辊压机使用与操作

辊压机使用与操作

一．辊压机的基本结构

对此大家可能都比较清楚，在此简要叙述一下：它主要由轴线平行一对辊子组成，辊子通过辊轴两端的轴承座安设在框架内，一个辊子相对框架是固定的，称为定辊，另一辊子的轴承座可以在框架内沿滑道作水平往复运动，称为动辊，工作时两辊向中间作相向转动，液压系统施加的压力通过动辊轴承座将定辊推向定辊，机械限位保持两辊间存在一定间隙，此时压力通过机械限位传递给框架，当有物料喂入两辊之间时，物料被咬入，两辊被撑开，此时液压系统施加的压力通过动辊传给物料，再经定辊、定辊轴承座、定位销、传给框架，在此过程中，两辊间通过物料产生作用力及反作用力，使物料得到粉碎。由于两辊的转动，物料被不断的咬入，并被强制卸出，从而实现连续的粉碎作业。

二．辊压机的工作原理

与辊压机结构比较相近的一种设备是辊式破碎机，但他们的工作原理是绝然不同的，辊式破碎机是但颗粒破碎，而辊压机是根据料床粉碎的原理设计的，即在较高的压力作用下，物料颗粒之间相互挤压而产生破碎，要实现这种作用，必须保证辊压机的过饱和喂料，即要求在两辊上方存续有一定的料柱高度，保持一定的料压。这也是辊压机系统必须设置称重仓的原因之一。

三．介绍一下与辊压机使用有关的两个主要参数

1．辊压

压力是决定辊压效果的最基本参数。液压系统压力是一个设备操作参数，并不是工艺参数。它并不能直接反映辊压机磨辊对物料的挤压应力，必须通过辊压机的液压缸数量和活塞有效面积，才能换算成两磨辊间的总压力，进而求出表征辊压各种量值。下列为表征辊压机辊压的几个量值的计算式

▲辊压机总力 F（kN）

F＝

n·S·Pr（1）

式中： n一液压缸数

S一液压缸有效面积（m2）

Pr一液压系统压力（MPa）

▲平均辊压 Pcp（ KN/ m2）

Pcp＝2F/D·B sinα

式中： D 一磨辊直径（m）

B —磨辊有效宽度（m）

α ---压力角或称咬入角（°）

（ KN/ m2）

▲投影压力P

T

P

=F/B·D

T

实际上真正对辊压效果起作用的是最大辊压。以两辊中心连线为0度，压力角起始于8.3度，终止于—1.6度，而最大尖峰压力位于1.5度，尖峰压力略大于平均压力的2倍

粉碎效应是压力的函数，试验表明平均压力在80-120MPa之间细颗粒增加速度最快，粉碎效率较高，辊压超过150MPa不再增加。辊压增加，单位能力电耗也增加，辊面磨损亦加重。为此辊压机设计时要寻找一个合适的辊压值。对于特定的辊压机，由于其辊径和有效辊宽已确定，因辊压与液压系统压力呈线性关系。因此液压系统压力就可以作为辊压机的工艺参数加以调整。

针对不同的工艺系统，辊压机采用的辊压值亦不相同。早期用于预粉磨的辊压机辊子的投影压力波动于8500-10000kN/m2相当于平均压力为

120-150MPa；当前联合粉磨的辊压机投影压力已降至5000-6000kN/m2，相当于平均压力为70-80MPa。液压系统压力的选择的依据是喂入辊压机物料的物理性能、辊压机系统工艺以及后序设备的配套情况

由此可见宽辊有更好的压力分布曲线，意味着粗颗粒循环量少和总的能耗低

端部压力降低的原因是喂料溜子和夹板（也就是两辊端面的侧板）摩擦减慢了端部的喂料速率，这就形成了所谓的边缘效应。为此加强端部喂料、保持夹板的良好封闭状态即可改善压力分布

2. 料饼厚度

辊压机的通过量公式为

Q=3600·B·s·υ·γ（t/h）

式中：B---辊压机宽度（m）

s----料饼厚度（m）

υ----辊压机线速度（m/s）

γ----料饼容重（t/m3）

由于辊压机辊宽、线速度一定,调整料饼厚度也就是调整辊压机的通过量（也就是辊压机的生产能力）

料饼厚度与辊压前后物料的容重、咬入角和辊径有关，压缩前物料的容重决定与物料的粒度组成，压缩后的物料容重于辊压有关，最大可至物料真比重的80%

咬入角（α）决定与物料物理性质以及辊面的状况（一般为8-9度）如果辊压前后容重及咬入角不变则料饼厚度仅与辊径有关，一般料饼厚度≈0.02D，如果辊压降低料饼将变厚，这说明辊压机能力（通过量）将随辊压降低而增加。

在实际生产中，料饼厚度（即通过量）的波动主要是由于物料物理性能（主要是颗粒组成）变化引发的咬入角的变化，在生产实践我们会体会到：物料粒度偏大，料饼就较厚；细粒级含量增多时，辊缝就将减小。所以要保证辊压机通过量的稳定，首先要保证入料性能的稳定。

在保持使用压力不变情况下，需要调整辊压机通过量（料饼厚度），只能使用辊压机进料装置的调节插板才能有效，其他方式的调节都将破坏辊压机料床粉碎的工作原理。一般料饼厚度调节准则是：在工艺设备能够满足要求的前提下，应适当加大料饼厚度，尤其是当所喂料的粒度较大时，可以降低设备的负荷波动，有利于设备安全运转，因为这样可以适度加大辊压机能够耐受的非破碎物的尺寸由于粉碎效果决定于粒间压力而与料饼厚度无关，所以不要错误地认为增大料饼厚度，会导致辊压机出料中粗颗粒含量的增加

四．辊压机操作参数的调整及操作方式

当一台辊压机应用于具体的工艺生产线中时，其规格参数，包括辊面形状、辊宽、线速度、装机功率以及液压系统最大操作压力均已确定，喂入辊压机新鲜物料的物理特性基本定型（当然对于不同生产品种，亦存在较明显变化）。因此辊压机可以调整的参数，实际上只有液压系统压力和辊压机出料的料饼厚度（即通过量）

辊压机的功率计算公式为：

N=2·β·PT ·D·B·υ（kW）式中β为作用角，一般为1/3 α咬入角由于在辊宽、辊径一定情况下，投影压力决定于液压系统压力；辊压及咬入角又与料饼厚度直接相关，所以从上式可以看出辊压机的液压系统压力和料饼厚度决定了辊压机主电机的输出功率。在保持主电机输出功率相对不变时，不同的压力与料饼厚度的搭配，即不同的操作方式，将对挤压后的物料产生不同的效果。当高压力、薄料饼操作时，将使输出料的颗粒分布放宽，既有较高成品含量；低压力、厚料饼操作时，输出物料的颗粒均匀性好，但成品含量会有所降低。

辊压机的操作方式应根据工艺流程、物料情况、设备配置方式进行选择，由压力和物料循环量的不同，形成低压大循环和高压小循环为特征的操作方式。各种专门为辊压机系统配置的选粉设备的出现，为技压粉磨新工艺的出现提供了条件，使低压大循环成为辊压机的操作方式的主流，为辊压机的可靠、稳定运行奠定了基础，在某种意义上讲辊压机使用的推广亦有赖于此。目前，我公司对带有辊压机的水泥粉磨系统进行增加打散分级机的系统工艺改造，也正是出于这一原因

五．各种挤压粉磨工艺的特点及辊压机操作具体说明

1.预粉磨系统

预粉磨系统是将物料在辊压机进行挤压预处理，一般采用边料循环方式，将由于边缘效应而辊压不好的边料分出后，中料送入球磨机粉磨至成品。可采用低压大循环和高压小循环两种操作方式。实验证明：对于预粉磨系统，高压操作时，循环负荷（回辊压机料量与新喂入料量的比值）在100%时对功耗和节能幅度有一个最佳值，而低压时，循环量增加，系统功耗降低、节能幅度增加，直至300%