关于棒磨机筒体漏浆原因分析及处理措施

姜刚

摘要 棒磨机是中天合创煤炭深加工示范项目煤气化装置关键的设备，担负着煤气化装置磨煤制浆的重任，磨煤机筒体漏浆是影响磨煤机长周期稳定运行的重要因素。本人通过结合现场实际情况，从对磨煤机的日常维护及筒体密封组件的改进等分析筒体漏浆的原因及处理方法。

关键字：棒磨机；漏浆；密封组件

1 简介

中天合创煤炭深加工示范项目煤气化装置共配备14台ø4.3*6M磨煤机。磨煤机筒体内径4300mm，长6000mm，有效容积81m3，钢棒装载量140t，正常工作转速13r/min，装填的钢棒长度为5.8m，共3种规格，分别为Φ55mm，Φ65mm和Φ75mm，单根钢棒的质量分别为100Kg，150Kg 和200Kg，按质量比3∶4∶3进行加棒，磨煤机正常载棒量在140吨。磨煤机于2016年9月投入运行，经过一年到两年的运行，磨煤机筒体出现了大面积的漏浆现象，导致磨煤机无法长周期稳定运行，严重的影响了部门的生产。

2 棒磨机的结构及工作原理

本机为湿式溢流型棒磨机。结构组成主要由筒体、大小齿轮、主电机、慢驱装置、主减速机、气动离合器、油站以及滚筒筛等组成。

磨煤机工作时，物料通过溜管给料，由进料中空轴内进料衬套给入筒体内部，主电动机经棒销联轴器、主减速器、气动离合器、大、小齿轮装置带动装有介质（磨棒）的筒体旋转，物料受到介质的撞击以及介质之间、介质与筒体衬板之间的研磨，达到合格粒度的物料，经排料中空轴内出料衬套排出，完成研磨过程，研磨后的物料经出料装置筛分，合格的产品（水煤浆）由出浆口进入下一道工序，粗颗粒由出渣口排出。

3 棒磨机筒体漏浆原因分析

本磨煤机原始开车使用的筒体密封组件为双螺母压紧橡胶密封圈（密封圈安装在金属壳内）密封模式，在运行半年后，磨煤机筒体出现大面积漏浆现象。在解决问题的同时对漏浆问题进行分析后，磨煤机筒体漏浆原因主要有以下几点：

3.1筒体密封组件效果差。

磨煤机运行半年后，由于磨煤机本体震动大等原因，螺栓出现松动，橡胶圈出现挤压变形等现象，使用扳手对螺栓进行紧固后漏浆现象只能短暂解决，长时间运行需要频繁更换橡胶圈以及紧固螺栓等工作，无法长期解决筒体漏浆的问题。

密封圈破损变形

3.2安装问题

磨煤机原始安装时，对磨煤机筒体内衬板安装存在问题，衬板与衬板之间存在缝隙，未对缝隙进行加固，导致磨煤机运行时衬板存在晃动，长时间造成螺栓松动，密封圈变形、螺栓孔变形等问题。

衬板间缝隙

螺栓孔变形形

3.3其他问题

磨煤机在投入运行后，煤质在生产过程中出现频繁的变化，存在原料煤杂质多，含水量高等现象，当磨机在运行过程中经常出现堵煤情况，当发生堵煤时，由堵煤开关发出警报，从警报到处理堵煤，需要一段时间，造成磨机空转或者低负荷运行。一旦运行时间过长，磨机内部物料打空，钢棒与衬板之间失去缓冲，钢棒将直接冲击筒体衬板。钢棒对筒体衬板的冲力力将全部施加到固定衬板的螺栓上，长时间将致使衬板移位螺栓松动，甚至断裂；还对筒体螺栓孔造成损坏，螺栓孔往往形成椭圆，即便更换螺栓，由于螺栓孔的椭圆而造成衬板固定不严，漏浆频频出现。

4. 筒体漏浆的影响

4.1维保人员和操作人员工作强度加大

磨煤机筒体漏浆发生后，维保人员从最开始的出现零星漏点，磨煤机短停2小时进行消漏到大面积漏浆后，维保人员每天8小时对磨煤机筒体进行消漏，严重时需要长时间停磨煤机进行更换密封组件，每台磨煤机有六百多套密封组件，六名工人更换一台需要三天左右的时间，极大的增加了维保人员的工作强度。

同时由于磨煤机消漏或者更换密封组件时需要频繁的启停磨煤机，对磨煤机盘车，也加大了操作人员的工作强度。

4.2增加设备维修量，减少设备寿命

由于频繁的启停磨煤机，对部分设备的冲击比较大，造成了磨煤机部分设备，如主电机、气动离合器、大小齿轮、主减速机等的寿命的减少。气动离合器正常操作时，每月气动离合器启停闭合不应超过三次，但是实际的情况远大于三次，造成了气动离合器摩擦片、气囊、弹簧等的不同程度的老化磨损，大大的减少了设备的寿命。同时由于漏浆，部分煤浆在筒体运行时甩到主减速机、主电机、气动离合器、小齿轮以及大齿轮护罩上等，对这些磨煤机的主要部件运行造成了影响。主减速机、主电机和油站因为煤浆煤粉通过不同部位进入润滑油系统，造成润滑油的污染，导致主电机轴瓦磨损严重，温度升高；主减速机齿轮和轴承磨损，震动升高；主轴瓦和小齿轮轴承也因润滑油和润滑脂的污染，加大了磨损。因为筒体长时间漏浆，筒体腹部积煤得不到及时处理进入大齿轮护罩内对大小齿轮润滑造成了影响，大小齿轮齿面积煤严重，个别的小齿轮出现了断齿现象。同时因为润滑效果差，与小齿轮连接的气动离合器驱动环也出现多次断裂。磨煤机筒体的漏浆对磨煤机的维护检修造成了极大的影响，加大了维护检修的工作量和工作难度。

小齿轮断齿

4.3对现场环境做成了极大的污染

磨煤机筒体漏浆造成现场到处散落煤浆煤粉，不仅对现场的环境造成了极大的污染，加大了现场打扫卫生的工作量。

4.4存在人身不安全因素

由于筒体漏浆，磨煤机厂房煤粉含量过高，在夏季室内温度过高的时候，极易造成煤粉的燃烧，还有可能发生粉尘爆炸，对操作人员和维保人员等在现场工作时造成了极大的危险。同时过高的粉尘影响了工作人员的身体健康。

4. 筒体漏浆的处理措施

5.1改进磨煤机筒体的密封组件

我们在原始的密封组件的基础上，经过工程技术管理人员的攻关和借鉴其他厂的经验，对磨煤机筒体密封组件进行了两次的改良。

第一次改良（如图②）我们使用钢圈、橡胶密封圈、钢垫和螺栓的密封组件。此次密封组件较原始密封组件（如图①）有了较大的改进。第一、相比原始组件，橡胶密封圈和钢圈为圆柱形，橡胶圈在钢圈内由钢圈固定，减少了橡胶圈在磨煤机运行过程中的变形。第二、钢垫中间凸起与橡胶圈接触，在紧固的过程中，能良好的对橡胶圈进行挤压，保证橡胶圈的密封效果。不足是磨煤机长时间运行后，橡胶圈出现裂纹等现象，橡胶圈和螺杆存在缝隙，无法紧密贴合，筒体密封仍然无法长时间保证。

1. ② ③

第二次改良（如图③）是在第一次的基础上改进了橡胶圈和钢圈的高度（如图④），使橡胶圈的高度与钢圈的高度差4厘米，钢垫高出钢圈12厘米，保证密封组件把紧后钢垫进入钢圈内部，但部分任然有部分外露，这样保证了钢垫对橡胶圈有了充分的挤压，同时在磨煤机运行时钢垫不会与钢圈相对错位。

④

同时在第一次的基础上，对橡胶圈的内部加工了螺纹，这样在安装的同时，橡胶圈也安装在了螺杆上与螺杆紧密贴合，增加了螺杆与橡胶圈的密封面，减少了螺杆和橡胶圈的相对运动，保证了密封效果。

第一次改良密封圈内无螺纹，第二次改良密封圈内有螺纹

第二次的改良效果显著，保证了筒体在运行三个月内未出现漏浆现象，小面积的漏浆及时消除也保证了磨煤机能够长周期运行。

5.2对衬板之间的缝隙进行加固。

由于现场安装存在的问题，通过对衬板之间的缝隙进行了部分的加固，保证了磨煤机在运行过程中衬板不会出现晃动的情况。这样有效的减少了因衬板晃动导致的螺栓松动，密封组件变形和螺栓孔变形等问题。

5.3提高维保人员和操作人员的责任心

首先提高操作人员的操作技能，严禁避免出现磨煤机筒体在空腹下运行，其次，维保人员对密封组件的把紧也对筒体漏浆有很大的影响，因为磨煤机筒体密封组件的把紧不同于对普通螺栓的把紧，工作人员在把紧时需要做到保证密封组件不歪斜，密封组件要保证完全把紧。其次由于筒体漏浆是目前棒磨机普遍出现的问题，操作人员在发现漏浆时应及时通知处理漏浆，要做到有漏必消，不能等到大面积漏浆时才进行消漏。维保人员和操作人员的责任心提高必将大大提高磨煤机的运行时间。

6经济效果的影响

气化装置磨煤机每台有656套密封组件，14台磨煤机共有9184套密封组件。原始密封组件为每套单价为90元左右，第一代改良型每套单价168元，第二代改良型每套单价为155元。尽管原始组件每套价格便宜，但密封效果差，一年内消耗原始组件约8000套。而第二代改良密封组件自2017年3月开始使用，使用一年消耗4000套。2017年11月，第二代密封组件开始使用，使用一年消耗2000套。综上所述。原始密封组件每年消耗约72万；第一代改良组件约消耗67万；第二代改良组件约使用46.5万.第二代密封组件相较原始组件每年节约25.5万，节约备件成本35.4%；相较第一代改良型节约20.5万，节约备件成本30.6%。通过使用第二代密封组件，为公司的运营维护节约了成本，提高了公司的经济效益。

7 总结

磨煤机筒体漏浆现象是棒磨机运行中普遍存在的问题，解决磨煤机筒体漏浆问题，不仅需要维保人员、工艺操作人员、工艺管理人员和设备管理人员的精心维护和管理，也需要在目前的基础上继续对密封组件的改进和对衬板的晃动进行加固。通过目前的措施，磨煤机运行至少半年未出现长时间停车消漏，筒体漏浆的现象也大大减少，不仅减少了维修人员的工作量，提高了磨煤机的运行时间，为部门的生产提高了保证，同时节约了公司的生产运行成本，为公司的经济效益做出了贡献。

8 参考文献

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