粉磨机械设备培训讲座

水泥工业粉磨工艺技术与装备的讲座(六)——粉磨机械设备ＨＹPERLINK"ｈｔtp://ｌiｍo.lunｑuｎ．ｃom/poｓｔ－htｍ-ｆｉd－2123６.hｔｍｌ"\l＂pl#pｌ"摘要：每生产一吨水泥，需要粉磨三吨左右的各种物料，粉磨电耗占生产总电耗的60～70%，为了达到优质、高产、环保、节能，降低水泥生产成本的目的,必需重视、生疏和争辩粉磨工艺过程及其粉磨设备的性能和特点。

在水泥生产中，裂开后的原料不仅要按肯定的配比进行使用，而且必需将其粉磨到肯定的细度,才能混合均匀,成为合格生料，并使煅烧过程中的物理化学反应得以顺当进行;水泥产品只有粉磨到肯定的细度,才能在混凝土和建筑施工中,发挥应有的强度和作用。

每生产一吨水泥，需要粉磨三吨左右的各种物料,粉磨电耗占生产总电耗的60~70%,为了达到优质、高产、环保、节能,降低水泥生产成本的目的,必需重视、生疏和争辩粉磨工艺过程及其粉磨设备的性能和特点。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最高的重要粉磨设备。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。假如研磨体中有钢棒,则又称其为:棒磨机。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。（二)球磨机类型球磨机的分类方法很多,现部分介绍如下：1.按生产方法分：干法球磨机(磨内不加水）和湿法球磨机(磨内加水）；2.按传动方式分:边缘传动磨机(小型)和中心传动磨机（大型);＊３.按卸料方式分:中卸式磨机和尾卸式磨机；4.按筒体长径比分：L/Ｄ≤3为：一般磨机或称短磨机;L/D≥4为:管磨机或称长磨机;5．工艺用途分:生料磨、水泥磨、煤磨、烘干磨、试验磨、高细磨、超细磨、开流磨(开路磨）、圈流磨(闭路磨)等。

*（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：一般球磨机,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。2.球磨机特点球磨机的优点是：适应各种工艺条件下的连续生产，目前世界最大的球磨机生产力量可达到360~10５0t/ｈ，能满足水泥工业现代大型化的要求，物料粉碎比可达到３00以上，产品细度便于把握与调整;维护简洁便利，平安运转率高，可以实现无尘操作。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：各水泥企业依据实际生产条件，经过肯定的措施进行技术改造后,球磨机的生产力量比表中数值要高出很多。部分国产球磨机技术参数磨机规格工艺流程入料粒度(mm）产品细度（R０.0８％)生产力量(t/h)电机功率(kW）研磨体装载量(t）设备重要（t）生料水泥生料水泥Φ2．2×7闭路≤２5８～123~６２2１638０315０Φ2.4×8闭路≤258~1２3～6282０570４１.５6７.6Φ2.４×１3开路≤25８~1２3~６／２68006811８Φ2.６×8闭路≤２58~123~633２４63０47１11Φ２．6×13开路≤2５８～123～6／３01００07８１46Φ3×9闭路≤2５８～1２3~6４5３3１00０80１52Φ3×11闭路≤2５８～12３~655４5１２5010016８Φ3.５×１1闭路≤258~1２３~６７56０200０135212Φ３.8×13闭路≤158~１2３～６9０7５2５00１74230Φ4．2×13闭路≤25８~1２3~6/1６0３５50１９０２５5Φ4.6×14闭路≤１5８~１2３～62201８54200２10310＊（五）高细高产球磨机2０世纪70年月末开头,合肥水泥争辩院科技工作者,通过对球磨机过粉磨现象进行深化地争辩和剖析,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一般球磨机没有明显区分。首先是对隔仓板进行了较大改进,并在磨内设置了筛分隔仓板的装置,以拦截较大物料进入细磨仓；另外，依据磨机的长径比和水泥质量的要求，合理设置仓位;三是，依据物料特征及生产条件，合理安排研磨体的装载量和级配,并留意使用微型研磨体，使研磨体以最大表面积与物料充分接触，提高研磨效率,从而强化粉磨效果和降低粉磨电耗,达到球磨机节能高产的目的。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，实现各仓粉磨力量平衡的难度越大,只有各仓力量相平衡,才能使粉磨过程正常进行。对于筒体长径比为２～４的磨机,接受两个仓；长径比大于4的磨机,接受3个仓；尽量少接受或不接受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)型号规格入料粒度(mm)出料粒度R0.08%磨机转速（r/ｍｉｎ)生产力量(t／h)电机功率(ｋw)装载量(t）设备重量(t)φ３．0×１１≤25２～4１8.１36~471250１001９4φ３.0×13≤２52~41９３9~451４０0106200.7φ３．２×9．5≤252～41７.8６４０～4５１25０1０0１８6φ3.2×13≤252~41８.7５0~55160012５2０9φ3．5×１１≤2５2~4１6.5５5~602０001５219０φ3.5×13≤252～4１76０~6５２0001５６313.６φ3.8×12≤2５２～４１6．３６５~７0２0０01４3２97φ４．0×１3≤2５2～４15.4６9０~100３2０0２35376（六)滚动轴承球磨机:球磨机多年以来始终接受滑动轴承(巴氏合金瓦）,199２年开头研制将滚动轴承应用在球磨机的主轴承上，取得了成功。滚动轴承磨机在很多水泥厂应用后,比同规格一般球磨机综合节电10%左右,增产25％左右,节省润滑油80%，产品细度稳定，运行修理量小，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把握。(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，最大的规格是φ5.0×10+2.5中卸烘干磨。与一般球磨机相比，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,滑环与滑履底座内接受油膜润滑,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;大型球磨机接受主轴承支承时,联结中空轴与筒体的螺栓受剪切力的作用，简洁产生断裂现象。改用滑履支承后,不仅消退了平安隐患，而且在刚度值允许的状况下，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,物料流淌耗能削减。一般状况下,当研磨体装载量达到原装载量的90％时,就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，亲密协作,才能实现最佳节能高产效果。1.工艺因素

(１）物料性质:入料粒度、水分、温度、易磨性、磨蚀性等;

(2)工艺流程:开路、闭路、预粉碎、混合粉磨、分别粉磨等;

(3)成品细度要求：筛余、比表面积、颗粒组成;

（4)外加剂使用：助磨剂、激发剂等；

(5）工艺技术参数:循环负荷率、选粉效率等。2.机械因素

(1）磨机通风量:磨内风速、磨内阻力、磨尾密封；

(2）磨内结构:进料螺旋、衬板形式、隔仓板构造、及功能、仓位安排及活化环等；

(3)磨机传动：传动方式、支承形式、轴承种类、电机构造、磨机转速等；

（４)磨内研磨体:种类、级配、装载量、填充率及装填形式、平均球径等；

(5)选粉机性能：结构形式、配套设备选型布置、系统运行参数、分级功能等；

（6)粉磨系统配置、计量、自动把握水平:磨机负荷把握、率值配料在线把握、变频调速把握、DCＳ集散把握系统等。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年才开头进行立式磨机技术及装备的国产化争辩，并制成了首台样机投入工业运行。立式磨是依据料床粉碎原理,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。*立式磨能量利用率高于球磨机。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%）、烘干力量大、产品细度调整便利、工艺流程简洁、占地面积小、噪音低(比球磨机低２0分贝）、金属消耗少、检修便利等优点。国外立磨一般以制造公司命名。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。其主要区分在辊盘外形不同。国产立磨制造厂有沈重（MPS）。还有天津院(TRＭ）、合肥院(HRＭ),主要引进非凡公司MＰS(德）、伯力鸠斯公司RＭ技术（德)。磨机规格一般以磨盘直径表示。TRM立磨规格单位是:分米;HRM立磨规格是：毫米。如：TＲＭ３２代号含义是:天津水泥设计争辩院研制的立式磨，磨盘直径为：3.2米；HRM220０代号含义是：合肥水泥争辩设计院研制的立式磨,磨盘直径为：２.2米。(二)机械构造与工作性能立式磨由机壳与机座、磨辊与磨盘、加压装置、分级装置、传动装置和润滑系统等六大部分组成。立式磨机构造我国已有不少中型水泥厂选用国产立式磨粉磨全黑生料,使用效果良好。近年来，新干法生产线在生料粉磨环节上,广泛应用了大型立式磨机，取代了传统的球磨机。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方案检修为主的技术管理；并接受设备维护及其运行指标分解承包经济责任制、增加员工仆人翁意识，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、平安、清洁生产,供应最基本的保证。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)实施方案检修；(4)完善备品、备件管理;（5)落实维护保养责任制;（6）考核平安生产与成本分解。

部分国产立式磨(生料)技术参数型号规格磨盘直径（ｍｍ)入料粒度(ｍm)产品粒度（R０.08%）生产力量(t／h）主电机功率(kW）设备重量(t)HRM1300１300≤40８~1220~28200４0HRＭ１700１70０≤5０８～１240~４838070ＨRM1900１90０≤5０８～１250～6０４508０ＨRＭ２200２200≤608～1２７0～9０63０150ＴRM１７１7００≤508～１２23～352５０6４TRM２0200０≤6０8～1236~55４00７5ＴＲM232３00≤708~1250～7５５60162ＴＲM２5250０≤808～１２６５~95７1023０TRＭ３２３200≤608～12150～2２01６00４50MＰS22５02250≤6０８～1２52.55０0１１５MPＳ3150315０≤１2０8~１2１５0１07５266MＰS34５034５0≤1308~１２1801300３１5MPS265０2650≤８０２~646(水泥)9７０20３MＰＳ34503450≤1002~６91(水泥）180041６三、辊压机＊(一)工作原理与类型辊压机又称:挤压机,是２0世纪80年月消灭的、以料床粉碎原理工作的一种新型粉磨设备。１985年１2月才正式投入工业使用。我国在1９9０年由合肥水泥争辩院研制成功第一台辊压机,通过国家技术鉴定。辊压机是由两个相向旋转的磨辊组成：固定棍和活动辊。磨辊由两台电机分别驱动,物料由加料装置均匀地喂入,在旋转磨辊的作用下，被带入两辊之间的粉碎腔,受到挤压作用,随物料的下沉，料床间的空隙越来越小,挤压的强度越来越大，直至达到最大值,粉碎后的物料,被挤压成料饼的外形而卸出。被挤压过的物料细粉含量很高,而且在物料颗粒上存在大量微裂纹，其易磨性得以改善,这对下一步的粉磨极为有利。活动磨辊的挤压力是通过物料料床传递给固定磨辊的,不存在球磨机那样的无效碰撞和摩擦,大部分能量都用于物料粉碎上,因而能量利用率很高,这是该设备节能、高产的主要缘由。辊压机的工作特点是：满料、高压、慢速、料床粉碎；与辊式裂开机的主要区分：辊式裂开机在裂开腔内的物料可多可少,弹簧压力较低,辊筒转速较快,以单颗粒裂开为主。辊压机粉碎过程分为三个阶段“压紧—粉碎—结饼”没有严格界限,具有肯定的交互性。在我国，辊压机应用于水泥熟料、生料、矿渣、煤、矿石等粉磨工艺之中，由早期的预粉碎扩展到半终粉磨和终粉磨,以及与球磨机的联合粉磨。由于国产辊压机的品种较少，目前没有分类,只有规格大小不同。辊压机的规格一般以磨辊直径和宽度表示。例如：HFC1000/30０代号含义:“ＨＦC”代表合肥水泥争辩设计院，辊压机的磨辊直径为：100０mｍ，磨辊宽度为:30０mｍ。(二)机械构造与工作性能

辊压机由：加料装置、磨辊、传动装置、液压系统、润滑系统、机架和平安爱护罩等几大部分组成。辊压机构造辊压机性能牢靠、运转率高、维护便利;工作时，噪音低、粉尘少、有利于环境爱护，节能高产效果好，生产全过程可以实现自动把握。部分国产辊压机技术参数型号规格辊缝宽度（mｍ)入料粒度(ｍm）出料粒度(%）生产力量(ｔ/h)电机功率(kW)设备重量(t）≤２mm≤９0μmHFC800/20016~２1≤406０~7010～２５23～28２×7５２3HFCK８00/2001６~２１≤４06０~7010~２５25~322×9０２5HFC1000／３0016～23≤6０6０~7０10~2５４0~60２×13２35HFCK１０00／３00１6～23≤60６0～７01０~２545~702×１６0３8HFC1200/3６0２0~30≤7０６0~7010~2560~1１02×2２55４HＦC1４00/5０0２5～30≤８０６0～7０１0~2５１00~16０2×35575PA1400×11０0

≤６0652５46０~5１0２×8001４０PＡ1８00×１７00

≤７06５2575０～８０02×15００248四、筒辊磨辊筒磨又称:“HOＲＯ磨”,是由法国ＦＣB公司制造的卧式水平辊磨机。它是２0世纪９0年月消灭的节能粉磨设备,它的工作原理与辊压机相像,都是以料床粉碎原理为主,接受中等压力、靠多次挤压方式裂开、粉磨物料。只是辊压机用两个辊子的外表面挤压工作，而HOＲO磨是用圆筒的内表面与辊子的外表面工作,筒体转动带动磨辊,通过液压调整磨辊位置来调整磨机粉磨压力。辊筒磨的粉磨效率近似于辊压机，平安运转的牢靠性近似于球磨机,因此，得到水泥企业极大的关注。1９９２