Из-за неразумной конструкции и использования лимонного гипса с высоким содержанием влаги ковшовый элеватор при подаче материала в роликовый пресс долгое время наблюдалось неравномерное распределение материала и его налипание. Не меняя существующих материалов, технический персонал компании оптимизировал поток материала и увеличил равномерность смешивания материала. В результате они полностью решили эти проблемы и значительно улучшили работу элеватора.
1. Описание проблемы
В 2014 году одна компания провела энергосберегающую модернизацию своих система измельчения цемента. Цементная мельница имеет размеры φ4,2 м×13 м, а в ходе модернизации был добавлен вальцовый пресс CLF180-140. В первоначальном варианте все материалы поступали в элеватор по желобу, поднимались в стабилизирующий бункер, а затем подавались в валковый пресс.
Технологический процесс был разработан следующим образом:
Клинкер, после дозирования и взвешивания, объединяется с V-образным сепаратором и возвращается в желоб.
Затем смесь перемещается по желобу к входному отверстию элеватора.
На входе в элеватор он соединяется с дозированными вспомогательными материалами (добавками и лимонным гипсом), прежде чем попасть в элеватор.
После модернизации наблюдалось сильное неравномерное распределение материала (больше материала на одной стороне ковша) и налипание материала. Эти проблемы приводили к неравномерному усилию на цепи элеватора. Со временем цепь на более тяжелой стороне растягивалась, а на другой стороне оставалась неизменной. Если не принять своевременных мер, этот дисбаланс может привести к поломке хвостового шкива элеватора и нарушению его работы.
2. Анализ причин
Анализ показал, что неравномерное распределение материала является следствием большой высоты падения возвратов V-образного сепаратора. Из-за инерции эти материалы быстро разлетались. Когда они сливались со вспомогательными материалами, удар отбрасывал вспомогательный поток на одну сторону желоба. Следовательно, материалы попадали в элеватор неравномерно.
Налипание материала произошло потому, что лимонный гипс имел высокую влажность (около 20%) и был липким. Перед тем, как попасть в элеватор, он недостаточно смешался с клинкером и другими материалами. В результате часть лимонного гипса непосредственно соприкасалась с ковшами, вызывая налипание.
В совокупности неравномерное распределение и залипание сделали одну сторону ковшей более тяжелой. Такая неравномерная нагрузка растягивала цепи и повышала риск схода с рельсов.
3. Меры по улучшению
На основании проведенного анализа приоритетной задачей было сначала решить проблему неравномерного распределения, а затем заняться устранением залипания. Были разработаны два плана улучшений:
План 1: Установите направляющие пластины в желобе в местах слияния материалов. Эти пластины изменят направление потока материала и уменьшат инерционное воздействие.
План 2: Отрегулируйте и оптимизируйте поток материала в желобах. Увеличьте вертикальный нисходящий поток и уменьшите наклонный поток, чтобы уменьшить инерционное воздействие.
План 1 был отвергнут, поскольку влажный лимонный гипс, скорее всего, прилипнет к направляющим пластинам и вызовет засорение желоба. Поэтому был выбран план 2.
В Плане 2 был оптимизирован поток материалов. При производстве цемента обычно используется 10%-30% вспомогательных материалов и 65%-85% клинкера. В первоначальном проекте клинкер сначала объединялся с возвратами V-образного сепаратора, а затем со вспомогательными материалами. Это увеличивало наклонный поток и силу удара.
4. Результаты реализации
После реализации Плана 2:
Около двух третей клинкера было направлено по новому желобу и заранее смешано со вспомогательными материалами. Эта смесь составляла около 50% от общей подачи в элеватор и стекала вертикально вниз.
Только одна треть клинкера следовала по первоначальному пути и сливалась с возвратами системы. Уменьшенный поток минимизировал наклонное воздействие, и материалы равномерно поступали в элеватор.
Улучшенное перемешивание предотвращает непосредственный контакт лимонного гипса с ведрами, устраняя налипание.
Позже над оригинальным клинкерным желобом была установлена стержневая задвижка для лучшего контроля потока. В настоящее время только около 1/10 клинкера проходит через первоначальный желоб, обеспечивая тщательное перемешивание и полностью устраняя неравномерное распределение и налипание.
5. Преимущества
(1) Стабильная работа и высокая эффективность
Теперь материалы равномерно поступают в элеватор из центра. Равномерность смешивания улучшается, и влажный, липкий лимонный гипс больше не попадает в ковши. Цепи испытывают равномерное усилие, работа стабильна, а коэффициент использования оборудования увеличивается.
(2) Снижение затрат на обслуживание
Требуется улучшение:
Один клинкер сплиттер Желоб (высота 2 м, 400 мм x 400 мм) изготовлен из 5 мм стального листа с композитной износостойкой футеровкой.
Семь штоковых задвижек.
Общая стоимость материала: около ¥2,000.
После улучшения:
Перемешивание материала улучшилось, а ведра больше не заедают.
Коррозия ковша от кислого лимонного гипса была устранена.
Срок службы ковша увеличен с 2 до 4 лет.
Срок службы цепи также значительно увеличился.
Годовая экономия на материалах для обслуживания: около ¥50,000.