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琉璃河水泥廠2000t/d新型干法生產(chǎn)線生料粉磨是采用沈陽重型機(jī)械廠引進(jìn)德國FLENDER技術(shù)自行制造的立式輥磨MPS3450,這是我國自行制造的第一臺(tái)大型立磨。該磨設(shè)計(jì)能力為160t/h(0.08mm方孔篩篩余≤14%)。1994年平均臺(tái)時(shí)160.21t/h,生料綜合電耗48.64kWh/t;1995年平均臺(tái)時(shí)145.32t/h,生料綜合電耗50.46kWh/t;磨輥、磨盤襯板使用壽命設(shè)計(jì)為三年。我廠1996年8月24日第一次更換了磨輥襯板,使用周期為兩年四個(gè)月。現(xiàn)將該磨在我廠的使用情況介紹如下。
1 振動(dòng)的起因和處理
如果立磨操作不當(dāng),即會(huì)引起立磨振停。最初,立磨振停頻繁,經(jīng)我們分析認(rèn)為,引起立磨振動(dòng)的原因有以下幾方面的因素:
(1)磨內(nèi)進(jìn)入粒度大于40mm的異物(主要為鐵器)和粒度大于90mm的石灰石。
(2)料層過厚,達(dá)150mm以上時(shí),致使磨輥抬高。
(3)料層過薄,在50mm以下時(shí),容易造成磨輥和磨盤接觸而引起振動(dòng)。
(4)入磨物料量不穩(wěn)定,料層厚度波動(dòng)范圍大于40mm。
(5)系統(tǒng)風(fēng)量不足或過大,即超出2.0～3.0m3/kg生料范圍。
(6)當(dāng)分離器轉(zhuǎn)速過低,低于20r/min時(shí)。
(7)入磨物料太細(xì),0～10mm范圍內(nèi)物料占70%以上時(shí)。
(8)張緊裝置的拉緊力過高或過低,超出8～16MPa范圍時(shí)。
(9)張緊裝置三個(gè)拉緊桿拉力不平衡,任何兩個(gè)拉力差超過2.0MPa時(shí)。
綜上所述,引起立磨振動(dòng)有諸多方面因素,歸根結(jié)底,是未保持合理的料層厚度及料面形狀。又可分為三種情況:(1)磨盤上料面凹凸不平,料面高度差達(dá)到40mm以上。其造成原因是入磨物料量不穩(wěn)定,物料中有異物或大塊物料,磨輥碾壓物料時(shí)磨輥上下游動(dòng)范圍過大,超過60mm即引發(fā)振動(dòng)。(2)料層過厚,厚度超過150mm。入磨物料量過大,拉緊力較低,達(dá)到8MPa下限邊緣,使物料不能及時(shí)被研細(xì),磨內(nèi)存留80μm以上的粉料較多;系統(tǒng)風(fēng)量不足,在2.0m3/kg生料的下限邊緣,噴口環(huán)風(fēng)速減小,不能將80μm以下的粉料及時(shí)帶出系統(tǒng)外,風(fēng)掃效果下降,磨腔循環(huán)濃度加重,粉狀物料又回落到磨盤之上,加厚料層,料層托起磨輥使磨輥脫離磨盤的研磨軌道,向周邊位移,與磨盤邊緣發(fā)生碰撞而引發(fā)振動(dòng)。(3)料層過薄,料層厚度低于50mm。入磨物料量過小或物料過細(xì)(其中粒度在0～10mm達(dá)70%以上),粉狀物料流動(dòng)性強(qiáng),附著力很差,加之拉緊力過高,使磨盤上的物料很快即被研磨成大量80μm以下的細(xì)粉,過剩風(fēng)量(此時(shí)風(fēng)料比大于3.0m3/kg生料)很快便將細(xì)粉帶出系統(tǒng)外,使磨盤上料層過薄或無法形成有效料層(此時(shí)料層厚度低于50mm),引發(fā)立磨振動(dòng)。由此可見,維持立磨的合理料層和料面形狀是至關(guān)重要的。平時(shí)要加強(qiáng)設(shè)備維護(hù),保證張緊裝置三個(gè)拉緊桿拉力平衡,做到連續(xù)、均勻喂料,減少外界環(huán)境帶來的干擾;精心操作,合理匹配風(fēng)量,使磨腔循環(huán)濃度基本維持一種穩(wěn)態(tài)。特別值得一提的是磨內(nèi)噴水系統(tǒng)的使用是降低磨腔壓差,保持料層厚度的關(guān)鍵。因我廠原料粒度均在20mm以下,且粉料含量很大,原料綜合水分小于1.5%,流動(dòng)性很強(qiáng),物料附著性很差。磨內(nèi)噴水系統(tǒng)噴水量僅為2.5m3/h,不能很好地起到穩(wěn)定料層的作用,后來我們自行在磨外入磨皮帶上建立了一套噴水裝置,收到了良好效果。
經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn),磨輥襯板受到磨損,立磨產(chǎn)量下降。據(jù)統(tǒng)計(jì),立磨運(yùn)行2300h以后,磨輥襯板已磨出明顯一道溝痕,運(yùn)行7400h后,磨輥襯板上的溝痕已發(fā)展成一環(huán)深溝,最深部位已磨掉80mm,輥襯板表面由原先的弧形變成了“W”型(如圖所示),限制了立磨的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量,使其徘徊在130t/h左右。
磨損后的磨盤與磨輥
1.磨輥; 2.擋料圈; 3.磨盤; 4.物料; 5.磨輥襯板
經(jīng)過長期實(shí)踐摸索,我們認(rèn)為立磨的產(chǎn)量與磨盤擋料圈的高度有直接關(guān)系,通常擋料圈的高度為磨盤公稱直徑的3%,擋料圈的高度并不是一固定值,它與磨輥的研磨力成正比,與磨輥襯板磨損程度成反比。磨輥襯板磨損使研磨力下降,磨輥研磨力的下降,延長了物料在磨盤上的停留時(shí)間,為了增加物料與氣體的接觸次數(shù),提高風(fēng)掃效果,只能降低擋料圈的高度,目的在于減少物料在磨內(nèi)停留時(shí)間,使80μm以下合格細(xì)粉能盡快分選離析,提高分選效果,減少重復(fù)粉磨。通過實(shí)踐我們得出一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式(就MPS立式輥磨機(jī)言):
磨盤擋料圈高度=原始磨盤擋料圈高度-1/2輥襯板磨損量平均值其中:原始磨盤擋料圈高度=3%×磨盤公稱直徑。根據(jù)上式,我們降低擋料圈的高度,經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行,立磨臺(tái)時(shí)產(chǎn)量平均提高了10～15t/h。
2 排渣的起因與處理
立磨排渣也是立磨操作中經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象,分析原因有以下幾方面因素:
(1)喂料量過大,物料經(jīng)磨輥碾壓而溢出磨盤,其中大顆粒不能被氣體帶起形成排渣。
(2)入磨物料易磨性差,使磨盤上大顆粒物料堆積而溢出形成排渣。
(3)由于系統(tǒng)風(fēng)量不足,使噴口環(huán)處氣流不能充分將物料吹起,物料下落,形成排渣。
(4)磨輥研磨力下降,不能充分研碎物料,致使大顆粒物料從磨盤上溢出,形成排渣。
(5)擋料圈破損,起不到應(yīng)有的作用,使未碾碎的大顆粒物料沿磨盤邊緣溢出,形成排渣。
3 結(jié)語
MPS3450立式輥磨機(jī)系統(tǒng)集破碎、烘干、粉磨、選粉于一體,流程簡單,設(shè)備安裝緊湊,便于操作控制,單機(jī)能力大,只要處理好磨機(jī)的振動(dòng)與排渣問題,臺(tái)時(shí)產(chǎn)量就可提高,使它能更好地為水泥廠服務(wù)。
立式輥磨機(jī)一種被廣泛應(yīng)用于水泥工業(yè)生料、熟料制備，粉磨礦渣、礦石、工業(yè)硅、電石渣、煤矸石及煤化工、電廠脫硫，煤粉制備等多種領(lǐng)域的高效節(jié)能型粉磨設(shè)備。
我公司的立式輥磨機(jī)集烘干、粉磨、選粉、輸送為一體，具有產(chǎn)能高、占地少、電耗低、維護(hù)方便、運(yùn)轉(zhuǎn)率高、易損件壽命長等一系列優(yōu)點(diǎn)，在國內(nèi)外廣泛得到應(yīng)用。1985年，我公司從德國非凡公司引進(jìn)技術(shù)，在引進(jìn)吸收國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，已經(jīng)形成完整自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，通過不斷創(chuàng)新研發(fā)，設(shè)計(jì)制造出多種用途規(guī)格及結(jié)構(gòu)的立式輥磨機(jī)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)從三輥磨集中加載發(fā)展到三輥磨單臂加載、四輥磨單臂加載等結(jié)構(gòu)，并逐步向系列化、規(guī)模化、大型化發(fā)展，并形成MLS型生料立磨、MLN型熟料立磨、MLK型礦渣立磨、MLT型脫硫立磨等系列型譜，產(chǎn)品規(guī)格型號(hào)已達(dá)40余種，生產(chǎn)臺(tái)量達(dá)1600余臺(tái)，立磨規(guī)格齊全、應(yīng)用廣泛的生產(chǎn)、研發(fā)基地。我公司的立式輥磨機(jī)被授予“中國品牌”和“中國建材機(jī)械行業(yè)名牌”稱號(hào)。
立式輥磨機(jī)俗立磨。其工作原理是施加一定壓力的磨輥對相對均勻分布在回轉(zhuǎn)磨盤上的物料進(jìn)行碾磨。因?yàn)閷α蠈舆M(jìn)行粉磨，可以利用一部分物料破碎時(shí)的飛濺功，而具有能量消耗低的特點(diǎn)，立磨粉磨屬中壓料層粉碎。
立磨工作時(shí)，來自給料裝置的相對均勻的物料撒在回轉(zhuǎn)的磨盤上，接受磨輥和磨盤的碾壓，粉磨后的物料和部分未被粉磨的物料在離心力的作用下逐漸溢出磨盤，并受到磨盤周圍強(qiáng)大的周向風(fēng)力的作用使溢出的物料沿筒壁螺旋方向舉起并進(jìn)入工作腔上部的分級(jí)機(jī)（選粉機(jī)），大顆粒在工作腔的中心區(qū)域落到磨盤上再次接受輾壓。工作腔各處的流向、壓力、溫度、物流密度均不同，是一個(gè)典型的氣固兩相流組成的復(fù)雜流常
本部分內(nèi)容根據(jù)JB/T 6126-2010《立式原料、生料輥磨機(jī)》，該磨機(jī)適用于粉磨水泥生料與熟料、中等硬度的石灰石和石膏等。
立式原料、生料輥磨機(jī)（以下簡稱立磨）可分為3磨輥和4磨輥二種結(jié)構(gòu)型式（壓力框架和曲臂加載二種形式）。立磨型號(hào)表示方法應(yīng)符合GB/T 25706-2010《礦山機(jī)械產(chǎn)品型號(hào)編制方法》的規(guī)定。立磨應(yīng)符合JB/T 6126―2010的規(guī)定，并按規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖樣和技術(shù)文件制造、安裝和使用。B/T 6126-2010未規(guī)定的原材料、外購件及加工、裝配、安裝等技術(shù)要求，均應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
圖樣上線性尺寸的未注公差：
a）切削加工部位應(yīng)符合GB/T 1804-2000《一般公差 未注公差的線性和角度尺寸公差》中的m級(jí)；
b）焊接件非切割加工部位應(yīng)符合JB/T 5000.3-2007《重型機(jī)械通用技術(shù)條件 第3部分：焊接件》中7.3的有關(guān)規(guī)定。
焊接件應(yīng)符合JB/T 5000.3《重型機(jī)械通用技術(shù)條件 第3部分：焊接件》中的有關(guān)規(guī)定。鍛件應(yīng)符合JB/T 5000.8《重型機(jī)械通用技術(shù)條件 第8部分：鍛件》中的有關(guān)規(guī)定。球墨鑄鐵件應(yīng)符合GB/T 1348《球墨鑄鐵件》中的有關(guān)規(guī)定。未注形狀和位置公差應(yīng)符合GB/T 1184《形狀和位置公差 未注公差值》的有關(guān)規(guī)定。高錳鋼鑄件應(yīng)符合GB/T 5680《高錳鋼鑄件》的有關(guān)規(guī)定。
LM系列立式輥磨機(jī)是黎明重工科技為解決工業(yè)磨機(jī)產(chǎn)量低、耗能高等技術(shù)難題，吸收歐洲很好技術(shù)并結(jié)合我公司多年很好的磨粉機(jī)設(shè)計(jì)制造理念和市場需求，經(jīng)過多年的潛心設(shè)計(jì)改進(jìn)后的大型粉磨設(shè)備。該設(shè)備采用了合理可靠的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，配合很好工藝流程，集烘干、粉磨、選粉、提升于一體，尤其在大型粉磨工藝中，完全滿足客戶需求，主要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到國際很好水平。
LM系列立磨應(yīng)用領(lǐng)域：
專用玻璃纖維行業(yè)葉臘石粉的大產(chǎn)量高細(xì)度的粉磨；
專用煤炭行業(yè)煤矸石粉的大產(chǎn)量粉劑生產(chǎn)；
專用化工行業(yè)的各種化工原料的大產(chǎn)量粉劑生產(chǎn)；
非金屬礦行業(yè)的各種低、中及高硬度的數(shù)百種礦石的大規(guī)模的粉劑的生產(chǎn)制備;
其他百余種行業(yè)的各種物料的大產(chǎn)量粉劑制備；
LM立式輥磨機(jī)的工作原理：
電動(dòng)機(jī)通過減速機(jī)帶動(dòng)磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)熱風(fēng)從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入立磨內(nèi)，物料從下料口落在磨盤中間，由于離心力作用，物料從磨盤中間向磨盤邊緣移動(dòng)，經(jīng)過磨盤上的環(huán)形槽時(shí)，受到磨輥的碾壓而粉碎，被粉碎的物料繼續(xù)向磨盤邊緣移動(dòng)，直到被風(fēng)環(huán)處的氣流帶走，而大顆粒物料又掉落到磨盤上繼續(xù)粉碎。氣流中的物料經(jīng)過上部的分離器時(shí)，在導(dǎo)向葉片的作用下，粗料從錐斗落到磨盤上，細(xì)粉隨氣流一齊出磨，被系統(tǒng)的集塵器收集，被收集的粉料即為立磨磨出的產(chǎn)品。物料在與殼體中氣體接觸的過程中被烘干，達(dá)到產(chǎn)品所需的干濕度。通過調(diào)節(jié)分離器導(dǎo)向風(fēng)葉的角度（小型立磨不可調(diào)）和分離器轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，便可達(dá)到產(chǎn)品所需的粗細(xì)度。
LM立式輥磨機(jī)結(jié)構(gòu)及功能：
立磨的主要結(jié)構(gòu)由分離器、磨輥裝置、磨盤裝置、加壓裝置、減速機(jī)、電動(dòng)機(jī)、殼體等部分組成。
分離器是決定磨粉產(chǎn)品粗細(xì)度的重要部件，它由可調(diào)速的傳動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)子、導(dǎo)向風(fēng)葉、殼體、粗粉落料錐斗、出風(fēng)口等組成，是一種很好、節(jié)能、快捷的選粉裝置。
磨輥是對物料進(jìn)行碾壓粉磨的主要部件。它被裝在磨機(jī)的彎臂上，在外力的作用下，緊壓在磨盤的物料上，在磨盤的帶動(dòng)下，磨輥隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使物料被碾壓而粉碎。
磨盤固定在減速機(jī)的輸出軸上，磨盤上部為料床，料床上有環(huán)形槽，物料就是在環(huán)形槽內(nèi)被磨輥碾碎的。
加壓裝置是提供磨輥碾磨壓力的部件，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。
減速機(jī)是傳遞動(dòng)力的主要部件，磨盤的轉(zhuǎn)速就是減速機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速。
立式輥磨機(jī)工藝流程：
立磨根據(jù)增濕塔和除塵器的位置，有兩種不同的布置方案，即三風(fēng)機(jī)系統(tǒng)和雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。采用旋風(fēng)收塵器進(jìn)行產(chǎn)品收集。這種布置方式可降低系統(tǒng)的工作負(fù)壓和通過收塵器的氣體量。可用電收塵器也可使用袋收塵器作為更終除塵設(shè)備；采用的收塵裝置可以是電收塵器或袋收塵器，出磨氣體直接進(jìn)入收塵器，該系統(tǒng)減少了設(shè)備臺(tái)數(shù)，簡化了系統(tǒng)配置。
立式輥磨機(jī)性能特點(diǎn)：
1、運(yùn)行成本低：
（1）磨粉效率高，立式磨采用磨輥與料床碾壓磨碎物料、能耗低、磨粉系統(tǒng)的電耗比球磨系統(tǒng)降低40-50％，而隨原料的濕度增加，節(jié)電效果更為顯著。
（2）金屬損耗小，襯板和磨輥用特殊材質(zhì)，壽命長，減少了運(yùn)行成本，利用率高；
（3）配有外部循環(huán)裝置，能進(jìn)一步降低電力消耗；
（4）入磨物料粒度大，可達(dá)磨輥直徑的5％左右，一般為40~100毫米，因此大中型立磨可省掉二級(jí)粉碎。
2、建設(shè)費(fèi)用低：
（1）立磨工藝流程簡單，和球磨系統(tǒng)相比占地面積可減少約50%，建設(shè)費(fèi)用減少約70%，建筑面積小，占用空間少。
（2）立磨集破碎、干燥、粉磨、分級(jí)輸送于一體，系統(tǒng)簡單，布局緊湊。可露天布置，使得建設(shè)費(fèi)用低廉。
3、運(yùn)轉(zhuǎn)容易可靠：
（1）配有自動(dòng)控制裝置，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，操作簡單容易。
（2）由于有防止輥套和磨盤襯板質(zhì)檢直接接觸的裝置，避免出現(xiàn)破碎性劇烈震動(dòng)。
4、烘干能力強(qiáng)，立式磨采用氣體輸送物料，在碾磨水分較大的物料時(shí)可控制進(jìn)風(fēng)溫度，使產(chǎn)品達(dá)到更終水份，在立磨內(nèi)可烘干水分高達(dá)12~15％的物料，即使是烘干球磨，也只能烘干水份為3~4％的物料。
5、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，顆粒級(jí)配均勻。物料在磨內(nèi)停留時(shí)間短，易于對產(chǎn)品粒度及化學(xué)成分的檢測和控制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
6、維修方便，通過檢修油缸、翻轉(zhuǎn)動(dòng)臂、輥套、襯板在很短時(shí)間就能更換。
7、環(huán)保、節(jié)能；振動(dòng)小，噪音低，揚(yáng)塵少，操作環(huán)境清潔，適應(yīng)環(huán)保要求。
參數(shù)表一：LM系列立式煤磨規(guī)格、技術(shù)參數(shù)表(水泥行業(yè))
注：原煤哈氏可磨數(shù)≥55
注：黎明重工科技保留更改產(chǎn)品設(shè)計(jì)與規(guī)格的權(quán)利，屆時(shí)恕不另行通知。
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