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调整钢棒配比提高棒磨机煤浆质量

1、概况

某厂德土古气化系统1993~2000年,一直运行一台气化炉,采用MQY3.2/4.5球磨机磨制煤浆,到2000年夏季配合双炉系统运行,该厂又安装了一台φ3.2×4.5m湿式溢流型棒磨机,该机为洛阳矿山机械厂生产,各项参数见表1。

棒磨机参数

泊利彩票登陆该磨机2000年5月投入试用,其研磨料的规格及级配由球磨机生产厂家提供,初始添加钢棒60t(填充率为43%),级配如下:

φ75,18t;φ63,24t;φ50,18t

该球磨机运行稳定后,我们将磨出的煤浆与德土古公司提供给我厂的指标进行了比较,具体数据见表2。

我厂棒磨机研磨的煤浆

通过对比可以看出,虽然该棒磨机钢棒填充率达43%,且投煤量也较少,但磨制的煤浆质量与生产要求的煤浆指标仍有较大差别,主要表现在:煤浆粒度分布不合理,14~325目之间的颗粒较多,平均达到65。77%,而小于325目的细颗粒则太少,平均仅29。76%,由此引起煤浆粘度低,煤浆稳定性差,外观上表现为易于分层、沉淀,给煤浆的贮存及输送带来很大不便,同时煤浆颗粒增粗对气化炉的操作带来不良影响。

2、原因分析及措施

对煤浆粒度分布的影响因素,我们作了如下分析。

(1)磨机的生产负荷

如果投煤量过大,煤在球磨机内停留时间变短,研磨不够充分,粒度就会变粗。在该棒磨机试运行期间,我们控制投煤量稳定在20~22t/h范围,并未超出该球磨机的额定最大投煤量(30t/h),因此,此项因素可以排除。

(2)原料煤的粒度

泊利彩票登陆我厂原料煤在输送过程中是经过筛分、破碎的,进料粒度基本都在10mm以下,小于棒磨机要求(小于20mm)的指标,不会因此造成煤浆粒度偏粗。

(3)原料煤的硬度

我厂原料煤种的哈氏可磨指数在56~58之间,属于硬度适中的煤种。此项因素也可以排除。

(4)球磨机内钢棒的级配与粒度的关系

直径大的钢棒堆在一起时,由于钢棒之间的空隙较大,物料在其中流速较快,研磨的时间变短,同时物料与研磨体之间接触面较小,因而会出现研磨不充分的现象。如果在粗棒中间适量添加细棒,钢棒之间的空隙就会减少,同时钢棒与物料间接触面积会增大,物料在球磨机内的运行受到阻碍,流速变慢,物料有较多的机会与钢棒接触,从而可以提高研磨效率,使煤浆被研磨得更细。

另外,我们又了解了其他几家同类企业棒磨机的煤浆粒度分布情况,在钢棒配比基本相同的情况下,煤浆粒度也普遍偏大,小于325目的细颗粒比例多数在25%~35%之间,说明我厂棒磨机煤浆粒度偏大并非操作原因,而是棒磨机普遍存在的问题。

根据以上分析,我们决定调整棒磨机级配,适当增加部分细棒,并于2001年11朋系统停车大修期间进行了实验。钢棒规格由三种增加到四种,增加了φ40钢棒,调整后钢棒级配如下:

φ75 15t φ50 15t

φ63 20t φ40 5t

钢棒添加量由原来的60t减至55t,填充率为38%。

试验过程中,球磨机投煤量与原始开车时相同(20~22t/h),煤浆浓度控制在64%~66%,运行稳定后取样测定,结果见表3。

改进后煤浆测量结果

通过表3与表2对比可知,调整钢棒级配后,煤浆粒度分布虽然距德士古要求的指标还有较大差距,但较初始开车时有了明显的好转,小于325目的细颗粒比例比改变钢棒级配前上升了5.36%,煤浆粘度平均值也由762cP上升至1080cP,从外观上看煤浆变得较为稳定,分层、沉淀的时间由原来的不到4h增加到8h以上。

3、结论

(1)通过本次调整钢棒级配的试验结果表明,适当增加细棒数量能增加煤浆中细颗粒的比例,从而提高煤浆的稳定性。

(2)细钢棒的规格及添加比例应以要求的煤浆粒度分布指标来定,具体数据最好由实验确定。

泊利彩票登陆(3)添加较细的钢棒时一定要保证钢棒的硬度及韧性达标,防止发生断棒、弯棒的现象。

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