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“辅料破碎机考核不达标原因分析与改进方案 添加时间:2019-09-20 01:25

某公司承建了非洲某国的5000t/d熟料生产线,其中用于破碎高品位石灰石的辅料破碎机存在考核不达标的问题。该破碎机为单转子锤破,设计能力320t/h,考核指标为300t/h,目前只能达到200t/h。在此针对存在的问题进行分析及研究,并充分利用现有建筑和设备对破碎系统进行优化改进,从而保证设备的达产达标,并为类似问题的解决提供参考。


一、工艺布置


该单转子破碎系统为板喂机+破碎机的布置,物料由自卸卡车卸入喂料斗,并由板喂机喂入破碎机,板喂机下部设刮板机将板喂机上漏下的粉料直接送人破碎机下方胶带输送机。工艺布置见图1。

辅料破碎机考核不达标原因分析与改进方案

图1辅料破碎车间工艺布置


二、问题分析


该单转子锤破系统是应用非常普遍的破碎方案适用于大多数的石灰石原料,在出现问题时首先应该对破碎的原料进行分析,业主提供的原料分析报告见表1。


表1高钙石灰石元素报告

辅料破碎机考核不达标原因分析与改进方案

从表1看,该高品位石灰石并无特殊组分,主要成分为方解石,而方解石的莫氏硬度通常为3,并不难以破碎。而通过对实际样品的研究,发现该高品位石灰石的形貌类似已经风化的黏土,原料中粉料很多,见图2。

辅料破碎机考核不达标原因分析与改进方案

图2高品位石灰石照片


原方案中单转子锤破的设计能力要求产品95%粒径<75mm,而现场对原料进行筛分发现75mm以下的原料能达到30%以上,而且非洲地区在雨季期间空气湿度大,大量的粉料在喂入破碎机后黏结在锤头,导致系统产量下降,无法达标。


三、改进方案


在现场考核不达标的情况下,很多人提出设备选型问题,认为原破碎机选小了,建议将破碎机由原来的PCF1818调整为PCF2018。然而单纯加大破碎机后,在水平方向上的所有预留孔预埋件均无法使用,且PCF2018破碎机更高,入口尺寸更大,导致板喂机头罩需要重新做,板喂机的位置也需要调整,同样也需要重新做基础。这样几乎需要拆掉整个车间重新做土建工程,显然是不现实的。


经过分析与核算,认为原破碎机在设计能力上能够满足性能考核的要求,目前产量不达标的主要原因是原料中粉料太多,加上空气湿度大,物料黏结在锤头上,导致锤头的无效做功太多。因此,如果在前期将细粉料筛分出去,只让大块物料进入破碎机,就完全可以满足设计要求。于是考虑在板喂机和破碎机之间增加一台NWG1820辊式喂料机。并且设计需要考虑到充分利用原有建筑和设备,不可砸梁砸柱,改造费用低、工期短等因素,最终方案如下:


(1)将原B1800×10000mm板喂机改为B1800×8200mm,设备头部截短1.8m,尾轮在水平方向上基本不变。同时,为了节约成本并缩短整改工期,板喂机的头尾轮以及传动均未改动,并保留原刮板机。


(2)将原板喂机高380mm的人料斗截短为120mm,板喂机角度不变,整体上抬260mm。


(3)板喂机出口增加1台NWG1820辊式喂料机。


(4)原板喂机头罩重新制作,新头罩将包含板喂机机头、辊式喂料机以及破碎机人口。


(5)板喂机一侧的破碎机外壳板重新制作。


(6)新做辊式喂料机的支撑平台,4个支腿中2个落地2个落在破碎机外壳板上。


(7)辊式喂料机筛下物与原板喂机下方刮板机下料溜子制作为一体。


(8)维持原板喂机收尘器不变,收尘点位置根据新头罩重新调整。由于物料输送系统增加了新的辊式喂料机,必然导致粉尘的增加,但由于采用了整体头罩,而且辊式喂料机将大部分原料中的细粉料均筛分出去也一定程度上缓解了扬尘,故现阶段暂不调整收尘器。该收尘器过滤风速为0.9m/min,若后期生产运行中需要增大收尘,也可通过调节风机增大过滤风速来实现。


具体布置见图3。

辅料破碎机考核不达标原因分析与改进方案

图3改造后辅料破碎车间工艺布置


四、效果以及建议


通过上述改进,并经过现场调试,粉料直接通过辊式喂料机进人胶带输送机,大块物料进人单转子锤破,考核顺利达标,通过了业主的验收。


经过对本系统的改造,对破碎系统的设计有如下几点建议:


(1)增加对原料中粉料的重视。在对外的EPC合同中,总包方往往只关注破碎机的性能考核中对物料的最大尺寸进行限制,而忽略对细粉料的数量限制。单纯认为物料越细越容易达标。而在实际生产中,部分地区空气湿度较大,粉料的增加会导致物料的物理性质发生变化,从而导致设备能力下降。因此,建议在项目前期对原料的细度进行考察,以便选择合理的工艺方法,若业主无法提供原料或提出后期原料可能改变的情况下,则在报价文件中除了对原料的最大粒度进行限制外,还需对原料中细粉料的比例进行限制。


(2)增加对辅料及其设备的关注。在水泥厂的投标阶段,总包方往往将重点放在窑、磨机、石灰石破碎机等大型主机上,缺少对辅料特性及其设备的关注。本项目若增加辅料的破碎试验,则可以在设计阶段避免该问题。


(3)在设备能力不达标的情况下,应首先分析原因,并充分利用现有设备和框架加以优化设计来达产达标,而不是盲目的加大主机型号。

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