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超细雷蒙磨的研制与实践(二)

发布时间:2012-11-10 11:04    来源:未知

    这就证明用5R雷蒙磨加工微细粉白500目),其主机功率有很大的富裕,可以适当提高磨辊装置的重量和主轴的转速、尤其是后者、因为离心力与w2成正比,因此主轴角速度山提高10%,离心力正压力)将提高21%,辊子的自转线速度也提高10%。另外,通过适量增大辊子直径及其下端增加配重的办法,来提高磨粉压力,当然磨圈的几何形状尺寸也要作相应改变。为了适应上述参数的调整,在结构上作了许多改进。如:重新设计主减速箱,提高主轴转速,全部采用直齿传动及箱外强制润滑,辊子的磨圈采用更加耐磨的高级合金钢制作,确保磨损体的寿命和可靠性,磨辊装置的轴承和润滑系统重新设计并增加了配重铁。
    (4)增大辊碾表面积。磨粉机构另一个重要课题就是磨辊与磨圈之间的接触面积要足够大,才能使碾压微粉的效果得到改善,但是目前国内大多数雷蒙磨生产厂家出厂时辊子的外圆赴不加工,是毛坯表面,依靠生产以后的自然磨损来成圆,以为这样可以节省原材料,然而等到辊子都磨圆时,磨圈表面却坑坑洼洼,严重影响磨辊与磨圈之间的良好接触,对磨微细粉十分不利。因此我们在加工时,不但确保辊子与磨圈表面的精度、光洁度,而且在高度方向有良好的接触,尽量增大一开始的接触面积,各辊子在高度方向的位置也要尽量一致,使碾磨一段时间后磨圈表面亦均匀磨损。
    (5)改进分级系统是超细雷蒙磨又一关键环节。国内许多科研单位、大专院校采用大型涡流叶轮分级机来取代原来的扇叶分析器,获得了成功。分级机的主要功能就是将不合格的大颗粒挡在叶轮外面,以便返回磨机重磨,而让合格的粉体微粒通过。混入成品微粉的大颗粒越少,分级精度越高。目前国内科研单位有一种理论,即分级微粉的粒径大小与分级叶轮的直径与结构参数有关,通过粒径越小,就要求叶轮直径越小。但为了满足大产量的要求,就采用多个小直径叶轮分级机并联组合的办法,如4R雷蒙磨上就采用了3个叶轮组合式分级机,如果用在5R雷蒙磨上就得用6个叶轮分级机,这样不但结构复杂,还要保证各个叶轮同步运行,因此成本很高,还不易维护。国外有一项发明专利证实,采用大直径叶轮分级机同样分离出逋过粒径很小的超细粉体。有一项实例的数据为:叶轮直径达2100mm.分级粒径3μm,处理量达到800kg/h。要实现这一目标分级粒径小,处理能力大珙键技术在于要选择合适的叶轮结构参数,如分级室的宽度,叶片的厚度与宽度,叶片的根数等。
    我们经过长期探索和试验,成功地将一个大直径叶轮分级机应用在5雷蒙机上,完全达到了预期的设计要求,应用在滑石粉和重钙加工,325目产量可达到5t/h800目产量1600-1800kg/h,1250目产量≥1000kg/h。检测数据说明,产量主要取决于主机的粉碎能力,因为用户评价粉体细度不仅仅考核通过粒径d。经常要考核平均粒径d50;有的还要检测大颗粒即d100我们分级机的分级设计能力d97,实际可达到8μm,但是往往d97,达到要求而d50达不到。我们用A= d97/d50B= d100/d97,来评价分级效果,检测结果证实,我们的分级机可达到A≤2,B≤ 1.5,分级效果相当不错。
    (6)改进风送及风选系统,要获得良好的分级效果,除了分级机本身的结构参数要合理外,还取决于通过分级机的风量与流速。上面提到老式雷蒙机的生产范围一般在100~325目,因此鼓风机的流量很大6R为40 00m3/h),而风压较小(250mm水柱),而我们的新型雷蒙机的生产范围定位在325~1250目,因此鼓风系统的参数必须重新设定。从叶轮分级机的风选原理可以得知,分级粒径与流量的平方根成正比,要获得小的分级粒径,必须减少通过叶轮的风量。另外,由于采用叶轮分级机后,风道系统的阻力大大增加,高速旋转的风选叶轮实际上是一个反向运行的鼓风机。要克服它的阻力,主鼓风机必须要有很高的风压,因此我们选用了小流量和高风压的鼓风机其电机功率并没有增加)。
    (7)改进收粉系统。用小直径、多筒组合式旋风收尘器来代替原来的大直径单筒旋风收尘器,因为旋风收尘器的细粉收尘效率与旋风筒的直径有关,如相对1 25 0目细粉而言,原来旋风筒的收尘效率只有50%~55%,要提高此收尘效率到85%- 90%.必须减少旋风简直径,然而直径小了,处理能力也下降了,所以采用多筒组合来满足粉能力。另外,我们还用反吹风布袋收尘器取代原来的小旋风收尘器,来收取10%~15%的超细余粉,同时配备更高风压的小型引风机,此风机不但保证了布袋收尘器的正常运行,而且使整个风道系统在各种工况下都能维持负压运行,防止粉尘外溢,维持环境洁净。但是这种“负压”不能太大,否则会造成收粉受阻,风道受堵,还要影响分级精度。
    (8)我们的实践与探索。这种新型的超细雷蒙磨机在国内许多厂家进行了生产运行,从加工滑石粉、方解石、氧化镁等厂家二年多来的运行情况看,证实了其高效节能的技术性能和良好的经济指标,见表2。
表2新型雷蒙磨机生产技术性能
加工状况 设备型号 CXRM-4R CXRM-4R
物料 莫氏硬度 细度(目) 产量(KG/h) 电耗(KWH/t) 产量(KG/h) 电耗(KWH/t)
滑石 1 325 2200 45 4600 39
800 800 80 1800 58
1000 550 100 1300 85
1250 420 125 1000 100
重钙 3 325 2400 48 4800 42
800 850 86 1900 70
1250 450 120 950 110
氧化镁 3.5 325 2000 46 4200 40
800 700 100 1600 60
1250 400 140 900 120
    以加工1 250目滑石粉为例,如采用QLM 630气流磨加工八磨为雷蒙磨325目产品),产量为1000kg/h,耗电量为330kW h/t两者相比节电70%,可降低生产成本200元/t以上。
4、存在问题
    从几年来的探索和实践,我们认为,要进一步改进雷蒙磨机,就必须要克服其致命的缺点,即磨辊与磨圈之间的“敲缸”问题。所谓“敲缸”就是指在粉磨过程中,磨辊与磨圈之间钢与钢之间的直接接触产生强烈的振动和噪音。老式雷蒙磨因为加工100~325目的粗粉,产量大、粒度粗,所以在磨辊与磨圈之间,在铲刀大量喂料下形成一层缓冲填层,减少了两者之间的直接接触,但是当磨超细粉时,尤其在800~1250目时,由于磨内喂料量小,粉体又特细,所以缓冲填层薄,极易造成磨辊与磨圈直接接触,造成频率很高的振动和噪音,这不但恶化了操作环境,而且容易损坏相关部件,如风罩、风管等,还会使磨辊、磨圈磨损加剧,使铁耗增加,污染粉体。尽管我们采取了许多补救措施,但要想从根本上改变这种状况,还需从根本上进行改进如压滚磨采用水平磨圈容易形成粉填层邪液压控制系统,但这种改进就面目全非,不叫悬辊磨了,有待同行们共同努力,研究改进。
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