セメント粉砕におけるロールプレス性能の最適化

2007年5月の試運転以来、A社のセメント予備粉砕システムは、ロールプレスの頻繁な不具合に直面してきました。これらの問題とは、両側の作動圧力が低く不安定であること、材料分配バルブの調整が不適切であること、ロールプレスから出る材料の粒度が大きいこと、時間当たりの出力が低いこと、粉砕エネルギー消費量が多いこと、全体的な経済効率が悪いこと、などです。この記事では、ロールプレスを制御する際の経験と改善策を紹介します。

問題1:不均一な材料分布による圧力変動

根本的な原因:

  • 材料ガイドプレートのミスアライメント(固定ローラーに対して 45°の角度)

  • 80%固定ローラー側に偏った材料の流れ

  • ムービングローラー側のスターベーション→圧力の不安定性

移動ローラー側ストッパー調整板の図面

解決策

  1. ガイドプレートの位置変更 ムービングローラー外面に対して60°の角度

  2. 初期ローラーギャップの設定 最適なベッド形成のために10mmまで

  3. 結果 バランスの取れた流量分布 → 72時間以内に圧力が安定

問題2:油圧が低い(必要油圧8.2MPaに対して6.0MPa)

診断

  • 初期システム圧力 6.0MPa (閾値以下)

  • 油圧ポンプがローラーギャップの膨張を補正できず

修正します:

  1. 初期圧力の上昇 から6.5MPa

  2. 安定した送り速度 220±5 t/h

  3. 成果:

    • 最高使用圧力 8.2-8.6MPa

    • 破砕比は 4.09から10.10

データ・スポットライト

パラメータその後変更
使用圧力7.4MPa8.6MPa+16.2%
パワードロー42kW35kW-16.6%

問題3:材料分配バルブの設定ミス

間違い:

  • バルブ開度 20% → エッジ材の蓄積

  • 最終製品中の粗い粒子(~10mm

訂正します:

  1. バルブ開度調整 23%へ

  2. クリアされたエッジシュート 4時間ごと

  3. 検証:

    • 材料の蓄積をなくします

    • 粒度分布:

      • 5mm:0%(旧12%)

      • <2mm:89%(以前は63%)

パフォーマンス比較

KPIプリフィックス修正後改善
平均粒子径3.81mm1.54mm59.6%
システム出力100%113.1%+13.1%
エネルギー消費100%83.4%16.6%

これらのソリューションが有効な理由

1.機械的利点

    • 60°のガイドプレート角度で材料の軌道を最適化

    • 初期圧力6.5MPaで十分な油圧力を発揮

2.プロセスシナジー

    • 23%のバルブ開度はスループットと研削効率のバランス

    • 定期的なエッジシュート清掃で再循環を防止

メンテナンス・プロのアドバイス

毎月の小切手:

  • ローラーの平行度をレーザーアライメント(公差 <0.1mm/m)

  • 油圧アキュムレータのプリチャージ圧のテスト

⚠️ レッドフラッグ:

  • 圧力変動 >±0.3MPa → 供給一貫性のチェック

  • 急激な電力スパイク → ベアリングの潤滑を点検

達成された主な改善点

ボールミル増産 ✅ +13.1% 時間当たり出力
✅ 59.6% より微細な粒子 - 平均粒径が3.81mmから1.54mmに縮小
✅ 16.6%の省エネ - 低い研削消費電力
✅ 安定した 8.6MPa の圧力 - 変動する 7.4-7.8MPa から上昇

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