立式磨机

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立式磨机
第一节立式磨简介
立式磨又称辊磨机、环辊磨、中速磨以及用制造厂命名的磨机如莱歇磨、伯力鸠斯立磨等。

立式磨属于细磨设备,在建材工业中用于细磨硬的、中等硬度或软质物料,尤其在水泥工业、陶瓷工业、电力部门等用得较多,如水泥熟料、石灰石、粘土、瓷土、石膏、长石、重晶石及煤等。

立式磨目前已成为水泥工业中生料粉磨的首选设备,估计已有600多台套投产。

大型立式磨能力已达600t/h,传动功率5000KW。

90年代初立式磨在水泥粉磨方面又有新进展,有不少大型磨投产。

立式磨的基本流程是终粉磨,但是为了和辊压机预粉磨相抗衡,适应管球磨系统改造的需要,日本从1987年开始,开发出了立式磨预粉磨系统,并逐步得到发展。

立磨的粉磨系统流程见图1-1立磨机1中的气流通过旋风筒2,其中生料得到分离,然后进入排风机3。

在排风机的正压侧,有一部分风量返回到立磨机内,以保证向上的气流有一定的风速,其余风量通过收尘器4进入排气筒5。

图1-1 立磨的粉磨系统流程
1-立磨机 2-旋风筒 3-排风机4-收尘器 5-排气筒 6-燃烧装置
第二节立式磨机的工作原理和粉磨特性
立式磨的粉碎原理是利用2~4个磨辊紧贴在磨盘上,作中速旋转把物料磨细。

基本上属料层粉碎。

物料在磨中主要是受到磨辊的碾压作用而粉碎的,同时由于磨辊和磨盘转动之间存在着速度差,所以还具有剪切研磨作用。

喂入磨盘中心的物料由于回转磨盘离心力的作用,向磨盘周边移动进入磨辊和磨盘之间的辊道内。

磨辊在液压装置和加压机构的作用下,向辊道内的物料施加粉磨压力。

物料受到碾压粉碎作用后继续向磨盘边缘移动,从磨盘边缘的挡料圈溢出。

同时热风从磨盘周围的环形喷咀中高速向上喷出,把粗颗粒物料吹回磨盘重新粉碎,并对物料进行悬浮烘干。

细粉随热风进入上部选粉机进行分离,达到一定颗粒直径的合格细粉随气流从立磨上部溢出并收集,粗粉返回磨盘与喂入的物料一起重新粉磨。

从上述立式磨的工作原理可知:
(一)立式磨必须保持磨辊与磨盘对物料层产生足够大的粉磨压力,使物料受到碾压而粉碎。

粉磨压力亦即辊压力,它与物料易磨性、水分、要求产量、磨内风速以及立磨型式和规格等因素有关。

易磨和水分小的物料,以
及产量要求低时,辊压力就可以小些。

辊压力依赖液
压系统对加压装置(拉杆)施加的压力和磨辊自重而
产生,并可在操作中加以调整。

此外,磨盘上的物料层必须具有足够的稳定性
和保持一定的料层高度。

如图2-1所示,大块物料
首先受到磨辊的碾压,辊压力集中作用在大块颗粒物
料上,当辊压力增加到或超过物料的抗压强度时,物
料即被压碎。

其他较大颗粒的物料接着被连续不断地
碾压使粒度减小,直至细颗粒被挤出磨盘而溢出。

图2-1立式磨盘上的物料层
(二)立式磨的粉磨效率不但与辊压力有关,
也与料层的高度有关。

必须保持磨辊与磨盘之间有足
够多的与物料接触的接触面。

并且要保持一定的物料
层高度,使物料承受的辊压力不变。

对于形成稳定料
层较困难的物料,必须采取措施加以控制。

如对于喂
入干燥物料或细粉较多的物料,在磨盘上极易流动,
料层不稳定,所以有的要采取喷水增湿的方法来稳定
料层。

也可通过自动调整辊压力来适应不稳定的料层
变化。

(三)立式磨是一种烘干兼粉磨的风扫型磨
机,机体内腔较大,允许通过较大的气流,使磨内细
颗粒物料处于悬浮状态,因此立式磨用于粉磨生料或
煤时,其烘干效率较高。

立式磨与干法水泥窑配套使用,可以充分利用预
热器排出的热废气通入磨内烘于物料。

一般立式磨可
以烘干水分高达l5%的原料。

(四)在立式磨内粉磨与选粉为一体。

图2-2 立式磨内的循环粉磨
如图2-2所示,当物料颗粒离开磨盘边部,被气环口的高速气流吹起而上升,细颗粒物料被带至选粉机,较细的颗粒被选出,较粗的颗粒则从气流中沉降至磨盘上,也有部分粗颗粒则以较低的速度进入分级区,可能被转子叶片撞击甩开而跌落至磨盘上.形成循环粉磨。

第三节立式磨机的构造
立式磨机目前国内外主要有莱歇磨(Loesche磨)、法伊尔磨(Pfeiffer MPS磨)、奥托克斯磨(ATOX磨)、伯力鸠斯立磨(Polysius磨)、雷蒙磨(Raymod磨,又分为VR 和RP型)和E型磨(又称伯布考克磨,Babcock磨,即滚球磨)等几种类型。

其中以前三种在水泥行业中使用最为广泛。

(一)莱歇磨(LM型立磨)
图3-1 Φ1600/1380平盘-弹簧压力式立磨德国莱歇公司、日本宇部公司、美国福勒公司生产的立磨和中国的TRM型立磨都属于这种类型。

我国TRM系列立磨的技术性能见表3-1。

按照对物料施加压力方法的不同,又可分为两种,一种是平盘-弹簧压力式立磨,它主要用于小型磨或较软物料。

另一种是平盘-液压式立磨,主要用于大中型磨和中等硬度以上物料。

工程界又将莱歇磨称为平盘磨。

1、平盘一弹簧压力式立磨
它是磨盘旋转,磨辊受到弹簧作用,紧压在平盘上,除了由于摩擦力作用使磨辊绕其小轴作自转外,它并不沿机器的几何中心作任何回转运动,物料是处在磨盘和磨辊之间受到压碎和研磨的联合作用而被磨细的。

图3-1是国产Φ1600/1380平盘一弹簧压力式立磨的构造图。

传动装置6使磨盘5转动,弹簧装置3把一对磨辊4紧压在磨盘上。

在磨盘周围设置的风环8,由300倾斜叶片组成。

由磨盘下方热风风道7进入气流与水平方向成30o的角度旋转向上,气流在风环喉部的速度达50m/s时,有效地阻止了煤粒的下落。

在正常情况下,磨机可抛出少量铁件和硬质石块,这些杂质收集在四个煤渣箱内,定期进行清除。

料层挡环9的作用是确定磨盘内料层的高度,研磨时,煤层厚度随物料的种类和性质而不相同,例如硬质物料料层应该薄些,而软质物料料层可以厚些。

磨辊由辊套及辊体等组成,辊套借连接螺栓固定在辊体上,装于摇臂顶部的调整螺钉10,可用来改变磨辊与磨盘的间隙,该间隙应调整在3~5mm左右,由于空载时,研磨部件互不接触,所以磨机的启动和空载特性很好,启动时间短,空载电流小。

当磨机运行一定时间后,因磨辊和磨盘的磨损引起料层增加,生产能力降低,此时可借调整螺钉调节之。

由24片叶片组成的伞形转子旋转分离器1的转速可由电磁调速异步电机调节,使物料细度改变,以适应不同物料的要求。

2、平盘一液压式立磨
图3-2是平盘一液压式立磨,其主要部分由下部机座2,上部机壳5,回转磨盘3,装在机座内部的减速机1,以及装在机座中部支持磨辊的摆动支架4,安装在支架上的磨辊7构成。

上部机壳内设有选粉机6。

该设备具有两个磨辊。

每个磨辊装
有一个液压油缸和蓄能器,压力最高时
磨辊约有1200kN的压力。

可以用
液压站的调节阀调节磨辊的压力,从而
能很容易配合选粉机调整细粉的产量和
细度。

液压系统中的蓄能器和各液压油
缸,对磨辊起缓冲作用,同时使各磨辊
压力均匀,消除了弹簧容易折断的缺点。

为了检修方便,在短时间内更换磨辊和
衬板。

设有专用工具,主件是液压油缸,
以液压系统中的换向阀控制,可以很快
地把磨辊拉出机体外部,如图3-2中虚
线所示的位置,这样便于卸下磨辊,更
换磨辊上的辊套和更换磨盘衬板。

磨盘
衬板是分为10块的扇形平面图3-2 平盘一液压式立磨
板,结构简单,制造容易,只要松开带保险装置的螺栓,就很容易从机壳的人孔中取出来,因此,不影响磨的运转。

大型LM型立磨一般为四个磨辊。

(二)法伊尔磨(MPS型立磨)
可粉磨煤、水泥生料和水泥熟料。

西德普费佛公司、美国A-C公司、我国沈阳重型机械厂均生产该产品。

沈阳重型机械厂生产的MPS系列立磨技术性能表见表3-2。

表1
表2
它的工作原理是:有三个气动液压磨
辊(呈鼓形)压在带环形沟
槽的磨盘上,电动机通过传动系统
带动磨盘以一定的转速旋转
(20~30转/分)。

由于被磨物
料与磨辊间摩擦力的作用,在工作时
使磨辊绕本身轴线转动。

由连接在磨
机基座上的液压缸驱动磨机内部的
三角形压力架拐角处的三个拉杆,使
磨辊向下施加压力,磨辊支承在滚动
轴承装置上,该装置铰接于压力架
上。

由喂料溜管进入的物料(粒度8
0~100毫米),研磨至80%通
过200目筛的细粉,被磨盘周边环
形进风口通入的热风吹起,经上部选
粉装置选出,图3-3 MPS立磨结构图
粗粒落到磨盘上重新粉磨,细粉经出口排人收尘器收集为成品.磨内风速高达60~80米/秒,因而烘于效率很高.
最近,MPS型立磨除用来粉磨水泥生料外,
巳成功地粉磨水泥熟料。

据西德一家水泥厂用一台
新改进的MPS3750C型立磨粉磨水泥熟料,
生产PZ35(DIN标准)水泥,产量达40吨
/时;生产PZ45水泥,产量高达78吨/时。

粉磨电耗比球磨低25%,且粉磨成品细度容易控
制,所磨制的水泥具有较高的早期强度。

根据雷德克(A·E·RedeKer)介绍,
MPS型立磨在磨制水泥生料时,辊套的金属磨损
率为5.7克/吨,磨盘衬板的磨损率为
1.2克/吨,整个系统的维护费用只有0。

14
图3-4 MPS型立式磨
2.美元/短吨。

MPS立磨粉磨水泥生料的产量已达500吨/时,粉磨标准水泥产量已达150吨/时。

预计这种立式磨机还有向大型化方向发展的趋势。

图3-4是MPS立磨研磨装置的示意图。

MPS磨在同样的粉磨能力下.其磨盘直径较平盘磨大,这就使磨盘周围有较多的气孔,并在一定风速下有较大的空气量,磨机的压力降较低,因此可以节约通风机的动力。

另一方面,由于通风量大,物料和热风之间有很好的热传递,既可烘干物料,又可使粉磨物料保持着低温。

由于MPS型立式磨的磨辊呈鼓形,磨盘带有环形沟槽,因此在我国又称为鼓辊一槽盘一液压式立磨。

(三)奥托克斯立磨(ATOX型立磨)
奥托克斯立磨是一种风扫式生料磨,尤其适合于水泥工业及有关工业部门粉磨含水份的生料(人磨物料含水率可达20%),入磨物料粒度为100~150毫米。

ATOX磨用回转磨盘上的磨辊粉磨物料,它的工作原理与滚球磨相似,但磨盘是
平的,它与磨辊接触面上装有易于分段组合的耐磨合金衬板,而且通过磨盘边沿的可调挡圈,可控制研磨滚道中的料层厚度,并设有遥控设备控制料层。

ATOX磨有三个磨辊,支承在三个固定的主托座上。

而副托座的高度可根据载荷,通过油压自动调节。

目前F·L·史密斯公司已在样本中提供了9种规格的ATOX磨,规格最大的为ATOX50,即磨盘外径为5米。

图3-5为ATOX立式磨的结构图。

图3-5 ATOX立式磨的结构图
(四)伯力鸠斯立磨(RM型立磨)
图3-6是伯力鸠斯立磨的结构示意图,具
有曲面的磨辊和碗形的磨盘,每个磨辊由两个窄
的辊子并装在一起,磨辊随着磨盘的旋转一起运
动,磨辊上的两个辊子可以各自调节它们相对于
磨盘的速度。

磨辊的压力由液压调节,以提供所
需的研磨压力。

粗颗粒的一部分经过磨盘边缘落
下,卸入外部的斗式提升机。

提升机又将其返回
磨内。

磨内已粉碎的物料被移向磨盘边缘,此处
有一圈风嘴,气流将物料向上带进分离器,细粉
收集于电收尘器内。

这种流程的优点在于风量使
用较少,因此风嘴的风速较低。

(五)雷蒙磨(VR、RP型立磨)
雷蒙磨又称悬辊磨,是最早的一种立式磨机。


又有两种结构型式。

图3-6 伯力鸠斯立磨
1、锥辊-碗盘-弹簧压力式立磨
图3-7为锥辊-碗盘-弹簧压力式立磨结构图。

磨碗3由电机通过蜗轮减速器1、立轴2带动旋转。

磨辊4由于它与磨碗之间的摩擦力而被磨碗带动旋转。

在机壳上部有分离器5,磨细的物料被热风带起经分离器5分离,粗粒落在碗盘内再粉磨,细粉经收尘器收集为成品。

这种碗式环辊磨近年来已逐渐被淘汰。

2、悬辊立磨
图3-8所示为悬辊式辊
磨机(悬辊磨)的主机部分。

悬辊磨又称雷蒙磨(Raymond )。

底盘8通过地脚螺栓支承在混凝土基础上。

底盘上面安
有空心立柱4,立柱中有轴衬,主轴3安装于轴衬内。

主轴下端装有一对圆锥齿轮12、13,主轴上端装有星形架2,星形架上有轭,轭内装有短轴,用于悬挂磨辊装置6。

磨辊装置由磨辊轴1、磨辊套轴、磨辊7等组成。

磨辊支承于磨辊轴的轴肩上,并能绕轴中心线自由回转,整个磨辊装置还能绕轭上短轴摆动。

当电动机16通过皮带轮11、传动轴 10、大小圆锥齿轮12、13带动主轴旋转时,星形架即被主轴带动回转。

磨辊因受离心力的作用,向外紧压在底盘边缘的磨环15上,物料即在此受到挤压和研磨作用。

在底盘8的下缘开有许多长方形孔,最外围为风筒9。

从风机鼓入的空气经风筒9由底盘8下缘的长方形孔吹入磨内。

气流把磨细的物料带起,在经过磨机顶部选粉机(图上未绘出)时,气流中所夹带的粗粒即被分出,又落回底盘8上。

然后被装在铲刀架5上的铲刀14刮起,重新撒在底盘的磨环上,再次研磨,直至达到规定细度为止。

悬辊磨于机侧磨盘上方装有分格轮自动加料器,并装有空气控制器,它可以随磨机内的空气自动调节加料量,使磨机保持正常产量。

悬辊磨的规格尺寸,以磨辊的个数和直径及高度的厘米数表示。

例如4R3216
型悬辊磨,为四个磨辊,其直径32cm ,高 图3-9 环球式立磨 度16cm 。

(六)E 型磨(又称伯布考克磨,Babcock 磨,即滚球磨,也称环球式立磨)
环球式立磨见图3-9所示。

这种磨多用于煤粉制备,主要由粉磨室、分离器和传动机构组成。

粉磨室是由研磨环形成的,下环回转,上环固定,用可调的弹簧、液压装置或液压、气动装置压于上环,使互相紧密地顶着磨球,象滚珠轴承那样,球在上下环之间滚动。

喂料机把入磨物料从上部通过分离器或从侧边通过磨机壳体喂入粉磨室,然后靠离
图3-7 锥辊-碗盘-弹簧压力式立磨 1 蜗轮减速器 2-立轴 3-磨碗 4-磨辊 5-分离器
心力把物料甩到球下,磨后的产品由粉磨装置的周边排出,被上升的气流带入分离器,分离后的粗料返回粉磨室,而细粉则随气流排出磨外。

该磨配置有高耐磨铸钢制成的空心球,按磨机规格的不同,球径最大达500mm。

图3-8 悬辊式辊磨机主要结构
第四节立式磨机主要参数的确定
(一)钳角α
为计算简便,假设被破碎物料块是球形的,物料本身的重力与破碎力相比可略去不计,由于风力在磨盘上对料层的影响较小,也可略去不计。

由物料块与磨辊及磨盘的接触点引切线,此两条切线的夹角称钳角α,如图4-1 所示。

物料与磨辊的接触点产生正压力P。

P与垂线成β角。

在E-E方向上的力平衡是保证钳住物料的基本条件:
经简单推导可得
f≥tgα/2
式中f――钢在物料上的摩擦系
数,f≈0。

24;
α——引人A、B两点切线
所夹角的角,即钳角。

因摩擦系数等于摩擦角的正
切,即f= tgφ,即有:
2φ≥α
由图6-可知,α=β-θ,
对于平盘立式磨,θ=00,则α
=β。

φ=arctg0。

24=13。

50
α≤2φ=270
因此,在立磨中最大钳角应该
小于或等于摩擦角的两倍,才能将
物料钳住,压碎。

图4-1 立式磨的钳角
(二)磨辊直径D与物料直径d的比例
由图4-1,4的几何关系可知
OB=r+(R+r)cos(β-θ)+(OC-h-R)cosθ
式中R——磨辊半径,m;
r――物料半径,m;
h――磨盘与磨辊之间的间隙,设h=kR,其中系
数k=0~0。

06。

(OC-h-R)sinθ=(R+r)sin(β-θ)
考虑到2φ=β-θ及h=kR,并令
cos2φ+sin2φ(ctgθ-cscθ)=ε
则可得r/R=d/D=(1+k-ε)/(1+ε)
式中d-—物料粒径,m;
D――磨辊大端直径,m。

对于平盘立磨θ=00,则ε=cos2φ,由于φ=13。

50所
以ε=0。

891
d/D=0。

0576~0。

061案图4-2 F点处的物料受力情况
此比值说明物料粒径与磨辊直径的关系,磨辊直径大,入料粒径也相应增大。

如比值等于或超过一定的值,则立磨的平稳性就差,振动和噪音也会相应增加,一般取 d≤0。

05D
(二)磨盘转速
图4-3 速度修正系数曲线图 图4-4 磨辊与磨盘几何关系 当磨辊在平盘上转动时,必须使靠近磨辊内侧F点处的物料受到的离心力和摩擦力
相平衡(见图4-2
),这一条件是为了保证物料很好地送入磨辊下面。

mR2ω2=mgf/ 式中 m——物料质量,kg;
f/一一物料的摩擦系数,f/≈1;
ω——角速度,1/s。

物料在H点的受力状态为
mR1ω2-mgf/=maH
式中 aH--H点的加速度,m/s2。

物料在H点的速度为
VH2=2aHS
式中 VH――H点的速度, m/s;
S――物料走过的路程,m。

S=R1-R2 VH=ωR1
故可求得磨盘的理论转速为
n=55/(R1)1/2 r/min
磨盘的实际转速n/应引进一个速度修正系数q,由图4-3查得。

n/=55q/(R1)1/2 r/min
磨盘半径为R1,以其直径D1代替可得
n/=78q/(D1)1/2 r/min
从上式中可见,已知磨盘外径即可求得转速。

(四)立磨的功率
立磨的功率消耗分滑动功率和滚动功率两部分。

电机需要的功率N
N=(Ns+Nr)ZK1/η kw
式中 Ns――滑动功率,kw;
Nr――滚动功率,kw;
图4-3
Z――磨辊个数;
K1――储备系数,K1=1.15;
η――机械效率,η=0.84。

Ns=VL2fP[1-(D1cosβ1)/D]/(1000D1)kw
式中V――J点的圆周速度,m/s;
L2一磨辊的母线长度,m;
f――磨辊在物料上的滑动摩擦系数,f≈0.24;
P――磨辊对料层的作用力(包括磨辊本身的重力),N;
D1――磨盘直径,m;
β1――磨辊轴线与磨盘轴线的夹角;
D――磨辊大端直径,m。

磨辊大端到磨盘中心的距离,m
Nr=frPV(1-L2/D1)/1000kw
式中fr――磨辊在物料上的滚动摩擦系数,fr≈0.05。

(五)平盘立磨的产量
平盘立磨的产量与从磨辊下通过的物料层厚度、磨辊压人物料的速度和磨辊母线的长度成正比,与物料的循环次数成反比。

Q=3600γVL2hZ/K/t/h
式中γ——物料的容积密度,γ=1.45t/m3;
V——磨辊母线长度中点处的线速度,m/s;
L2——磨辊母线的长度,m;
h——物料层厚度,m;
Z——磨辊个数;
K/——物料在磨内的循环次数,与物料的易磨性有很大关系,一般K/≈30。

第五节 立式磨的操作控制
(一)粉磨系统
立式磨的粉磨系统一般有以下几种。

1、设有旋风筒和循环风的粉磨系统
如图5-1所示,这是一种典型的立式磨系统。

从立式磨顶部随气流排出的合格细粉,先进入旋风筒3收集下来,废气由排风机4送人收尘器5收下剩余的细粉。

并可根据工况条件将部分废气循环返磨。

烘干物料用的热风可采用水泥窑系统的热废气,也可采用热风炉 6单独提供热源。

利用冷风调节阀8可调整入磨热风温度,使其保持在适宜范围内。

粉磨成品则
由输送设备送人储存
库或均化系统。

2、不设旋风筒
和不设循环风的粉磨
系统
这种立式磨系统
的磨机用风量和通过
的热风量一致,系统
阻力小,但要求一级
收尘能适应高粉尘浓
度收尘的能力。

3、设有磨外提
升循环的粉磨系统
如图5-2所
示,从立式磨磨盘溢
出的部分粗料落入磨
外的提升机,再提升至立式磨顶部与喂入物料一起入磨循环粉磨。

该粉磨系统的特点是更适合硬质物料或易磨性差别较大的物料粉磨。

循环负荷大,粗碴料多,用提升循环回磨可降低风环口的风速。

(三)操作控制 5-1 5-2
1、入磨喂料量的控制
立式磨喂料量的控制是根据粉磨料层的上下气流压力差值,调节喂料机的喂料速度,使压差值稳定在正常范围内,从而稳定磨盘上的料层厚度,以减小磨机振动。

2、通风量的控制
通过立式磨的风量,直接影响磨内压力差值及出磨产品细度。

通风量根据磨机喂料量确定,当喂料量一定时,磨内通风量要保持稳定。

调节通风量的方法,一般以磨机循环风机功率来控制循环风门的开度,以调节磨内通风量。

3、出口气体温度控制
出磨生料水分一般要控制小于1.0%,出磨气体温度控制在80~1000C,粉磨生料时的最高温度不超过1200C。

控制温度太低会引起物料在磨内的粘结和堵料。

为稳定磨机出口气体温度,以调节出磨排风机出口风门的开度来控制出磨气体温度。

一般情况下,出口风门开度保持不变,也可采用磨内喷水来控制出磨气体温度。

4、辊压力的控制“
磨辊压力随磨机喂料量的多少而可以进行调节。

此外,为了保持磨盘上一定厚度的料层,减少振动,保证立式磨运转稳定,也必须控制好辊压力。

图5-3是ATOX35型生料立式磨的辊压力、料层厚度和振动值的关系曲线。

由图中曲线可以看出,当喂料量保持较高的情况下,辊压力控制的最佳值为9。

5MPa左右,此时磨盘上的料层厚度为60mm,振动值为3mm/s。

5、立式磨磨内喷水操作
磨内喷水可以降低出磨气体温度,同时也可以稳定料层的厚度。

在实际生产中,立式磨粉磨生料时,其喷水量为喂料量的1~2%就可以起到稳定料层减小振动的作用。

当磨机停磨时,磨内喷水要自动关闭。

(三)应注意的问题
与球磨相比,立式磨的主要优点是粉磨电耗有较大幅度的降低,而且烘干能力强,可以通入大量热风,尤其是可以利用干法水泥窑的窑尾低温废气,可以烘干高水分的原料。

在使用立式磨时,应注意的几个问题:
1.物料难磨性能对立式磨的影响
难磨物料包括易磨性差、磨蚀性强、以及粘结性或分散性强难以形成稳定料层的物料。

现代立式磨粉磨物料的易磨性试验,一般是各制造厂家采用各自形式的小立式试验磨,测试出物料的功耗值和易磨性指数。

磨蚀性直接影响磨辊与磨盘的金属消耗及其表面形状。

水泥原料的磨蚀性主要决定于物料中的fSiO2和燧石的含量及其晶体颗粒大小。

5-3 5-4
图5-4为立式磨使用周期与原料中fSiO2含量的关系。

表5-1列出了立式磨粉磨含燧石的石灰石时,部件的使用周期。

由图和表中数据可见,含fSiO2量高的硅质原料和含燧石量高的石灰质原料,对立式磨各部件的使用寿命影响很大。

因此,在选择
5-1
立式磨前应该做被粉磨物料的性能测试和对立磨的适应性分析。

2.磨辊和磨盘村板的材质
磨辊和磨盘衬板的材质用耐磨材料制成
3.磨体振动
立式磨在试运转期间或在不正常情况下易发生振动。

引起立式磨振动的原因有多种因素,但主要是操作控制不良,或者是结构性能不尽合理所造成。

在设计选型方面,首先应该合理选择机型和规格,正确设计立式磨的基础。

磨辊结构要具有上下运动的功能,轴向滑动等性能;液压拉杆装置应固定在坚强的底座上。

操作控制要保持料层厚度和辊压力的稳定,正确调节喂料量、通风量和出口温度。

磨辊和磨盘衬板超期使用需要更换或调向使用时,要相应调整好辊压力和辊与盘之间的间隙。

第六节立式磨机与球磨机及辊压机的对比
长期来,效率很低的管球磨机一直在粉磨作业中占主导地位。

直至70年代立式磨的发展以及80年代中期辊压机的问世,才使粉磨节能技术提高到一个新水平。

(一)立式磨机与球磨机的对比
立式磨机与球磨机相比,其主要优点如下:
1.粉磨效率高,能量消耗少。

辊磨机是利用厚床原理粉磨,能量消耗较少,粉磨产品的电耗仅为球磨机的40~60%,但风机电耗大,整个粉磨系统的电耗比球磨机系统降低10~20%,降低值随原料水分的增加而增加。

2.烘干能力强。

可以通入大量热气体,可以充分利用悬浮预热窑和窑外分解窑的窑尾废热气。

由于热风从环缝中进入,风速高达60~80m/s,故烘干效率高。

如采用热风炉热源,原料水分高达15~20%时,也可烘干。

而一般带烘干仓的球磨机,最大烘干水分为7%。

当原料水分太大时,球磨机必须采用预烘干措施。

3.入磨物料粒度大。

物料入磨粒度可达50~150mm,一般最大入磨粒径通常可按磨辊直径的5%计算,所以大型立磨机可以省掉二级破碎。

4.生料化学成分测定快,颗粒级配均齐。

物料在辊磨机内停留的时间短,仅2~3分钟,而球磨机则要15~20分钟。

因此,立式磨系统中,生料的化学成分可以很快地得到测定和校正。

采用自动分析和计算机控制自动调节喂料,可以得到最大精确度的生料成分,从而降低生料均化的费用。

另外,由于立式磨机使合格的细粉及时分离出来,避免了过粉碎现象,产品粒度均匀,有利于水泥熟料烧成的均匀性。

5.结构紧凑。

占有空间、地面小。

立式磨机占地面积为球磨机的50%,基建投资约为球磨机的70%。

6.噪音低,扬尘少,操作环境舒适。

立式磨机与球磨机相比,其缺点是:
1.不适用于粉磨腐蚀性大的和含石英质多的物料。

如果磨辊和磨盘的衬板在不到一年时间就磨坏了,那就不该选用它。

2.制造要求高。

辊套一旦损坏,不能自配,必须由制造厂提供。

而且更换费工,要求高,影响运转率。

3.操作管理要求严格。

不允许空磨启动和停车、物料太干时,还得喷水进去润湿物料,否则物料太松散而“咬”不进磨辊与磨盘之间进行粉碎。

一般用测振仪来指示磨机的操作情况,当振动超过规定允许值时,就得停磨。

(二)立式磨机与辊压机的对比
1、辊压机和立式磨的技术特点对比
⑴粉磨机理
单颗粒粉碎时,在外力作用下,颗粒内部产生应力,从而发生弹性和塑性变形。

应力进一步加大形成破坏应力,颗粒产生裂缝,并逐渐扩大而破坏、粉碎。

单颗粒粉碎的破坏应力以压缩应力最大,其次是弯曲、剪切应力,而拉伸应力最小。

但从能量有效性,即单位能量所得的新生比表面积来说,正好相反,拉断最差,压缩效率最高。

料床粉碎时,直接接触外力的颗粒数量很少,颗粒在高压下形成料床,应力的传递主要靠颗粒本身,颗粒和邻近颗粒相互作用而产生裂缝、断裂、劈裂、粉碎。

辊压机和立式磨均属料床粉磨。

料床粉磨有它自身的规律,现就与本题有关的方面。

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