目前球磨机的粉磨工艺主要有开路和闭路两种,开路工艺分为单个磨机粉磨和磨机加辊压机的组合;闭路工艺指的是在磨机后面加上选粉机;立式磨机上端自带有选粉装置。 以下主要介绍粉磨设备和选粉设备的原理/结构一、球磨机(一)工作原理球磨机1876年问世,1891年能够连续生产的球磨机投入工业使用。 尽管它历史久远、能量利用率仅有3%左右,但目前仍是我国水泥工业应用比率的重要粉磨设备。
球磨机的筒体由钢板卷制而成,两端装有带空心轴的轴承座,一端进料一端出料,可以连续生产。 水平安装的筒体内装有不同形式的衬板和不同规格的研磨体,研磨体以钢球为最多;传动装置带动筒体旋转时,研磨体将物料磨成细粉,因此得名为:球磨机。 在水泥行业内,不论这类粉磨设备研磨体的种类如何,都习惯地将“球磨机”作为它们的统称。
(三)规格与特点1.规格表示方法球磨机的规格以磨机筒体直径(m)乘以长度(m)表示。 举例如下:(1)φ2.2×7m球磨机,含义是:普通球磨机,筒体直径为2.2米,筒体长度为7米;(2)φ5.6×11+4.4中卸烘干球磨机,含义是:带烘干仓、中部卸料的球磨机,磨机筒体直径为5.6米,烘干仓长度为4.4米,粉磨仓总长度为11米。 缺点是:电耗高、噪音大、能量利用率低、金属消耗量多。
磨机转速慢,须配置大型减速机,一次性投资大。 (四)机械构造与工作性能球磨机主要组成部分有:进、出料装置、筒体(含隔仓板、衬板、研磨体、磨门等)、主轴承、传动装置(含润滑、冷却系统)等。 球磨机构造:影响球磨机产、质量的因素很多,实践证明:各水泥企业根据实际生产条件,经过一定的措施进行技术改造后,球磨机的生产能力比表中数值要高出许多。 部分国产球磨机技术参数 (五)高细高产球磨机20世纪70年代末开始,水泥研究院科技工作者,通过对球磨机过粉磨现象进行深入地研究和剖析,在国内提出以磨内筛分的形式,实现球磨机节能高产的设想;简称为:高细高产磨技术。 首台开路高细水泥磨于1984年研制成功并投入正式运行,1985年9月通过国家科委组织的技术鉴定和验收。 高细高产球磨机从外表上与普通球磨机没有明显区别。 一般来说,球磨机的仓位越多,越有利于研磨体的规格尺寸对粉磨物料粒度的适应性,从而有利于粉磨效率的提高;但仓位过多,实现各仓粉磨能力平衡的难度越大,只有各仓能力相平衡,才能使粉磨过程正常进行。 对于筒体长径比为2~4的磨机,采用两个仓;长径比大于4的磨机,采用3个仓;尽量少采用或不采用4个仓。 三仓开路高细高产球磨机部分国产高细高产球磨机技术性能(开流) (六)滚动轴承球磨机: 球磨机多年以来一直采用滑动轴承(巴氏合金瓦),1992年开始研制将滚动轴承应用在球磨机的主轴承上,取得了成功。
滚动轴承磨机在许多水泥厂应用后,比同规格普通球磨机综合节电10%左右,增产25%左右,节省润滑油80%,产品细度稳定,运行维修量小,启动电流小,运转效率高,主要特点是:1.降低粉磨电耗单位产量的电耗降低10%以上。
2.节省润滑油每年只需不到一百公斤的润滑油,节油量达80~90%。
3.增大研磨体装载量 与同规格球磨机相比,滚动轴承磨可以增加15%~20%的研磨体装载量,有利于磨机台时产量的提高。 4.磨内结构优化磨内结构形式改进,筒体容积增大、衬板形式和出料篦板结构优化,有利于提高粉磨效率和产品细度的控制。
(七)滑履磨“滑履磨”是“滑履支承球磨机”的简称。 它应用于中心传动的大型球磨机,目前国产滑履磨中,最小的规格是φ3.8×13m,的规格是φ5.0×10+2.5中卸烘干磨。
与普通球磨机相比,去掉了中空轴和主轴承,以在筒体两端安装的滑环代替了中空轴,滑环与滑履底座内采用油膜润滑,取代了主轴承的功能。 筒体支撑点的距离缩短,筒体的弯矩得到了减轻;大型球磨机采用主轴承支承时,联结中空轴与筒体的螺栓受剪切力的作用,容易产生断裂现象。 改用滑履支承后,不仅消除了安全隐患,而且在刚度值允许的情况下,减薄了筒体钢板的厚度,相应降低了设备重量(10%左右)和制造成本。 与同规格球磨机相比,由于滑履磨没有主轴承,物料从入磨到出磨的距离和时间相应缩短,而粉磨工艺参数没有变化,因此,磨机产量提高10%以上,物料流动耗能减少。
一般情况下,当研磨体装载量达到原装载量的90%时,能够达到原来的设计产量,有利于磨机节能高产。 (八)影响球磨机产质量的因素影响球磨机产、质量的因素很多,一般可分为工艺因素、机械因素和管理因素三大类。
球磨机的节能高产是一个系统工程,各个环节既彼此联系,又相互制约,只有通盘考虑,密切配合,才能实现节能高产效果。 3.管理因素设备管理是现代企业管理的重要组成部分。 设备管理的核心内容是:以人为本的全员管理和以计划检修为主的技术管理;并采用设备维护及其运行指标分解承包经济责任制、增强员工主人翁意识,充分调动员工主观能动性,健全、建立各项规章制度、管理规程,使设备管理科学化、制度化和正规化。 为实现本系统优质、高产、低消耗、安全、清洁生产,提供最基本的保证。 具体工作应从以下几方面做起:(1)强化员工技能培训;(2)健全设备技术档案;(3)实施计划检修;(4)完善备品、备件管理;(5)落实维护保养责任制;(6)考核安全生产与成本分解。 二、立式磨(一)工作原理与类型立式磨的机械术语名称(学名)为:辊式磨。 与水平放置工作的球磨机比较,由于这种磨机是站立式工作方式,水泥行业内习惯称其为:立式磨,又称:碾磨机。 1790年在英国应用于工业生产,到1928年德国人才正式将立式磨应用于水泥工业的煤粉制备;我国于1978年引进了德国的立式磨,1984年才开始进行立式磨机技术及装备的国产化研究,并制成了首台样机投入工业运行。 立式磨是根据料床粉碎原理,通过磨辊与磨盘的相对运动将物料粉碎,并靠热风将磨细的物料烘干、带起、由分级装置在磨内分级,粗粉落入磨盘重新被粉碎;成品利用气流送出磨外由袋收尘器收集。 它集细碎、烘干、粉磨、选粉、输送为一体,具有粉磨效率高、电耗低(比球磨机节电20~30%)、烘干能力大、产品细度调节方便、工艺流程简单、占地面积小、噪音低(比球磨机低20分贝)、金属消耗少、检修方便等优点。 如:雷蒙磨RP(美)、莱歇磨LM(德)、非凡磨MPS(德)、伯力鸠斯磨RM(德)、史密斯磨Atox(丹)等;富乐(美)、宇部(日)也生产LM磨。