堵塞,从而造成了风量及风压低。另外各个密封管道的法兰及磨内密封管道上关节轴承的接点密封差,这也会造成密封压力低;此外测压管进尘堵塞,造成压力低也是常发生的现象。
  针对此问题,我们首先检查现场三块仪表的显示值,依据显示值判断产生密封压力低的原因并采取对应的技术处理措施。判断方法为:如果三个压力均偏低,说明是由于风机滤网和滤布积灰造成的,这时应停下风机取下滤网用压缩空气清吹,恢复后即可正常;如果三个压力有一个或两个偏低,说明是由于磨内管道密封或个别测压管堵塞而造成的,必须进磨处理密封管道及测压管。
  1.7磨辊辊皮磨损严重
  两台磨机在调试运行2个月左右,正对入磨热风管道的磨辊辊皮都出现了波纹状深坑磨损现象且磨损严重;而其他两个磨辊辊皮磨损较轻。并因磨辊辊皮不均匀:引起了磨机振动加大。
  两台磨辊皮磨损现象一致,这说明不是辊皮本身原因造成的;且都是正对入磨热风管道的磨辊辊皮磨损严重,说明是由于风料冲刷造成的。进一步检查发现这两个磨辊上的护板及螺栓也磨损严重,说明是该磨辊处的风速过大引起的。
  为减少风料的冲刷,安装时已对每个磨辊后侧的喷口环用盖板进行了遮盖。因此这次处理时,只需对辊皮磨损严重的那个磨辊沿着风料的冲刷方向再增加两块盖板(注意补加盖板的数量不宜过多,否则会影响通风面积及风速,造成磨机台时产量低、排渣严重),问题即得到了解决。另外笔者建议,不要单独对磨损严重的磨辊辊皮翻面,否则会引起磨机的剧烈振动而无法运行,最好是对三个磨辊辊皮同时翻面。
  1.8液压缸蓄能器内部有强烈的撞击声
  伴随着磨机振动的增大,磨辊张紧装置液压缸的蓄能器(蓄能器是对液压缸体的运动起缓冲作用)内部不时出现了“哐当”的强烈撞击声,让人感觉又加剧了磨机的振动。
  分析认为,是磨机振动大造成液压缸体不正常运动超过了蓄能器缓冲能力,从而使蓄能器内部的气囊、菌阀损坏;而损坏的蓄能器失去了缓冲作用,所以磨机振动加大。
  我们知道,一个液压缸上一般有两个蓄能器,快速、正确地判断其好坏非常重要。在运行中可以用手摸器体温度的方法来判断,若手摸蓄能器壳体温度接近于油温,说明蓄能器正常;如果温度明显升高或降低,说明蓄能器已损坏。另外,也可在停机对张紧液压缸卸压后,在蓄能器阀嘴上装压力表进行检测判断。如果压力低或没有压力,则说明蓄能器已损坏,压力接近正常值(5~7MPa),则说明的蓄能器是完好的。
  检测判断结束后,就要对已损坏的蓄能器进行及时修复,解体更换气囊或菌阀及有关密封后,即可恢复正常使用。
  1.9磨辊压力保不住,张紧高压泵频繁启动
  磨机在运行过程中磨辊压力无法保持,高压油泵频繁启动,液压油温升高,磨机产量低。
  分析认为,磨机产量低是由于磨辊压力低(正常范围10~15MPa)引起的,磨辊压力低且压力无法保持是由于液压系统造成的。因此,我们采取了以下措施进行检查和处理。
  首先,检查张紧液压缸是否内漏。停机后把张紧液压站油泵断电,静止状态下观察液压站的油压是否逐渐下降,如下降说明液压缸内漏;否则液压缸完好。如液压缸不内漏,则重点检查液压缸上的溢流阀是否漏油或损坏。方法是:在运行过程中溢流阀不动作,用手摸应接近环境温度,如果接近油温说明溢流阀内漏;调整溢流阀压力螺栓增大压力,如果无效说明溢流阀损坏。经上述二项检查后,液压缸及溢流阀都没问题时,则要进一步检查液压站上的二位四通换向阀及溢流阀。只有当判断出异常元件后,按规范进行更换即可恢复正常生产。
  1.10磨机电流有规律的尖峰
  #2磨机正常运行电流在105~110A之间,在调试运行2个月后电流出现有规律(约1次/30min)的尖峰,尖峰值可达到140A左右,因此中控人员认为现场异常随即减台时或停机。
  磨机电流有规律的出现尖峰,说明负荷是有规律的变化,应该是料层变化或是磨辊张紧压力变化引起的。为此,我们首先检查电气主/控回路,结果均无异常。然后,检查磨辊张紧压力趋势,发现趋势亦有规律的尖峰。在现场跟踪观察发现在磨辊压力下降至下限值,高压油泵启动时油压突然上升,磨辊压力突然增大出现尖降,磨机电流也随之出现尖峰。适当缩小高压泵上限(停泵),下限(启泵)的范围,消除液压系统的内漏问题后,磨机电流尖峰的出现周期明显延长(1次/2h);且间峰值明显减小至115A左右。
  1.11减速机液压站高压出口油压低造成频繁停磨
  磨机在运行中,一台高压泵出口油压从正常值逐渐降低,直到压力低于4MPa时跳主机,重新启动设备后又反复出现该故障。
  该液压站低压油泵电机接通5min后且低压泵出口压力达到0.2MPa时按顺序接通2台高压油泵,此时高压出口油压值在12MPa左右。后压力逐渐下降可能是油泵本身的原因,或者是油泵出口油阀调整不当,亦或是过滤器压差大的原因。
  遇到减速机液压站高压出口油压低而造成磨机频繁跳停故障时,我们采取的解决过程如下:先对出口回油阀进行调整,压力随着调整而变化,但稳定运行几小时后故障依然;后对两台高压油泵进行了换位。问题仍没解决;再跟踪检查过滤器压差,发现从0.04MPa逐渐升高0.25MPa,远大于报警值0.1MPa,这是造成高压异常的原因,随即清洗了过滤器,运行几天后又出现该故障;最后,进一步清洗过滤器并更换液压站的润滑油,问题才得到彻底解决。
  在安装试车前虽对油路系统进行窜洗,但调试阶段设备处于磨合期,杂质及污垢较多,所以笔者建议运行500~2000h应及时对设备进行换油。
  1.12磨辊轴承温度高
  在调试期间,多次出现因磨辊轴承温度高(大于120℃)跳车停主机的现象,影响了磨机的正常运行。
  分析认为,引起磨辊轴承温度高的原因可能是由缺油及油的内在质量等原因引起轴承损坏所至;也可能是工作环境比较恶劣引起,因磨机正常运行时入磨风温在220%,出磨风温在90-100℃左右;或是磨辊轴承测温环节(由铠装热电阻及数显仪表构成)元件的损坏及误差而引起显示的不准确所至。
  当遇到磨辊轴承温度高而跳停主机时,等冷却后首先要进行热电阻的检查标定。方法是:把热电阻取出放入暖水瓶的热水中,稳定后看仪表显示数据,然后与红外测温枪所测的数据相比较,如果误差大则要更换热电阻。第二,要检查轴承情况。方法是:打开磨辊轴承闷盖上的注油孔检查润滑油位,如油位正常则开辅传查看轴承的运行情况。如轴承运动欠平稳则需要打开阀盖进一步鉴定,轴承损坏应及时组织更换。第三,要调整出磨风温。查看出磨风温趋势发现已达到105℃,把风温降至90℃以下,确保磨辊的工作环境。经上述三方面处理,开启设备后轴承温度稳定在96℃的正常值内。
  因磨辊轴承是磨内关键及脆弱的部件,因此应对其高度重视。在轴承温度高的情况下,一定查出原因并予以排除,否则一旦轴承损坏更换起来费时费力,损失较大。
  1.13磨盘衬板Ⅲ掉落
  磨机在运行中突然出现振动大、声音巨大且排渣严重的状况,随即跳停。进磨检查发现,已有3块磨盘衬板Ⅲ掉落后被磨辊轧得严重变形,周边挡板(即挡料圈)也大部分被折断。
  现场观察发现,造成磨辊衬板松脱的主要原因有:一是紧固螺栓松动;二是异物进入磨内挤压挡板造成。进一步检查后还发现有部分分离器叶片,也掉入了磨内。
  此故障处理时,我们先把掉落的衬板及挡板清理出磨内,然后把磨盘上的积料清理干净,并对没有掉落的衬板螺栓进行紧固。因当时无衬板及挡板备件,只得暂用16mm厚的钢板加工成挡板形状替代使用,周边用筋板加固;而对衬板Ⅲ暂时不安装。施工完毕后开车即正常运行。
  注意:磨机发生如此剧烈的振动故障后,应重点检查磨辊销子及紧固螺栓,避免出现大的连带损伤。
  2、结语
  (1)我公司MLS3626立磨在调试过程中曾出现过以上13个方面的问题,经逐一查找原因并针对性处理后,该立磨的运行逐渐趋于平稳,从而消除了生产环节的瓶颈,为窑系统高产、稳产提供了保证。
  (2)MLS3626立磨具有产量高、电耗低和对物料的适应性强等技术优势。但立磨对许多新建水泥企业都是新的课题,其操作控制及维护保养相对球磨机要复杂的多,特别是调试阶段会出现一些新问题,需要一段时间摸索和调整。但只要认真分析、善于总结,这些问题都能得到有效解决。
  (3)随着操作人员、岗位人员及维修人员的岗位能力的不断提高,我公司的MLS3626立磨事故率得以不断降低,运转率得以不断提高。
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