立磨介紹

1、工作原理及類型

立磨有許多不同的形式，但其工作原理基本相同。所有這些形式的機(jī)械都帶有磨輥（或相當(dāng)于磨輥的粉磨部件），磨輥沿水平圓形軌跡在磨盤上運動，通過外部施加在磨輥上的垂直壓力，使磨盤上物料受到擠壓和剪切的共同作用，并得以粉碎。 物料的粉磨過程是：電動機(jī)通過減速機(jī)帶動磨盤轉(zhuǎn)動，物料從下料口落到磨盤中央，在離心力的作用下向磨盤邊緣移動并受到磨輥的碾壓，粉碎后的物料離開磨盤，被高速向上的氣流帶至與立磨一體的分離器，粗粉經(jīng)分離器后返回到磨盤上，重新粉磨；細(xì)粉則隨氣流出磨，在系統(tǒng)的收塵裝置中收集下來，即為產(chǎn)品。在立磨內(nèi)物料通過氣力輸送，需要較大的空氣流速，這就可以使用廢熱氣體，同時進(jìn)行烘干粉磨作業(yè)。

在水泥生產(chǎn)中使用的立磨其粉磨部件形式多種多樣，有圓柱體、錐臺型、球型等，磨輥面也有平面、弧形、凸圓面等。施加

在磨輥上使磨輥沿粉磨軌跡與物料床緊密接觸的力有彈簧加壓、液壓等等。

２、結(jié)構(gòu)

下圖為立磨的結(jié)構(gòu)示意圖，它由分離器、磨輥、磨盤、加壓裝置、減速機(jī)、電動機(jī)、殼體等部分組成。圖中Ａ、Ｂ、Ｃ、

Ｄ、Ｅ表示五磨的主要結(jié)構(gòu)尺寸。

分離器是保證產(chǎn)品細(xì)度的重要部件，它由傳動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子、導(dǎo)風(fēng)葉、殼體、粗粉落料錐斗、出風(fēng)口等組成。 磨輥是對物料進(jìn)行碾壓粉碎的主要部件，它由輥套、輥心、軸、軸承及輥子支架等組成。每臺摩有２～４只磨輥。 磨盤固定在減速機(jī)的立軸上，由減速機(jī)帶動磨盤轉(zhuǎn)動。不同型式立磨的磨盤形狀各有不同，磨盤由盤座、襯板、擋料環(huán)等

組成。

加壓裝置是提供碾磨壓力的重要部件，它由高壓油站、液壓缸、拉桿、蓄能器等組成，能向磨輥施加足夠的壓力使物料粉

碎。加壓裝置也可是彈簧。

減速機(jī)既要起到減速和傳遞功率、帶動磨盤轉(zhuǎn)動的作用，又要承受磨盤、物料的重量以及碾磨壓力。

3、POLYSIUS型立磨

（Polysius）立磨結(jié)構(gòu)如上圖所示。它有兩對磨輥，每對磨輥由兩個窄輥組成，裝載在同一軸上，并能以不同的速度轉(zhuǎn)動。磨盤上有兩條環(huán)形槽，磨輥為輪胎形，工作時壓在槽內(nèi)。磨輥與磨盤間的相對滑動速度較小，而且磨輥可以擺動，即使磨輥套和磨盤襯板磨損后仍可保證有良好的研磨作用，不會影響粉磨效果。輥套為對稱結(jié)構(gòu)，一面磨損后還可翻面使用。 物料的粉磨過程為：磨輥通過液壓氣動裝置把壓力施加到物料上使物料粉碎，已粉碎的物料被移向磨盤的邊緣，由從磨盤周圍的噴嘴環(huán)噴出的氣流把這些物料提升到分離器中。粗粉經(jīng)分離后被集中返回磨盤，細(xì)粉則在收塵器中被收集卸出。在氣流量較小時，粗粉不可能被上升氣流提升，它們經(jīng)過噴嘴環(huán)就落下卸出磨外，被斗式提升機(jī)輸送到立磨喂料裝置，并被喂人磨內(nèi)再次粉磨。這種循環(huán)方式的特點有：①通過調(diào)節(jié)風(fēng)環(huán)閥，可改變產(chǎn)品細(xì)度，并可使得磨內(nèi)料床負(fù)荷均勻、穩(wěn)定，提高了粉磨效率；②粗顆粒的外部循環(huán)，有助于降低風(fēng)機(jī)的動力消耗及整個系統(tǒng)的電耗。

ＡｔoＸ型立磨

ＡｔoＸ型立磨是一緊密、堅固設(shè)計的垂直風(fēng)掃磨，立磨上部裝有高效旋轉(zhuǎn)式氣體分離器，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。 ＡｔoＸ型立磨有三個磨輥，它們受到液壓，并將壓力施加到磨盤上的物料。磨盤為平面，以使沖擊和粉磨力經(jīng)支承齒輪裝置垂直傳遞給基礎(chǔ)，從而使磨機(jī)震動降為最低。磨輥沿水平軸轉(zhuǎn)動，水平軸固定在一輕質(zhì)中心框架上。磨輥帶有加大的軸承，由循環(huán)油潤滑，并具有良好的密封結(jié)構(gòu)。

粉磨力經(jīng)三個拉桿直接施加在磨輥軸上，拉桿與往復(fù)式液壓缸相連，可使立磨在啟動時將磨輥抬起。三個水平扭臂通過橡膠減震器與機(jī)亮相連，以平衡扭力并將磨輥單元保持在原有位置上。結(jié)構(gòu)中的輕型磨輥懸掛系統(tǒng)也有助于限制慢性力及其他任何形式的震動。

磨損部件具有寬裕的厚度，并且是分塊結(jié)構(gòu)，因此可以用堅硬材料制造，部件各段塊可倒過來使用。

烘干和選粉氣流經(jīng)由一圓形噴嘴環(huán)進(jìn)入粉磨室，噴嘴環(huán)可進(jìn)行調(diào)整以獲得最佳的氣流分布和最小的壓力損失。經(jīng)噴嘴環(huán)落下的物料顆粒由隨磨盤運動的刮板收集，并被送到帶有氣封門的斜槽，并可經(jīng)輸送返回到立磨喂料入口。

立磨上部的旋轉(zhuǎn)氣體分離器包括有一轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子周圍可調(diào)式百葉環(huán)。轉(zhuǎn)子由安裝在立磨分離室頂部的變速裝置驅(qū)動。

ＡｔＯＸ型立磨的顯著優(yōu)點是：

①結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間�。粺o噪音，可戶外安裝或在敞開式建筑結(jié)構(gòu)中安裝；

②產(chǎn)量及產(chǎn)品細(xì)度都可經(jīng)粉磨壓力、氣體流量及分離器轉(zhuǎn)速在較大范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)；

③喂料粒度可達(dá)１００～１５０ｍｍ，喂料水分最大含量可達(dá)２０％，即立磨具有較 大的破碎比和較強(qiáng)的烘干能力。

④立磨及風(fēng)機(jī)的能耗低。

MPS型立式煤磨系統(tǒng)在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用

1 MPS型立式煤磨結(jié)構(gòu)特點

1.1 結(jié)構(gòu)改進(jìn)

MPS型立式煤磨結(jié)構(gòu)見圖1。圖1MPS型中速煤磨結(jié)構(gòu)示意MPS型立式煤磨是一種輥盤式中速煤磨。原由德國Pfeiffer公司研制用于石料磨碎，后由德國Babcock公司引進(jìn)專利設(shè)計制造用于燃煤火力發(fā)電廠磨制煤粉。由于粉磨物料的不同，在原有基礎(chǔ)上作了如下改進(jìn)：1)采用中間給料。煤的粘著性較強(qiáng)，采用側(cè)給料容易發(fā)生堵煤現(xiàn)象，而采用中間給料則較好地避免了這種現(xiàn)象的發(fā)生；2)采用動靜態(tài)旋轉(zhuǎn)分離器；3)采用防爆耐壓技術(shù)。在煤磨運行及啟停時采取了必要的防爆措施，防止系統(tǒng)著火、爆炸，保證系統(tǒng)安全運行。動靜態(tài)分離器是既靠調(diào)節(jié)靜態(tài)葉片的角度又靠調(diào)整動態(tài)葉片轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)調(diào)整煤粉細(xì)度的。煤粉先經(jīng)靜態(tài)葉片得到初次分離，而后再經(jīng)動態(tài)葉片得到第二次分離，煤粉細(xì)度的調(diào)節(jié)仍靠改變動態(tài)葉片轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)。采用這種分離器，煤粉細(xì)度調(diào)節(jié)范圍寬，且調(diào)節(jié)靈敏，循環(huán)負(fù)荷率大大降低，從而可以獲得最佳煤粉細(xì)度(R80可達(dá)8％)，

即煤粉細(xì)而均勻，同時使煤磨的碾磨能力提高10％以上。

1.2 SLS動靜態(tài)旋轉(zhuǎn)分離器

SLS型動靜態(tài)旋轉(zhuǎn)分離器與過去在MPS磨或RP磨上應(yīng)用的動態(tài)分離器不同。過去的動態(tài)分離器為單層殼體，殼體中只有動態(tài)葉片(葉輪)，這種分離器在國內(nèi)一些工廠應(yīng)用情況不夠理想。例如，太原某熱電廠從波蘭進(jìn)口RP磨采用了葉輪式動態(tài)分離器，運行一段時間后，煤中的起炮線、樹根等纖維物質(zhì)掛在葉片上，葉輪失去平衡，產(chǎn)生振擺，將分離葉輪的支承損壞，無法正常運行，后被迫全部拆除，改用靜態(tài)分離器。

SLS型動靜態(tài)旋轉(zhuǎn)分離器的靜態(tài)葉片在先，與水平方向成30°夾角安裝，動態(tài)葉片(輪)在后，起炮線等纖維狀物質(zhì)只能掛在靜態(tài)葉片上，不損壞葉片及支承，因此，運行安全可靠。

沈陽重型機(jī)械設(shè)計研究所于1986年第1次引進(jìn)德國Babcock公司MPS煤磨技術(shù)，型號為MPS190、225、255，所生產(chǎn)的煤磨性能完全符合德國公司標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 特點

1)磨煤電耗低(約7～8kWh/t)、效率高；2)磨輥直徑大且碾磨面窄，輥輪與磨盤間是緊密接觸，再加上輥輪支點處有圓柱銷使輥輪可以左右擺動，因此輥輪磨損比較均勻，且可翻面使用，其輥輪有效碾磨金屬量約為62kg/t，金屬利用率達(dá)50％，相同碾磨能力下與其它磨型相比，碾磨件壽命較高；3)分離效率高。MPS煤磨采用動靜態(tài)結(jié)合分離器，實現(xiàn)了煤粉的二次分離，出磨煤粉細(xì)度均勻，分離效率顯著提高，可達(dá)90％。煤粉RRSB曲線的均勻性指數(shù)n值由1.0～1.1提高到1.3～1.35，因此煤粉均勻性大大改善；4)產(chǎn)量穩(wěn)定。MPS煤磨產(chǎn)量穩(wěn)定，在碾磨件磨損后期碾磨能力僅下降不到5％；5)煤磨可空載啟停。通過調(diào)整液壓系統(tǒng)，3個磨輥可同步自由升降，加載力調(diào)整方便，因此可實現(xiàn)煤磨的空載啟停，避免加載啟動時對電網(wǎng)以及傳動機(jī)構(gòu)的沖擊。

2 應(yīng)用效果

在立式磨選型之前，應(yīng)做原煤的試驗，用此作為工藝選型的依據(jù)。試驗是在沈陽重型機(jī)械設(shè)計研究院實驗室中進(jìn)行的，在Babcock公司授權(quán)許可的MPS32型輥盤式中速煤磨的干燥磨碎試驗系統(tǒng)和金屬磨蝕特性試驗機(jī)上開展的系列試驗，其主要內(nèi)容包括：1)哈氏可磨碎特性(HGI值)；2)磨損特性(Y��G��P值)；3)使用MPS32型配SDS350型動靜調(diào)速旋轉(zhuǎn)分離器的輥盤中速煤磨進(jìn)行設(shè)計煤種選型試驗；4)磨煤單位電耗值；5)其它化學(xué)及元素分析等項目。通過試驗，該廠混煙煤為中等偏差磨蝕性煤種，其基本產(chǎn)量為 340kg/h，HGI值為76(范圍為50～130，大部分約在60左右)，Y��G��P值為38，軸功率為9��45kWh/t，混煙煤中的收到基石英含量為18��06％(偏高)，干燥基灰分為32��75％(偏高)，試驗表明該混煙煤適宜作為MPS型輥盤中速煤磨的可選設(shè)計煤種。哈爾濱水泥廠為年產(chǎn)30萬t煤粉制備工藝，供應(yīng)全廠8個用煤點。無余熱可利用，

烘干熱源取自立式熱風(fēng)爐。本系統(tǒng)的工藝流程見圖2。

圖2 煤粉制備系統(tǒng)工藝流程

粒度小于40mm的原煤經(jīng)膠帶輸送機(jī)送至磨頭倉中儲存。磨頭倉下設(shè)有鎖風(fēng)防爆型稱重式給料機(jī)，將碎煤定量喂入磨內(nèi)。原煤在磨內(nèi)進(jìn)行烘干與粉磨。煤粉經(jīng)動靜態(tài)分離器分離，合格成品隨氣流排出，經(jīng)袋除塵器處理，處理后的廢氣經(jīng)風(fēng)機(jī)排入大氣，袋除塵器收集的煤粉經(jīng)螺旋輸送機(jī)送至帶荷重傳感器的煤粉倉內(nèi)。烘干熱源由立式熱風(fēng)爐提供，同時還備有燃油輔助熱風(fēng)爐，供燃煤立式熱風(fēng)爐檢修時立磨用熱源。煤粉制備系統(tǒng)主要設(shè)備規(guī)格及性能參數(shù)見表1。

表1 主要設(shè)備規(guī)格及性能參數(shù)

該項目于2000年7月動工，2001年7月交付生產(chǎn)，現(xiàn)在臺時能力已達(dá)到33t/h，產(chǎn)品水分小于1.0％，煤粉篩余小于12％，系統(tǒng)電耗(包括破碎、原煤輸送、熱風(fēng)爐及成品輸送)為32kWh/t(較原有系統(tǒng)下降10kWh/t)，除塵器出口濃度為60mg/m3(標(biāo)況)，達(dá)到了預(yù)期的效果。

萊歇磨

萊歇（Ｌｏｅｓｃｈｅ）磨是立磨的～種基本形式，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。磨輥是圓錐型，表面帶有輥套。磨輥軸線與水平夾角為１５”角，可通過搖臂向外翻轉(zhuǎn)進(jìn)行維護(hù)和修理。磨盤上沿磨輥運動軌跡鋪有耐磨村極。傳動裝置安裝在磨盤下面，

具有承受磨輥加載的能力。小型榮歇磨由彈簧加壓，大中型萊歇磨則采用液壓系統(tǒng)。

物料由上部機(jī)殼側(cè)面的進(jìn)料Ｄ均勻加入，落在磨盤上，在離心力的作用下物料向磨盤邊緣運動，受磨輥的擠壓和研磨而粉碎。在磨盤的邊緣有一擋料環(huán)，它可調(diào)整物料料床的厚度。被擠壓研磨后的物料由擋料圈上溢出，由人磨盤上方通過磨盤與機(jī)殼之間一圈通道旋回上升的氣流將溢出磨盤外的物料帶起進(jìn)入上部的粉磨、選粉室。由于上部空間截面較大，導(dǎo)致氣流速度下降，粗大顆粒首先就會回落到磨盤上。被氣流帶起的物料再經(jīng)分離器的分離，較粗顆粒會落到磨盤上被進(jìn)一步粉磨，較細(xì)的顆粒作為成品被帶出磨機(jī)。

安裝在立磨上部的葉輪式分離器有可調(diào)轉(zhuǎn)速，葉片在垂直軸上進(jìn)行轉(zhuǎn)動，它的旋轉(zhuǎn)運動導(dǎo)致帶著物料的空氣流產(chǎn)生離心運動，使較粗的顆粒脫離氣流被甩向機(jī)體內(nèi)壁，并滑落到磨內(nèi)。由氣流帶出的細(xì)粉細(xì)度可達(dá)０．２ｍｍ篩余為ｌ％，０．０ｍｍ篩余為１２％，或更小。 考慮到磨內(nèi)粉塵濃度和溫度的影響，安裝磨輥的軸承安放在機(jī)殼外部。

取決于物料的易磨性和氣流速率，在立磨內(nèi)就會產(chǎn)生一個物料循環(huán)。立磨中物料的循環(huán)負(fù)荷為實際喂料量的８～１０倍，這就需要較高的氣流運動速率，因而可以采用熱氣體進(jìn)行烘干作業(yè)。萊歇磨可以烘干兼粉磨水分含量為ｒｔｓ％的水泥原料而不會影響物料處理量。若用于煤的粉磨，煤的水分含量可放寬到２５％。

有關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)如下：

菜歇磨粉磨水泥生料的生產(chǎn)能力可超過５００ｔ／ｈ。物料最大水分為２０％。產(chǎn)品細(xì)度為４９００孔篩余６～２０％。 在粉磨含水分８％中等硬度物料時，細(xì)度為４９００孔篩余１２％、９００孔篩余州時，功率消耗約為１３ｋｗｈ／ｔ，功率消耗包括磨機(jī)、分離器、風(fēng)機(jī)、喂料設(shè)備和收塵設(shè)備在內(nèi)。粉磨煤粉時，在其細(xì)度為４９００孔篩余為１０～１５％時，電耗為２０～２４ｋｗｈ／ｔ。

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