专利名称：一种稳定料层提高微细颗粒粉磨功效的辊磨装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在立式辊磨粉磨诸如钢铁厂冶炼所产生的矿渣(或类似物质)及水泥熟料等较细颗粒过程中稳定其料层并强化粉磨功效的辊磨装置，通过使用该装置的立式辊磨在粉磨微细颗粒过程中，强制对其料层进行脱气和凝聚，形成稳定的楔形料层，从而充分发挥对物料的研磨功效，不仅提高了 研磨产品的细度，而且降低了能耗，提高效率，增强了系统运行的可靠性。本方法可广泛适用于建材、钢铁、冶金等行业，例如用于粉磨钢铁行业的矿渣及类似物质，是属于高新技术改造传统产业领域。
背景技术：
在较细颗粒诸如水泥粉磨中有大量的2 ii m 50 U m微细颗粒，矿渣微粉粉磨时则有更细的I U m 30 y m颗粒。在采用立式辊磨的粉磨过程中，需要大量的风将物料带入选粉机进行选粉。因此在风扫的条件下，由于料床的强力气化及系统的抽吸作用，其中的细粒有极大的向上力，使普通立式辊磨不能完全有效地截获大量的颗粒群，加之普通磨辊倾斜运动产生的搓揉作用，使得料层分布更加不均，容易造成磨辊的滑动。另一方面气化的细粉料其物理性能好比液体，内摩擦力以及接触面之间的摩擦力很小，流动速度很快，料床很薄，并且会绕过磨辊，仅有部分料流进入磨辊和磨盘之间的间隙，使得操作不稳。这些现象会导致磨辊的陷落-滑动-振动的恶性后果，导致能量利用率降低(粉磨高细度矿渣时普通辊磨系统电耗在45kWh/t左右)。
发明内容
本发明针对在粉磨微细颗粒的过程中所存在的问题，在分析颗粒粉碎机理和粉体内摩擦原理的基础上，提供一种较细粉料粉磨过程中稳定料床配套的立式辊磨装置。使用该立式辊磨装置可提高较细粉料的料床稳定效果，减少立式辊磨的振动，提高粉磨过程中的粉磨效率，在同等产品质量的条件下，比普通立式辊磨装置降低电耗10%左右(粉磨矿渣微粉时系统电耗降低至40kWh/t或更低)。本发明利用稳料辊加研磨辊的对辊联合粉磨的配辊方案，将一般立式辊磨中规格相同的磨辊换成一半稳料辊和一半研磨辊，双辊交错排列。稳料辊为宽辊小直径(辊径一般为磨盘直径的0. 127倍，普通立式辊磨的辊径一般为磨盘直径的0. 5倍；磨辊的宽度与普通立式辊磨的一致)、纯滚动作用设计，即在磨辊全宽范围内与磨盘无速度差、无剪切力，小倾角辊面设计在运行过程中的轨迹具有顺料功能。稳料辊在粉磨系统中起到规整料层的作用，对较细的物料颗粒层脱气、凝聚，使其能够形成一个较为密实的楔形料床，从而使研磨辊可以顺利的发挥粉磨作用。另一方面，稳料辊固定在一定的高度，有效地挡住粉料颗粒的流动，降低流速，使其达到合适的料床厚度。在粉磨硬的和易碎物料时要加大压缩应力，因此研磨辊采用窄辊大直径且使其靠向磨盘中心，使得磨辊大头直径和小头直径之间的速度差要小，在研磨辊上残余的速度差足以避免压实要粉磨的物料。通过特殊的摇臂结构，使各个研磨辊对被粉磨的细小颗粒进行独立加载，各辊之间互不影响，避免其对磨机本体产生强震。另外，研磨辊具有电气和机械双重限位装置，避免由于料层过低，使磨辊与磨盘产生直接碰撞。本发明所使用的立式辊磨装置独特的配辊设计是稳料条件实施的前提，在微粉制备过程中，较细颗粒物料被输送到立式辊磨下料管后被来自磨盘下风室内的热风穿过风环对物料带起进行干燥。干燥后高浓度的充气颗粒群洒落到磨盘上，通过小倾角辊面设计的稳料辊作用，使料床稳定规整，更利于研磨辊对其进行粉磨，细粉通过高速气体带入分选装置进行分选，比表面积大于等于450m2/kg的微细粉料作为合格的细粉成为成品，不满足要求的物料重新选出并回落到磨盘上继续粉磨，循环往复数次完成微粉制备过程。其特征在于洒落到磨盘上的充气粉料颗粒通过稳料辊时，依靠其辊面运动轨迹及料辊顺料作用可以形成牢固的楔形料床，这样可以使研磨辊更容易截获待粉磨的物料，研磨辊设计两头速度差小，各辊对被粉磨的微细颗粒进行独立加载互不影响，避免了因辊子倾斜运行而产生的搓揉作用，最大限度发挥其辊压及粉磨功效，减少了无用功的消耗，有效地消除了滑移-阻塞效应和磨机的振动，提高了磨机的能量利用率，电耗也更省，同时磨机运行更为平稳 ，减少了故障率和磨损，使立式辊磨装置可靠性提高。
下面通过示意性的附图来更加详细的描述本发明图I是本发明立式辊磨的侧视结构示意图。图2是本发明料层准备示意图。图3是本发明磨辊布置方式示意图。图4足本发明辊面夹角及辊轴与水平磨盘面夹角示意图
具体实施例方式下面结合附图对本发明进行说明由图I所示，本发明的稳定微细颗粒层的条件及其立式辊磨，涉及诸如钢铁冶炼产生的矿渣及类似物质和水泥回转窑所生产的熟料等颗粒物料的粉磨，通过使用该装置，要粉磨的颗粒物料被输送到立式辊磨上部下料管后进入水平磨盘02，通过风室03的热风使物料干燥并将粉磨后的较细物料带入分选装置01分选为成品，物料经过稳料辊04对其进行首先预压实，使其中的气体排出，物料形成牢固的楔形，让研磨辊05能够很平稳的截获它们，辊压并粉磨之，在经过研磨辊压碎后再次进入稳料辊重新形成楔形，稳料辊和研磨辊交替的准备和粉磨它本身的粉磨层，防止滑移-阻塞效应以及产生振动。稳定了立式辊磨中的粉磨料层，使操作振动大大降低，提高了粉磨效率。磨辊的配辊方案可用二组或三组对称配置。图2为本发明的料层准备方式，图3和图4为本发明中稳定料层的方法，当大量高浓度的充气颗粒群洒落到磨盘上时，稳料辊对其进行脱气和凝聚，使其首先形成牢固的楔形；稳料辊固定在一合适的高度，有效的挡住粉料颗粒的流动，降低流速，使其达到合宜的料床厚度并对物料进行预压实。经过稳料辊处理后的物料能够让研磨辊很容易的截获它们并粉磨之。在粉磨层被压碎后较细的物料被风吹起经过分选后成为成品且研磨辊采用小倾角设计的辊面在运动过程中具有顺料作用可防止物料流散跑粗，较粗的颗粒群再一次慢慢的被重新压入楔形中。这样稳料辊和研磨辊交替准备和粉磨本身的物料层且研磨辊位于稳 料辊之后，防止滑移-阻塞效应的产生以及磨本体的振动。
权利要求
1.一种稳定料层提高微细颗粒粉磨功效的辊磨装置，其特征在于，通过功能细化的配辊方案，同时改变了辊子尺寸，研磨辊辊子宽度和直径相对同规格的其他型式辊磨分别减小15mn和增加150_，并进行不同尺寸辊径的稳料辊与研磨辊配套组合，重新设计减小稳料辊面夹角，将辊面之间的夹角由30°减为25°，改变研磨辊的尺寸及两端速度差，使稳料辊与料层接触的空间形状及运行轨迹产生变化，辊磨装置在运行过程中强制整合洒落到磨盘上的充气粉状颗粒层，促使待粉磨物料通过稳料辊时形成牢固的楔形，料层均衡稳定有利于研磨辊发挥更大的研磨效率，给研磨辊提供最佳研磨条件，消除研磨辊因辊子倾斜运行或与磨盘的速度差而产生的搓揉作用，提高辊磨装置的功效。
2.按权利要求I中所述的稳定微细颗粒在立式辊磨粉磨过程中的配辊方案，其特征在于，细化功能的特殊配辊方案，一般的立式辊磨具有完全相同规格的磨辊，即便采用不同的磨辊，其辊面也没有本发明所采用的减小辊轴向中心线与水平面夹角的设计，本发明中辊轴向中心线与水平磨盘面夹角为12.5°要小于其他型式辊磨的15°，而本发明用较小的磨辊代替其中的一半磨辊，每一对磨辊包括I个小的稳料辊和一个大的研磨辊，利用单独的磨辊(稳料辊)对物料进行预压实来脱气，并采用小倾角设计的辊面在运动过程中具有顺料作用可防止物料流散跑粗，使其形成牢固的楔形物料层，为后续粉磨过程作好预铺料工作；再用单独磨辊(研磨辊)作用于楔形物料层，使其均衡受力让物料更易于磨细，并减少了功耗浪费。装置构造配置使研磨辊位于稳料辊后粉磨物料，一般二者平均分布在磨盘四周，形成交替循环作用，完成整个粉磨过程。磨辊的配辊方案可根据产能要求用二组或三组对称配置。
3.用于实现权利要求I的辊磨装置稳定微细颗粒料层的稳料辊，其特征在于，机械方面为宽辊小直径，按照纯滚动设计，即在磨辊全宽范围内与磨盘无速度差、无剪切力，减小辊轴向中心线与水平面夹角的角度设计使辊面与料层接触时可防止物料跑粗，对料层有顺料整合作用。在生产中，当高浓度的充气颗粒群洒落到磨盘上时，这些充气粉状颗粒就像液体，其内摩擦非常低，再加之气体充斥作用，会削弱研磨功效。利用稳料辊对其进行部分脱气，使细小颗粒形成一个较为密实的楔形料层，从而可以很方便的使研磨辊更有效发挥作用。同时利用液压系统的提升力将稳料辊固定在某一合适的高度，有效的挡住粉料颗粒的流动，降低流速，使其达到合宜的料床厚度并对物料进行预压实，进一步强化了稳料作用。
4.用于实现权利要求I的辊磨装置起粉磨作用的研磨辊，其特征在于，在粉磨硬的和易碎物料要加大压缩应力，因此研磨辊采用窄辊大直径且使其靠向磨盘中心，使得磨辊大头直径和小头直径之间的速度差要小，在研磨辊上残余的速度差足以避免压实要粉磨的物料。通过特殊的摇臂结构，使各个研磨辊对被粉磨的微细颗粒进行独立加载，各辊之间互不影响，避免其对磨机本体产生强震。另外，研磨辊具有电气和机械双重限位装置，避免由于料层过低，使磨辊与磨盘产生直接碰撞。
全文摘要
一种稳定料层提高微细颗粒粉磨功效的辊磨装置。涉及适宜粉磨为微粉的物质及水泥熟料等颗粒物的粉磨过程及装置。物料从辊磨下料管入磨盘02，风室03的热风使物料干燥并将粉磨后微粉带入选粉机01分选为450m2/kg的成品，物料经过小倾角辊面设计的稳料辊04对其进行预压实顺料作用，使气体排出并形成牢固楔形，让研磨辊05平稳进行辊压作用使之碎裂变细，经过研磨辊压碎后再交错由稳料辊重新顺料形成楔形，稳料辊与研磨辊交替顺料和研磨物料使达到要求细度，小倾角辊面设计对稳定料层起了关键作用，功能细化的配辊方案可防止滑移阻塞效应及振动，增强装置功能，运行过程振动降低，粉料细度控制更可靠，同时提高粉磨效率。
文档编号B02C15/00GK102794214SQ201110141508
公开日2012年11月28日 申请日期2011年5月22日 优先权日2011年5月22日
发明者刘建, 敬清海, 文柏鸣, 刘辉, 魏玉波 申请人:成都建筑材料工业设计研究院有限公司