联合粉磨系统介绍2010-3s-1
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●预粉磨系统将粉磨任务一分为二，解决了高产量单一系统装备大型化 难题；
●系统保留了球磨机，起到了对水泥颗粒的整形作用，保证了水泥产品 性能的稳定；
●在尚无成熟国产终粉磨装备技术的情况下，辊压机系统已经或仍将作 为水泥粉磨系统的首选方案。
天津水泥工业设计研究院有限公司
6
辊压机系统的基本形式
系统
预粉磨
天津水泥工业设计研究院有限公司
9
V-
S联EP合AR粉AT磨O 系统流程B
R
天津水泥工业设计研究院有限公司
10
振兴联合粉磨系统
辊压机 TRP140/140
600t/h
V选 TPS160 160000m3/h
旋风筒 6DC1525 180000 m3/h
循环风机 M4-73-15 No.18F
180000 m3/h
26～28 18～22
200～240
200～300
～4000
～4000
天津水泥工业设计研究院有限公司
2
◆ 辊压机发展概况
1977年：Clausthal大学Schonert教授申请专利 1985年：第一台样机投产
●规格不断大型化，对粒度的适应性提高； ●耐磨性能不断改善，使用寿命延长； ●液压系统可靠性提高，故障率降低； ●系统不断改进，辊压机作用得到充分体现。
RP 20-170/180
关于辊压机的工作原理及宽径比问题
平均压力比
2
1.8
1.6
1.4
1.2
1
小宽径比
0.8
大宽径比
0.6
0.4
0.2
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
压辊宽度,%
辊压机的粉碎可以分为两个阶段。直 径为d的较大颗粒首先在M点经受双辊的 单颗粒破碎，较小的颗粒及由大颗粒破 碎而来的小颗粒进入P点后即经受高压料 床粉碎。
1200Pa
800Pa
3500Pa
2×800kW 天津水泥工业设计研究院有限公司
280kW
球磨机 φ4.2×12.5
210t 球 3150kW
高效选粉机 N-3500
210000m3/h
160kW
系统风机 2450 SI BB50 210000m3/h
7500Pa
630kW 11
运行结果
水泥品种
熟料
配比 %
石膏 石灰石
矿渣
产量,t/h
比表面积,cm2/g
单位产品 电耗
kWh/t
总电耗 辊压机 球磨机
设计 89 5 6
150 3500 34.3 8.7
20
天津水泥工业设计研究院有限公司
P.O42.5
实际
85.3
5.7
4
5
156
165
3650
3500
32.8
31.0
6.5
6.2
17.0
16.1
P.O32.5
R80 m=70～80％ <1000 ＜50 ＜15
200 30
联合粉磨 2.3 ＞6
1.8～2.0 5000～6000 300～500（越大越好） R80 m=20～30％ ＞1500（决定于辊压机）
70～200 Hale Waihona Puke Baidu5～30
7
二、辊压机水泥粉磨系统
天津水泥工业设计研究院有限公司
8
循环预粉磨系统流程A
混合粉磨
联合粉磨
半终粉磨
流程图
提产幅度,%
30
节电幅度,%
10
系统 单位通过量电耗,kWh/t 辊压机吸收功率,kWh/t
增效系数 挤压力,kN/m2 辊压机和系统能力比值,% 中间产品细度 中间产品比表面积,cm2/g
增产幅度,% 节电幅度,%
通过式预粉磨 3.0 3～5 2.0
6000～7000 ＜200
天津水泥工业设计研究院有限公司
1
水泥粉磨技术发展过程
阶段 粉磨系统 起始年代 系统单耗,kWh/t 主机电耗,kWh/t 大型单套能力t/h
可配规模t/d
一 圈流球磨 20世纪60年代 39～41 33～35 180～200
～3000
二
三
料床预粉磨 料床终粉磨
20世纪80年代 20世纪90年代
30～36 26～28
135.0
根据辊压机的压缩特性参数计算通过量： Q＝D×B×ν×KQ
辊压机粉磨系统的优势
●辊压机与球磨机可以组成各种形式的预粉磨系统，可以满足新厂建设 和老厂改造的需要，应用范围广；
●辊压机各项技术不断进步，可靠性逐步提高，可完全国产化，而且应 用经验丰富；
●辊压机属于高压受限料床挤压，粉磨效率高，约为球磨机的2倍，具 有显著的节能效果；
VQ=D×B×V
（VQ=辊径×辊宽×线18速0.0 度）
辊压机系统产量和主机电耗：
170.0
Q K PR PT WT
Wi
PR PT Q
WT
•
PR PT K • PR PT
产量,t/h
160.0 150.0 140.0 130.0 120.0
115.0
120.0
125.0
130.0
辊压机总电流,A
阶段
时间
应用系统
压力
Ⅰ
1984～1988
预粉磨＆混合粉磨
10000kN/m2
Ⅱ
1989～1993
Ⅲ
1994～1997
半终粉磨＆终粉磨 VS
9000kN/m2 7000kN/m2
规格
RP 100-40 RP 100-63 RP 115-100
RP 10-120/90 RP 15-140/105 RP 20-170/130
水泥粉磨技术现状
●我国大中型水泥企业生产综合电耗95~100kWh/t， 国际先进水平达到80kWh/t，水泥粉磨电耗占40%
●普通圈流球磨系统电耗40kWh/t，预粉磨35kWh/t，联合 粉磨32kWh/t，终粉磨27kWh/t。
●国际上以立式辊磨为主的料床终粉磨技术已经成熟，已 推广应用数百台套。我国有少数用户采用进口设备粉磨 水泥，但国产装备还没有应用业绩。
L/D 利弊
＞1
① 边缘效应小； ② 辊宽方向受力好； ③ 辊子偏斜量大，但目前
从液压系统的调节上 已经解决。
＜1
① 边缘效应大； ② 辊宽方向受力
差； ③ 辊子偏斜量小
。
天津水泥工业设计研究院有限公司
4
压力与辊压机的出力：
PR=2Sinβ×D×B ×V ×PT
（PR－需用功率， PT－挤压力)
辊压机的规格系数：
天津水泥工业设计研究院有限公司
13
新系统流程及配置方案
申请日期: 2007.09.24 申 请 号:CN200710059748.9 名 称: 一种辊压机联合粉磨
设计
实际
86
84
5
5
9
4
7
170
170
3300
3480
30.2
29.3
7.6
7.1
17.6
16.8
12
●系统运行指标先进，是比较满意的辊压机系统之一； ●半成品≥1800cm2/g，R80mm=20~30%， R45mm=50%，全部入磨影响粉磨效率； ●系统比较复杂，通风电耗较高；
●旋风筒和循环风机的磨损增加了维护工作量，影响辊压机系统的正 常运行（原因：颗粒特性，旋风筒效率）。
●系统保留了球磨机，起到了对水泥颗粒的整形作用，保证了水泥产品 性能的稳定；
●在尚无成熟国产终粉磨装备技术的情况下，辊压机系统已经或仍将作 为水泥粉磨系统的首选方案。
天津水泥工业设计研究院有限公司
6
辊压机系统的基本形式
系统
预粉磨
天津水泥工业设计研究院有限公司
9
V-
S联EP合AR粉AT磨O 系统流程B
R
天津水泥工业设计研究院有限公司
10
振兴联合粉磨系统
辊压机 TRP140/140
600t/h
V选 TPS160 160000m3/h
旋风筒 6DC1525 180000 m3/h
循环风机 M4-73-15 No.18F
180000 m3/h
26～28 18～22
200～240
200～300
～4000
～4000
天津水泥工业设计研究院有限公司
2
◆ 辊压机发展概况
1977年：Clausthal大学Schonert教授申请专利 1985年：第一台样机投产
●规格不断大型化，对粒度的适应性提高； ●耐磨性能不断改善，使用寿命延长； ●液压系统可靠性提高，故障率降低； ●系统不断改进，辊压机作用得到充分体现。
RP 20-170/180
关于辊压机的工作原理及宽径比问题
平均压力比
2
1.8
1.6
1.4
1.2
1
小宽径比
0.8
大宽径比
0.6
0.4
0.2
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
压辊宽度,%
辊压机的粉碎可以分为两个阶段。直 径为d的较大颗粒首先在M点经受双辊的 单颗粒破碎，较小的颗粒及由大颗粒破 碎而来的小颗粒进入P点后即经受高压料 床粉碎。
1200Pa
800Pa
3500Pa
2×800kW 天津水泥工业设计研究院有限公司
280kW
球磨机 φ4.2×12.5
210t 球 3150kW
高效选粉机 N-3500
210000m3/h
160kW
系统风机 2450 SI BB50 210000m3/h
7500Pa
630kW 11
运行结果
水泥品种
熟料
配比 %
石膏 石灰石
矿渣
产量,t/h
比表面积,cm2/g
单位产品 电耗
kWh/t
总电耗 辊压机 球磨机
设计 89 5 6
150 3500 34.3 8.7
20
天津水泥工业设计研究院有限公司
P.O42.5
实际
85.3
5.7
4
5
156
165
3650
3500
32.8
31.0
6.5
6.2
17.0
16.1
P.O32.5
R80 m=70～80％ <1000 ＜50 ＜15
200 30
联合粉磨 2.3 ＞6
1.8～2.0 5000～6000 300～500（越大越好） R80 m=20～30％ ＞1500（决定于辊压机）
70～200 Hale Waihona Puke Baidu5～30
7
二、辊压机水泥粉磨系统
天津水泥工业设计研究院有限公司
8
循环预粉磨系统流程A
混合粉磨
联合粉磨
半终粉磨
流程图
提产幅度,%
30
节电幅度,%
10
系统 单位通过量电耗,kWh/t 辊压机吸收功率,kWh/t
增效系数 挤压力,kN/m2 辊压机和系统能力比值,% 中间产品细度 中间产品比表面积,cm2/g
增产幅度,% 节电幅度,%
通过式预粉磨 3.0 3～5 2.0
6000～7000 ＜200
天津水泥工业设计研究院有限公司
1
水泥粉磨技术发展过程
阶段 粉磨系统 起始年代 系统单耗,kWh/t 主机电耗,kWh/t 大型单套能力t/h
可配规模t/d
一 圈流球磨 20世纪60年代 39～41 33～35 180～200
～3000
二
三
料床预粉磨 料床终粉磨
20世纪80年代 20世纪90年代
30～36 26～28
135.0
根据辊压机的压缩特性参数计算通过量： Q＝D×B×ν×KQ
辊压机粉磨系统的优势
●辊压机与球磨机可以组成各种形式的预粉磨系统，可以满足新厂建设 和老厂改造的需要，应用范围广；
●辊压机各项技术不断进步，可靠性逐步提高，可完全国产化，而且应 用经验丰富；
●辊压机属于高压受限料床挤压，粉磨效率高，约为球磨机的2倍，具 有显著的节能效果；
VQ=D×B×V
（VQ=辊径×辊宽×线18速0.0 度）
辊压机系统产量和主机电耗：
170.0
Q K PR PT WT
Wi
PR PT Q
WT
•
PR PT K • PR PT
产量,t/h
160.0 150.0 140.0 130.0 120.0
115.0
120.0
125.0
130.0
辊压机总电流,A
阶段
时间
应用系统
压力
Ⅰ
1984～1988
预粉磨＆混合粉磨
10000kN/m2
Ⅱ
1989～1993
Ⅲ
1994～1997
半终粉磨＆终粉磨 VS
9000kN/m2 7000kN/m2
规格
RP 100-40 RP 100-63 RP 115-100
RP 10-120/90 RP 15-140/105 RP 20-170/130
水泥粉磨技术现状
●我国大中型水泥企业生产综合电耗95~100kWh/t， 国际先进水平达到80kWh/t，水泥粉磨电耗占40%
●普通圈流球磨系统电耗40kWh/t，预粉磨35kWh/t，联合 粉磨32kWh/t，终粉磨27kWh/t。
●国际上以立式辊磨为主的料床终粉磨技术已经成熟，已 推广应用数百台套。我国有少数用户采用进口设备粉磨 水泥，但国产装备还没有应用业绩。
L/D 利弊
＞1
① 边缘效应小； ② 辊宽方向受力好； ③ 辊子偏斜量大，但目前
从液压系统的调节上 已经解决。
＜1
① 边缘效应大； ② 辊宽方向受力
差； ③ 辊子偏斜量小
。
天津水泥工业设计研究院有限公司
4
压力与辊压机的出力：
PR=2Sinβ×D×B ×V ×PT
（PR－需用功率， PT－挤压力)
辊压机的规格系数：
天津水泥工业设计研究院有限公司
13
新系统流程及配置方案
申请日期: 2007.09.24 申 请 号:CN200710059748.9 名 称: 一种辊压机联合粉磨
设计
实际
86
84
5
5
9
4
7
170
170
3300
3480
30.2
29.3
7.6
7.1
17.6
16.8
12
●系统运行指标先进，是比较满意的辊压机系统之一； ●半成品≥1800cm2/g，R80mm=20~30%， R45mm=50%，全部入磨影响粉磨效率； ●系统比较复杂，通风电耗较高；
●旋风筒和循环风机的磨损增加了维护工作量，影响辊压机系统的正 常运行（原因：颗粒特性，旋风筒效率）。