“多碎少磨”的最佳技术解决方案中环柱磨机与辊压机立磨卧辊磨之比较.doc

“多碎少磨”的最佳技术解决方案 ——内置式卧辊磨与辊压机、立磨、卧辊磨之比较 杨连国 刘红滨 （江苏省徐州万和机械制造有限公司 221007） 摘要：专利技术产品内置式卧辊磨是借鉴和综合了卧辊磨、立磨、辊压机等各种辊磨机特点的基础上，利用层压破碎工作原理和结构上的先进性，开发的一种结构简单、使用方便，节能降耗明显，具有广泛适用性的一种新型增产节能细粉碎设备。 1、前言 众所周知，磨矿碎矿工艺中电耗占整个生产综合电耗的70%左右，而磨矿的效率远低于破碎的效率，且磨矿的单位能耗又远高于破碎的单位能耗。在实际生产中磨矿的成本是破碎成本的数倍之多，因此要降低矿物加工作业的费用、降低能耗与材耗，首先要降低磨矿费用。降低磨矿费用的最有效的途径就是通过降低磨矿的给料粒度，即降低破碎产品最终粒度的办法来实现“多破少磨”，从而使总的粉碎（包括碎矿和磨矿）费用大幅度下降，最终提高选矿效率和效益，实现增产节能。 破碎和粉磨粒度与单位产品的能耗在图1 中曲线表示。曲线1为破碎机单位产品电耗， 它随排料粒度减小而增加；曲线2表示为磨矿 单位电耗，它随喂料粒度减小而降低；而曲线 3表示为综合电耗近似于抛物线。由此可见， 在一定的工况条件下，一定有最佳的入磨粒度， 此时综合能耗最低。 图1 破碎和粉磨粒度与单位产品能耗关系 在相当长时期，各行业都把入磨粒度界定在25mm，即破碎机排料小于或等于25mm进入磨机。这是鉴于当时的破碎机技术而言。在没有引入新的技术、新的材料等情况下，如果刻意地把入磨粒度降为最小（如10mm），对难破碎物料将会造成破碎机增加的能耗大于磨机的节能而得不偿失。自从辊压破碎理论在破碎机械上运用之后，入磨粒度的界定值变小成为现实，据国外文献报道，按目前破碎机械可以达到的先进水平，入磨粒度可以控制在6～8mm之间，如若再进一步降低入磨粒度就有一定难度或要在设备设计理念上有所创新。 当前，比较理想的预粉磨设备主要是立磨和辊压机。以辊压方式实施粉磨的立磨和辊压机，其能量有效利用率高，能耗低，结构紧凑，占地面积小，但立磨机械结构复杂，系统通风费用高；辊压机辊压高，结构复杂，振动大，维修费用高，系统通风能力低，所以，这些辊磨机的应用都有一定的局限性。 法国FCB公司在深入研究粉磨机理和现有各种粉磨设备的基础上，开发出了一种具有球磨机的可靠性和产品质量，立磨的紧凑结构，辊压机能耗低的全新结构的卧式辊磨机（Hoyizontal Roller Mill），简称卧辊磨。它主要在于为挤压粉磨工艺找到了一条能充分发挥节能潜力的新途径。但由于其结构及材料选择仍有待完善，在实际应用中，机械和工艺操作等方面的故障一直较多，有待于科技人员进一步研究，使其广泛应用于各种粉磨作业，以满足在节能降耗方面获得更大的收益。 专利技术产品内置式卧辊磨是借鉴和综合了卧辊磨、立磨、辊压机等各种辊磨机的特点基础上，开发的一种结构简单、使用方便，节能降耗明显，具有广泛适用性的一种新型细粉碎设备。 2、管磨机、立磨、辊压机、卧辊磨和内置式卧辊磨的结构、工作原理 2.1辊压机的结构和工作原理 辊压机的结构（略）。工作原理：辊压机工作时两辊相向旋转。辊子上方为一喂料斗，料位保持一定的高度，在物料的重力作用下，松散物料强制给入两个相向运动的辊子之间。同时，辊子旋转时借助于辊子对物料的摩擦力（即钳入力）将物料拉入。在重力和钳入力的共同作用下，物料挤入辊间，两辊间的物料在高压力作用下被压实成料饼，物料颗粒被粉碎或出现微裂纹。 2.2立磨的结构和工作原理 立磨的结构（略）。立磨的工作原理：物料从回转磨盘中心喂入，由于受离心力的作用而向磨盘周围移动，进入轨道。磨辊在加压机构的作用下，向轨道中的物料床施加粉磨力，物料受到压缩和剪切作用后继续向盘边缘移动。热风从围绕磨盘的环形喷嘴中高速向上喷出，把粉磨后的物料带进磨机上部的选粉机进行分级，同时烘干物料，成品由热风带出磨机由收尘器收集下来，粗粉则返回磨盘与新喂入的物料一起再重新粉磨，如此循环往复进行粉磨作业。 2.3卧辊磨的结构和工作原理 卧辊磨主要是由一个支托在液压滑 履上的回转筒体和一个横卧在筒体内的 自由回转压辊组成的（图2）。 回转筒体由电机通过减速机、传动 小齿轮、大齿圈驱动。筒体粉磨带附有 耐磨衬板圈，压辊借助液压缸向衬板上 的物料施压，并随回转筒体转动。卧辊 图2 磨由喂料机、粉磨带和卸料带三部分组成，物料借助于特殊结构装置均匀地喂 入压辊中。根据物料粉磨工艺要求，通过控制机构可以调整物料的辊压次数，以达到调整出料细度的目的。 从入料端入磨的物料进入以超临界转速回转的筒体中，在离心力的作用下紧贴在回转筒体衬板上，经筒体内压辊多次辊压后排出。出磨物料经提升机入选粉机