蒋能斌，等：生料立磨振动原因分析
工艺装备
中图分类号：ＴＱ１７２．６３文献标识码：Ｂ文章编号：１００７－０３８９（２００８）０２－００５５－０１
生料立磨振动原因分析
蒋能斌，张成虎（新疆青松水泥有限责任公司，新疆
１
立磨振动导致停机过程及主要原因分析我公司２０００ｔ／ｄ新型干法生产线的生料立磨是德国进口的ＭＰＳ３７５０Ｂ磨。２００７年８月３日立磨振动加剧，振动值已超过２．５ｍｍ／ｓ且振动呈周期性，磨辊每转一圈振动一次。在调整无效的情况下只得停机检查，结果发现＃１，＃２磨辊辊皮下陷共六块，拆下后发现辊子母体也已下陷１０～２０ｍｍ，磨辊紧固螺丝断了一根。分析主要是由以下原因造成：
由于破碎机原因，２００７年６（１）入磨粒度偏粗。
月至８月入磨粒度在１００～２００ｍｍ，最大有接近
乌鲁木奇８３００２１）
成磨辊转一圈的周期性振动。
一是研磨压力长期控制太高（产（４）操作问题。
量１８０ｔ／ｈ对应压力框架的压力１８ＭＰａ，１９０ｔ／ｈ对应
１９ＭＰａ的压力），加剧了立磨的磨损；二是由于磨损
曲线的不对等，同时降低了挡料环高度，因此料层厚度太薄，加剧了立磨的振动。
金属探测仪、三通阀的不（５）除铁系统的影响。
正常工作对立磨的影响较大，铁块入磨后不但损坏刮料仓刮板，而且对磨辊和磨盘衬板有严重的损害（硬性碰撞产生缺口）。
３００ｍｍ，远超过立磨设计要求的＜８０ｍｍ的进料粒
度，这是造成立磨损坏的最主要原因。而造成入磨石灰石粒度偏大的原因：一是黑石灰石入破碎机粒度大、硬度大，破碎机不易破碎，并导致锤头磨损严重、安全门损坏；二是破碎机锤头供货不及时，锤头质量差，不能及时更换锤头；三是因破碎机原因造成的大块物料又没有及时清理。
（２）磨机磨辊及磨盘衬板严重磨损，这也是造成振动的主要原因之一。该立磨于２００４年１０月试车，至２００７年４月运行时间已近１００００ｈ（根据相关资料介绍，立磨磨辊及磨盘衬板使用寿命在经与８０００～１３０００ｈ），磨辊及磨盘衬板磨损已严重。德国公司联系，于２００７年４月进行立磨辊皮翻面使用，计划２００７年１０月再进行衬板全面更换。翻面使用运行三个多月后，磨机磨辊及磨盘衬板磨损非常严重，导致立磨振动加剧。经实测，磨盘衬板磨损最大值已达７０ｍｍ，磨辊衬板最大磨损４０ｍｍ，已达到更换新磨辊皮和磨盘衬板的极限程度。另外，由于磨内衬板磨损严重，磨辊运行轨迹曲线发生变化，三个磨辊不同程度向内倾。磨损区域移至磨盘中心方向，致使磨辊向磨盘中心偏移，当压力施加到磨辊上时，磨辊就直接压到磨盘内侧衬板上，引起硬碰硬振动。
（３）磨辊不圆。由于磨机长期振动偏大，其中
＃
２整改措施
（１）优化操作，使系统运行处于较佳状况。第
一，要定期调整破碎机间隙，及时更换破碎机锤头，严格控制石灰石入磨粒度在８０ｍｍ之内。第二，要严格控制料层厚度控制在６０～８０ｍｍ，并加强操作，控制好入料量、系统风、压差。第三，要求每班对磨内加水系统进行一次定期检查，每月对磨辊校零位检查。第四，要控制压力框架压力不超过１８ＭＰａ，确保立磨产品细度控制（８０μｍ方孔筛筛余）在２０％以内，以满足回转窑的煅烧要求。第五，正常运行时，要严格控制磨机振动值在１．５ｍｍ／ｓ以内；振动值超过
１．７５ｍｍ／ｓ时，中控显红色报警，连续显红２０ｍｉｎ应
停机检查进料粒度、磨内是否有异物、加水系统、压力框架、液压系统、刮料仓刮板、关节头、缓冲器等是否正常；振动值超过２．５ｍｍ／ｓ，立磨自动跳停，按设备事故处理。
（２）
要实施设备的计划检修制度，具体包括：
窑产量差，把挤出的①由于回料仓已做好，利用磨、
时间（生料均化库料位在２５ｍ以上），安排立磨６～８ｈ的检修，设备保养工作，形成一个制度保持设备完好，特别是要定期安排紧固磨辊螺丝；②定期（每月安排一次）检查磨辊磨盘的磨损曲线并作好档案资料，当磨损到一定程度进行专题研究衬板的更换问题；③定期检查液压系统工作状况并作好技术资
（下转第７４页）
２００８年第２期
１，＃２辊因螺丝松动，造成辊皮松动，磨辊衬板与母体之间形成挤压变形（变形量达１０～２０ｍｍ），从而形
水泥工程
－５５－
综合利用
刘实忠，等：巧用尾矿和工业废渣生产环保型水泥
和人工焙烧，发生脱水和分解反应，形成偏高岭石和无定性ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３后活性增强；钢渣经过超细粉磨，可作为水泥高活性混合材料，提高水泥流动性，利于混凝土施工［１］，但要注意钢渣中的游离氧化钙问题；煤矸石通过采用硫酸盐和强碱复合激发剂，可生产高煤矸石少熟料（掺量２０％）水泥［２］；明矾石尾矿经过６００￣８００℃温度煅烧，适量掺到水泥熟料中粉磨，可以改善水泥的泌水性，提高水泥的早期和后期强度，具有补偿水泥混凝土收缩的作用（山东宇达水泥另外，将电石渣、厂有此生产经验）。湿排粉煤灰和萤石拌合成球，经遂道窑（砖窑）８００℃煅烧３０ｍｉｎ出窑，制成活性混合材料掺入到水泥中，与未处理的空白样对比，强度提高５ＭＰａ［３］；将湿排粉煤灰与激发剂混合干燥后，作混合材料与熟料粉磨，可生产高掺量（５０％）粉煤灰水泥［４，５］，且其２８ｄ抗压强度仍可达到
因生产的调凝剂和活性混合材料，以改善水泥性能。各类尾矿和工业废渣的组成和性能极其复杂，因此使用中各企业一定要根据自身的工艺条件、装备和技术水平，原燃料状况等等具体状况，进行试验、总结和应用，切不可无视企业实情，生搬硬套，采取拿来主义。
（３）在利用尾矿和工业废渣同时，要重视和考虑其中的某些微量元素对熟料锻烧和水泥性能可能有不利影响。如废渣配料生产时，若废渣中挥发性元素Ｃｌ，Ｆ，ＳＯ３和Ｒ２Ｏ等含量高时，容易使预热器、分硼、锆解炉和窑尾烟室结皮、堵塞；若废渣中含有磷、和锌等元素，会延长水泥凝结时间；如有锶、砷、钴等元素还会降低水泥强度，等等。
参考文献
５２．５等级。７
结论
（１）面对矿产资源越来越紧张的局面，在水泥生产过程中，充分开发利用各类尾矿和各种工业废渣，意义重大。一可节约不可再生的矿产资源并能改善环境状况，因此有利于行业的可持续性发展，有利于水泥工业与环境的协调发展；二可改善水泥的应用性能，提高混凝土质量，并适应各种环境对水泥使用性能的要求，如快硬、缓凝、高强、补偿收缩、微膨胀、抗腐蚀，等等；三可降低生产能耗，节约能源，降低生产成本，提高企业经济效益，有利于企业自身的生存和发展。
（２）在水泥生产中，尾矿和工业废渣既可作熟料生产的原料、又可作为矿化剂使用，还可作为水泥
［１］陈益民．磨细钢渣粉作水泥高活性混合材的研究［Ｊ］．水泥２００１（５）．
［２］王景贤．煤矸石少熟料水泥研究［Ｊ］．新世纪水泥导报，２００４
（增刊）．
［３］孔德强，张冰，陈袁魁．利用电石渣和湿排粉煤灰试生产活
性混合材的研究［Ｃ］．水泥工业资源综合利用政策与技术文选．
［４］崔崇．一种新的湿排粉煤灰活化处理方法［Ｃ］．水泥工业资
源综合利用政策与技术文选．
［５］崔崇．大掺量活化湿排粉煤灰在水泥中的应用［Ｊ］．水泥工
程，２００３（６）．
———————————————————
作者简介】刘实忠，男，１９５８年生，高级工程师。【
（编辑：刘翠荣）（收稿日期：２００７－１１－２７）
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
（上接第５５页）
料档案，确定润滑系统的定期检测，观测液压油质的变化情况，以确保各部位润滑处于良好状态。
（３）根据近三年立磨使用情况，摸索出立磨配件的易损状况和使用寿命，准确撑握备件的储备量，逐步使备件国产化。
（４）
考虑产量的大起大落对设备影响太大，同
时热工制度不稳定也影响熟料质量，因此建立了以磨保窑，以破碎机保磨的运行机制。为提高整个生产线的运转率为目的，控制窑投料量不超过１７０ｔ／ｈ，磨不超过２００ｔ／ｈ。
４结语
立磨故障修复可采用修补磨辊母体，在线堆焊
磨盘，更换辊皮等办法。修复试车后，磨振控制在
１．５ｍｍ／ｓ以内，正常在１．２～１．３ｍｍ／ｓ之间波动，产量
在１８５～１９０ｔ／ｈ。这次磨机振动的处理，使我们对立磨的使用和管理积累了宝贵的经验，在此总结，以供同行参考。
（编辑：刘翠荣）（收稿日期：２００７－１０－１７）
－７４－
水泥工程２００８年第２期
蒋能斌，等：生料立磨振动原因分析
工艺装备
中图分类号：ＴＱ１７２．６３文献标识码：Ｂ文章编号：１００７－０３８９（２００８）０２－００５５－０１
生料立磨振动原因分析
蒋能斌，张成虎（新疆青松水泥有限责任公司，新疆
１
立磨振动导致停机过程及主要原因分析我公司２０００ｔ／ｄ新型干法生产线的生料立磨是德国进口的ＭＰＳ３７５０Ｂ磨。２００７年８月３日立磨振动加剧，振动值已超过２．５ｍｍ／ｓ且振动呈周期性，磨辊每转一圈振动一次。在调整无效的情况下只得停机检查，结果发现＃１，＃２磨辊辊皮下陷共六块，拆下后发现辊子母体也已下陷１０～２０ｍｍ，磨辊紧固螺丝断了一根。分析主要是由以下原因造成：
由于破碎机原因，２００７年６（１）入磨粒度偏粗。
月至８月入磨粒度在１００～２００ｍｍ，最大有接近
乌鲁木奇８３００２１）
成磨辊转一圈的周期性振动。
一是研磨压力长期控制太高（产（４）操作问题。
量１８０ｔ／ｈ对应压力框架的压力１８ＭＰａ，１９０ｔ／ｈ对应
１９ＭＰａ的压力），加剧了立磨的磨损；二是由于磨损
曲线的不对等，同时降低了挡料环高度，因此料层厚度太薄，加剧了立磨的振动。
金属探测仪、三通阀的不（５）除铁系统的影响。
正常工作对立磨的影响较大，铁块入磨后不但损坏刮料仓刮板，而且对磨辊和磨盘衬板有严重的损害（硬性碰撞产生缺口）。
３００ｍｍ，远超过立磨设计要求的＜８０ｍｍ的进料粒
度，这是造成立磨损坏的最主要原因。而造成入磨石灰石粒度偏大的原因：一是黑石灰石入破碎机粒度大、硬度大，破碎机不易破碎，并导致锤头磨损严重、安全门损坏；二是破碎机锤头供货不及时，锤头质量差，不能及时更换锤头；三是因破碎机原因造成的大块物料又没有及时清理。
（２）磨机磨辊及磨盘衬板严重磨损，这也是造成振动的主要原因之一。该立磨于２００４年１０月试车，至２００７年４月运行时间已近１００００ｈ（根据相关资料介绍，立磨磨辊及磨盘衬板使用寿命在经与８０００～１３０００ｈ），磨辊及磨盘衬板磨损已严重。德国公司联系，于２００７年４月进行立磨辊皮翻面使用，计划２００７年１０月再进行衬板全面更换。翻面使用运行三个多月后，磨机磨辊及磨盘衬板磨损非常严重，导致立磨振动加剧。经实测，磨盘衬板磨损最大值已达７０ｍｍ，磨辊衬板最大磨损４０ｍｍ，已达到更换新磨辊皮和磨盘衬板的极限程度。另外，由于磨内衬板磨损严重，磨辊运行轨迹曲线发生变化，三个磨辊不同程度向内倾。磨损区域移至磨盘中心方向，致使磨辊向磨盘中心偏移，当压力施加到磨辊上时，磨辊就直接压到磨盘内侧衬板上，引起硬碰硬振动。
（３）磨辊不圆。由于磨机长期振动偏大，其中
＃
２整改措施
（１）优化操作，使系统运行处于较佳状况。第
一，要定期调整破碎机间隙，及时更换破碎机锤头，严格控制石灰石入磨粒度在８０ｍｍ之内。第二，要严格控制料层厚度控制在６０～８０ｍｍ，并加强操作，控制好入料量、系统风、压差。第三，要求每班对磨内加水系统进行一次定期检查，每月对磨辊校零位检查。第四，要控制压力框架压力不超过１８ＭＰａ，确保立磨产品细度控制（８０μｍ方孔筛筛余）在２０％以内，以满足回转窑的煅烧要求。第五，正常运行时，要严格控制磨机振动值在１．５ｍｍ／ｓ以内；振动值超过
１．７５ｍｍ／ｓ时，中控显红色报警，连续显红２０ｍｉｎ应
停机检查进料粒度、磨内是否有异物、加水系统、压力框架、液压系统、刮料仓刮板、关节头、缓冲器等是否正常；振动值超过２．５ｍｍ／ｓ，立磨自动跳停，按设备事故处理。
（２）
要实施设备的计划检修制度，具体包括：
窑产量差，把挤出的①由于回料仓已做好，利用磨、
时间（生料均化库料位在２５ｍ以上），安排立磨６～８ｈ的检修，设备保养工作，形成一个制度保持设备完好，特别是要定期安排紧固磨辊螺丝；②定期（每月安排一次）检查磨辊磨盘的磨损曲线并作好档案资料，当磨损到一定程度进行专题研究衬板的更换问题；③定期检查液压系统工作状况并作好技术资
（下转第７４页）
２００８年第２期
１，＃２辊因螺丝松动，造成辊皮松动，磨辊衬板与母体之间形成挤压变形（变形量达１０～２０ｍｍ），从而形
水泥工程
－５５－
综合利用
刘实忠，等：巧用尾矿和工业废渣生产环保型水泥
和人工焙烧，发生脱水和分解反应，形成偏高岭石和无定性ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３后活性增强；钢渣经过超细粉磨，可作为水泥高活性混合材料，提高水泥流动性，利于混凝土施工［１］，但要注意钢渣中的游离氧化钙问题；煤矸石通过采用硫酸盐和强碱复合激发剂，可生产高煤矸石少熟料（掺量２０％）水泥［２］；明矾石尾矿经过６００￣８００℃温度煅烧，适量掺到水泥熟料中粉磨，可以改善水泥的泌水性，提高水泥的早期和后期强度，具有补偿水泥混凝土收缩的作用（山东宇达水泥另外，将电石渣、厂有此生产经验）。湿排粉煤灰和萤石拌合成球，经遂道窑（砖窑）８００℃煅烧３０ｍｉｎ出窑，制成活性混合材料掺入到水泥中，与未处理的空白样对比，强度提高５ＭＰａ［３］；将湿排粉煤灰与激发剂混合干燥后，作混合材料与熟料粉磨，可生产高掺量（５０％）粉煤灰水泥［４，５］，且其２８ｄ抗压强度仍可达到
因生产的调凝剂和活性混合材料，以改善水泥性能。各类尾矿和工业废渣的组成和性能极其复杂，因此使用中各企业一定要根据自身的工艺条件、装备和技术水平，原燃料状况等等具体状况，进行试验、总结和应用，切不可无视企业实情，生搬硬套，采取拿来主义。
（３）在利用尾矿和工业废渣同时，要重视和考虑其中的某些微量元素对熟料锻烧和水泥性能可能有不利影响。如废渣配料生产时，若废渣中挥发性元素Ｃｌ，Ｆ，ＳＯ３和Ｒ２Ｏ等含量高时，容易使预热器、分硼、锆解炉和窑尾烟室结皮、堵塞；若废渣中含有磷、和锌等元素，会延长水泥凝结时间；如有锶、砷、钴等元素还会降低水泥强度，等等。
参考文献
５２．５等级。７
结论
（１）面对矿产资源越来越紧张的局面，在水泥生产过程中，充分开发利用各类尾矿和各种工业废渣，意义重大。一可节约不可再生的矿产资源并能改善环境状况，因此有利于行业的可持续性发展，有利于水泥工业与环境的协调发展；二可改善水泥的应用性能，提高混凝土质量，并适应各种环境对水泥使用性能的要求，如快硬、缓凝、高强、补偿收缩、微膨胀、抗腐蚀，等等；三可降低生产能耗，节约能源，降低生产成本，提高企业经济效益，有利于企业自身的生存和发展。
（２）在水泥生产中，尾矿和工业废渣既可作熟料生产的原料、又可作为矿化剂使用，还可作为水泥
［１］陈益民．磨细钢渣粉作水泥高活性混合材的研究［Ｊ］．水泥２００１（５）．
［２］王景贤．煤矸石少熟料水泥研究［Ｊ］．新世纪水泥导报，２００４
（增刊）．
［３］孔德强，张冰，陈袁魁．利用电石渣和湿排粉煤灰试生产活
性混合材的研究［Ｃ］．水泥工业资源综合利用政策与技术文选．
［４］崔崇．一种新的湿排粉煤灰活化处理方法［Ｃ］．水泥工业资
源综合利用政策与技术文选．
［５］崔崇．大掺量活化湿排粉煤灰在水泥中的应用［Ｊ］．水泥工
程，２００３（６）．
———————————————————
作者简介】刘实忠，男，１９５８年生，高级工程师。【
（编辑：刘翠荣）（收稿日期：２００７－１１－２７）
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
（上接第５５页）
料档案，确定润滑系统的定期检测，观测液压油质的变化情况，以确保各部位润滑处于良好状态。
（３）根据近三年立磨使用情况，摸索出立磨配件的易损状况和使用寿命，准确撑握备件的储备量，逐步使备件国产化。
（４）
考虑产量的大起大落对设备影响太大，同
时热工制度不稳定也影响熟料质量，因此建立了以磨保窑，以破碎机保磨的运行机制。为提高整个生产线的运转率为目的，控制窑投料量不超过１７０ｔ／ｈ，磨不超过２００ｔ／ｈ。
４结语
立磨故障修复可采用修补磨辊母体，在线堆焊
磨盘，更换辊皮等办法。修复试车后，磨振控制在
１．５ｍｍ／ｓ以内，正常在１．２～１．３ｍｍ／ｓ之间波动，产量
在１８５～１９０ｔ／ｈ。这次磨机振动的处理，使我们对立磨的使用和管理积累了宝贵的经验，在此总结，以供同行参考。
（编辑：刘翠荣）（收稿日期：２００７－１０－１７）
－７４－
水泥工程２００８年第２期