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0 前 言
隨著新型干法水泥生產線的建設，有很多大型球磨機投入到水泥生產線，磨機的生產管理也越來越受到重視。眾所周知，影響球磨機工況和產質量穩定的因素有很多，大多是從工藝和操作方面，而對設備故障，特別是一些不易發現的隱性故障對系統運行的影響容易被忽視。
下面就我廠的一起設備故障對磨機系統運行的影響進行探討。
1 粉磨系統工藝設備
我公司2500t/d新型干法熟料生產線，生料制備系統采用天津水泥工業設計院開發的Φ4.6×（10+3.5）m烘干兼粉磨的中卸式磨。
表1 生料制備系統主機設備配置
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設備名稱 |
技術參數 |
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生料磨 |
規格：Φ4.6×（10+3.5）m，型號：YRKK900-8，功率：3550KW能力：190 t/h入料粒度≤25mm |
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出磨斗提 |
NBH600×4575 mm，輸送量：690t/h ，功率：132kW |
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組合式選粉機 |
型號：TLS3100，功率：110kW，能力180～220t/h，成品細度：0.08 mm方孔篩余12%，風量：260000～320000m3/h |
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循環風機 |
型號：R6-2x39NO23.5F，風量：320000m3/h，風壓：7500Pa，電機型號：YRKK560-6，功率：1000kW |
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入庫斗提 |
型號：N-TGD630×50.43m，能力：250 t/h，功率：55kW |
2 事故經過及處理
2011年7月24日夜班5：40入庫斗提電流突然降低從67A直降到50A，而循環風機電流從97A逐漸上升。中控通知崗位巡檢檢查物料輸送是否暢通，崗位反映現場設備正常，6min后循環風機超電流跳停，中控懷疑循環風機電氣故障。隨即通知保運電工檢查，電工檢查后也沒發現電氣有什么問題，6：35接通知重新將磨啟動，正常喂料1h，磨負荷穩定，入庫斗提電流接近正常負荷，但呈周期性波動。波動范圍在55～67A，周期3min。此時磨機喂料量為210t/h,循環風機閥門開度為98%，循環風機進口負壓高于平時參數，而循環風機電流隨著喂料時間的增加而增加，1h后電流達到平衡點,這時風機電機已嚴重超流高達121A，三相溫度急劇升高。磨機磨況運行1h后逐漸變差。不得以不減產運行，磨機臺產從210t/h降到200t/h。因為風機運行電流過高，將閥門開度從98%調到90%，風機電流下降不是多明顯。但磨機工況愈來愈差，隨之將臺產由200t/h降到190t/h，入庫提升機電流在此期間變化不大，磨機工況達到平衡。此時循環風機負壓達到8000Pa.高于平常正常操作時負壓400Pa。
表2 磨機工況參數與正常操作時對比
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項目 |
磨機產量/ （t/h） |
出磨斗提電流/A |
選粉機電流/ A |
選粉機轉速/（r/min） |
風機電流 /A |
風機開度/% |
風機進口負壓/Pa |
入庫斗提電流/A |
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正常 |
210 |
81 |
83 |
1010 |
97 |
98 |
7600 |
70 |
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異常 |
190 |
90 |
95 |
1000 |
117 |
90 |
8000 |
55-65 |
磨機在這種工況下運行了24小時，中間雖然對循環風機進行了檢查，但現場工況正常。為查清原因，第二天停磨對整個系統進行了檢查，考慮到出磨輸送設備電流高，而入庫電流低，有可能是合格料出不去，而其他條件沒發生變化，循環風機電流仍然高，則懷疑風機電機電氣問題，排風不夠導致料選不出去，但卻與循環風機進口風壓不吻合，此時出口負壓應該低些才對，所以又懷疑選粉機內部也出現了問題，因而對這兩部分作重點檢查。組織電氣精干力量對風機電機電氣檢查，仍然沒發現問題。而在對選粉機打開人門孔檢查時，則發現選粉機一個旋風筒內積滿了料，說明其下游設備輸送不暢，打開旋風筒下螺旋絞刀軸護蓋發現軸連接螺栓全部脫落。在對設備進行恢復后將旋風筒內物料輸送完后，立即開磨，運行一段時間整個系統工況、循環風機電流及磨機產量均恢復正常。
3 原因分析
因為旋風筒下輸送成品的密封絞刀連接軸與傳動部分脫落，造成該側旋風筒內物料不能及時輸送，所以入庫斗提電流突然降低。而物料就會堆積在故障側的旋風筒內，由于旋風筒內積料導致流場改變，物料在旋風筒內的收集率降低，粉料被風帶走，導致風機電機負荷加大，隨著物料在旋風筒內的堆積量加大，被風帶走粉塵濃度加大，表現在風機電流越來越高，進而超流跳停。再次開磨后因為系統需要一定時間才能達到平衡，在這個過程中故障側的旋風筒已堆滿料，進入該側的成品料被風機帶到電收塵器內收集下來進入庫斗提，同時由于受振打周期的影響入庫斗提電流呈周期性波動。循環風機進口負壓也因為旋風筒積料流場改變通風阻力增大以及受到進選粉機物料量增加的影響導致負壓增大到8000Pa。因為故障側物料也進入了入庫斗提，物料輸送障礙被掩蓋，再加上中控界面輸送設備信號正常，現場巡檢也沒有發現設備故障，大家注意力被誤導在循環風機上，也是導致此次磨機減產，系統不安全運行的原因
4 結束語
這次事故雖然最終被處理好，但其帶來的影響也給我們以啟示：其一，系統內每個設備的安全運行與其他設備具有相關性，這個影響受到工藝過程的制約。分析設備故障原因時不能僅僅考慮設備自身因素，要拓寬思維，要考慮到相關工藝設備特別是不同狀態帶來的影響。其二，系統工況以及產質量受到設備工況的制約，不能僅僅考慮操作和工藝因素的影響。系統界面的運行狀態不代表設備的實際運行狀態，受到電氣控制以及其他因素的影響。當發現原因不明的工藝設備問題時要發散思維，依據相關性原則認真分析工藝參數變化的內因，從而發現問題解決問題。其三，設備停機時要加強對設備內部以及其它不易巡檢到的部位進行檢查維護，避免給生產運行帶來隱患，給操作判斷帶來困惑，以保障系統的高效運行。其四要加強崗位和操作人員對設備內部結構和工作原理的學習培訓，提高其分析解決問題的能力。
