立磨基本知識(shí)
一、立式磨的種類
MPS磨、ATOX磨、OK磨、伯力鳩斯磨、萊歇磨、雷蒙磨、彼特斯磨、培茲磨等。雷蒙磨是最早的立式磨。
二、立式磨的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
立式磨由底座、磨盤、磨輥、加壓裝置、上下殼體、選粉機(jī)、密封進(jìn)料裝置、潤(rùn)滑裝置、電機(jī)、減速器等組成。
(一)粉磨機(jī)構(gòu)
粉磨機(jī)構(gòu)的核心部件是磨盤和磨輥,他們的幾何形狀必須滿足兩個(gè)要求:1是能夠形成厚度均勻的料床,2是在其接觸面上具有相等的比壓,這是保證物料均勻研磨和部件均勻磨損的必要條件。如MPS磨,有3個(gè)輪鼓形磨輥,磨盤平面上有與磨輥相適應(yīng)的弧形溝槽與輥道。磨輥與盤輥道均呈傾斜狀,易于形成均勻的料層。鼓形磨輥的形狀對(duì)稱,磨損后可調(diào)換使用。磨輥襯套和磨盤襯板均分為若干小片,磨損后可用慢速轉(zhuǎn)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)至便于檢修的部位。
(二)加壓機(jī)構(gòu)
(三)分級(jí)機(jī)構(gòu)
(四)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
三、立式磨的工作原理
立式磨是根據(jù)料床粉磨原理來(lái)粉磨物料的機(jī)械,磨內(nèi)裝有分級(jí)機(jī)構(gòu)而構(gòu)成閉路循環(huán),加壓機(jī)構(gòu)提供粉磨力,同時(shí)也借助磨輥與磨盤運(yùn)動(dòng)速度差異產(chǎn)生的剪切研磨力來(lái)粉碎、研磨料床上的物料。
以萊歇磨為例對(duì)其工作原理進(jìn)行說(shuō)明:電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器帶動(dòng)磨盤轉(zhuǎn)動(dòng),物料經(jīng)過(guò)三道鎖風(fēng)閥門、下料溜子進(jìn)入磨內(nèi)堆積在磨盤中間,磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力使其移向磨盤周邊,進(jìn)入磨輥和磨盤件的輥道內(nèi)。磨輥在液壓裝置和加壓機(jī)構(gòu)的作用下,向輥道內(nèi)的物料施加壓力。物料在輥道內(nèi)碾壓后,向磨盤邊緣移動(dòng),直至從磨盤邊緣的擋料圈上溢出。
第二節(jié) 立式磨的粉磨特性及主要工作參數(shù)
一、 立式磨的粉磨特性
從立式磨的工作原理可知,立式磨必須保持磨輥與磨盤對(duì)物料層產(chǎn)生足夠大的粉磨壓力,使物料受到碾壓而粉碎。粉磨壓力亦即壓力,它與物料易磨性、水分、邀請(qǐng)產(chǎn)量、磨內(nèi)風(fēng)速以及立式磨型式和規(guī)格等因素有關(guān)。易磨和水分小的物料,以及要求產(chǎn)量低時(shí),輥壓力就可以小些。輥壓力依賴液壓系統(tǒng)對(duì)加壓裝置(拉桿)施加的壓力和磨輥?zhàn)灾禺a(chǎn)生,并可在操作中加以調(diào)整,此外,磨盤上的物料層必須具有足夠的穩(wěn)定性和保持一定的料層高度。當(dāng)輥壓力增加到或超過(guò)某些物料的抗折強(qiáng)度時(shí),物料即被壓碎。其他顆粒的物料接著連續(xù)不斷地碾壓使粒度減小,直至細(xì)顆粒被擠出磨盤而溢出。
立式磨的粉磨效率不但與輥壓力有關(guān),也與料層的高度有關(guān)。必須保持磨輥與磨盤之間有足夠的與物料接觸的接觸面。并且要保持一定的物料層高度,使物料承受的輥壓力保持不變。對(duì)于形成穩(wěn)定料層較困難的物料,必須采取措施加以控制。如對(duì)于干燥物料或細(xì)粉較多的物料,在磨盤上極易流動(dòng),料層不穩(wěn)定,所以有的要才采取噴水增濕的方法來(lái)穩(wěn)定料層。也可通過(guò)自動(dòng)調(diào)整輥壓力來(lái)適應(yīng)不穩(wěn)定的料層變化。
立式磨是一種烘干兼粉磨的風(fēng)掃型磨機(jī),機(jī)體內(nèi)腔較大,允許通過(guò)較大的氣流,使磨內(nèi)細(xì)顆粒物料處于懸浮狀態(tài),大大增加了氣流與物料的接觸面積,因此烘干效率較高。另外,立式磨與干法水泥窯配套使用,可充分利用預(yù)熱器排出的熱廢氣通入磨內(nèi)烘干物料,提高了熱利用率。
在立式磨內(nèi),粉磨與選粉為一體。當(dāng)物料顆粒離開(kāi)磨盤邊部,被高速氣流吹起而上升,細(xì)顆粒物料被帶至選粉機(jī),較細(xì)的顆粒被選出,較粗顆粒則從氣流中沉降至磨盤上,也有部分顆粒則以較低的速度進(jìn)入分級(jí)區(qū),可能被轉(zhuǎn)子葉片撞擊而跌落至磨盤上,形成循環(huán)粉磨。
二、 立式磨的主要工作參數(shù)
(一) 磨機(jī)轉(zhuǎn)速
立式磨屬于中速磨,它的圓周速度是根據(jù)物料在磨盤內(nèi)的運(yùn)動(dòng)速度和粉磨速度和平衡的原理設(shè)計(jì)的。其近似計(jì)算式為: 1
n=C x √D
式中:n—磨盤轉(zhuǎn)速r/min,D—磨盤外徑m,C—修正系數(shù)
不同形式立式磨的轉(zhuǎn)速和盤徑的關(guān)系列于表
磨機(jī)名稱 | n和D的關(guān)系 | 相當(dāng)于球磨% |
LM | n=58.5D-0.5 | 182.8 |
ATOX | n=56.0D-0.5 | 175.0 |
RM | n=54.0D-0.5 | 168.8 |
MPS | n=51.0D-0.5 | 159.4 |
球磨 | n=32.0D-0.5 | 100.0 |
(二) 輥壓力
立式磨是借助于對(duì)料床施以高壓粉碎物料的,隨著壓力的增加,成品粒度變小,但壓力達(dá)到某一臨界值后,粒度不變化。該臨界值決定于物料的性質(zhì)和喂料粒度。輥壓的大小可用相對(duì)輥壓力來(lái)表示,有以下幾種計(jì)算方法: F
P1=πDRB
F---每個(gè)磨輥所受的力kN,
DR---磨輥平均直徑m
B---磨輥寬度m
F
P2=DkB
(三) 磨輥、磨盤的相對(duì)尺寸
立式磨是靠磨盤和磨輥的碾磨裝置來(lái)粉碎物料的,因此,其相對(duì)尺寸將直接影響到磨機(jī)的粉磨能力和功率消耗。
(四) 立式磨功率N
立式磨功率N的大小可以由下式計(jì)算:N=KD2.5
磨機(jī)機(jī)型 | 配置功率計(jì)算式 | |
LM | N=87.8D2.5 | |
ATOX | N=63.9D2.5 | |
RM | N=12.2D2.5,D<51 | N=49.0D2.5,D>54 |
MPS | N=64.5D2.5,D<3150 | N=52.70D2.5,D>3450 |
(五) 立式磨的生產(chǎn)能力
立式磨的生產(chǎn)能力與從磨輥下通過(guò)的物料層厚度,磨輥壓入物料的速度和磨輥寬度成正比,與物料在磨內(nèi)的循環(huán)次數(shù)成反比。
3600γvbhZ
Q= K
式中: Q—立式磨生產(chǎn)能力
K—物料在磨內(nèi)的循環(huán)次數(shù)
γ—物料在磨盤上的堆積密度,t/m3
v—磨輥(外側(cè))圓周速度,m/s
b—磨輥寬度,m
h—料層厚度,m
Z—磨輥個(gè)數(shù)
(六)立式磨的風(fēng)量、風(fēng)速
立式磨大都為烘干兼粉磨,在粉磨過(guò)程中要通入大量熱風(fēng)以滿足烘干的需要,磨內(nèi)風(fēng)速將對(duì)磨機(jī)的生產(chǎn)起重要作用。在立式磨的具體條件下,必須控制好兩個(gè)關(guān)鍵處的風(fēng)速。
A風(fēng)環(huán)處的盆口風(fēng)速 其作用是將從磨盤溢出的物料反吹回磨盤再次粉磨,不讓物料顆粒掉落下來(lái)。在風(fēng)掃系統(tǒng),該風(fēng)速達(dá)60-100m/s,
立磨的發(fā)展史
立磨是德國(guó)20世紀(jì)20年代發(fā)明的。第一臺(tái)水泥立磨1935年出現(xiàn)。美國(guó)第一臺(tái)立磨是73年開(kāi)始使用的。立磨在60-70年代出現(xiàn)大型化,達(dá)到500tph。目前,世界上最大的立磨是西德在1999年制造的LM63.41立磨,電機(jī)功率5600kw,用于泰國(guó)的SIAM水泥廠,實(shí)際產(chǎn)量709t/h。
天津水泥院設(shè)計(jì)了TKM型立磨,在水泥行業(yè)應(yīng)用。
合肥水泥院設(shè)計(jì)了HRM型立磨,在水泥行業(yè)應(yīng)用。
立磨壓差是一面鏡子,可反映磨內(nèi)的情況。若壓差過(guò)大,說(shuō)明磨內(nèi)阻力大,內(nèi)循環(huán)量大,要及時(shí)減小進(jìn)料量。
立磨穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的另一個(gè)因素是料層的穩(wěn)定。料層穩(wěn)定,風(fēng)壓、風(fēng)量、給料量才穩(wěn)定。
研磨壓力的大小,直接影響磨礦的效率和設(shè)備性能,研磨壓力小,壓不碎物料,設(shè)備效率低,如果嚴(yán)密壓力過(guò)大,產(chǎn)量大,但能耗也高。
按VRM立磨理論
立磨內(nèi)風(fēng)速25-65m/s
2400立磨:最小過(guò)風(fēng)面積0.685m2,25m/s,61618m3;65m/s,160207m/s(圖紙上標(biāo)注的風(fēng)量是15000m3)
1700立磨:最小過(guò)風(fēng)面積0.312m2,25m/s,28033m3;65m/s,72888m/s(圖紙上標(biāo)注的風(fēng)量是96000m3)
最大進(jìn)料粒度:d/D≤5-8%(d為進(jìn)料粒度,D為磨輥直徑。)
生產(chǎn)能力和磨盤直徑的2.5次方成正比。