輥壓機相關(guān)常識

1、輥壓機的使用及操作 yBUWas( 在此我主主要針對輥壓機的使用及操作，綜合我公司在線輥壓機的使用經(jīng)驗以及通過各種渠道獲取的知識、信息，在此向大家做一簡要介紹 T|nw_0 一 輥壓機的基本結(jié)構(gòu) gF,9Kv 對此大家可能都比較清楚，在此簡要敘述一下：它主要由軸線平行一對輥子組成，輥子通過輥軸兩端的軸承座安設(shè)在框架內(nèi)，一個輥子相對框架是固定的，稱為定輥，另一輥子的軸承座可以在框架內(nèi)沿滑道作水平往復運動，稱為動輥，工作時兩輥向中間作相向轉(zhuǎn)動，液壓系統(tǒng)施加的壓力通過動輥軸承座將定輥推向定輥，機械限位保持兩輥間存在一定間隙，此時壓力通過機械限位傳遞給框架，當有物料喂入兩輥之間時，物料被咬入，兩輥被撐

2、開，此時液壓系統(tǒng)施加的壓力通過動輥傳給物料，再經(jīng)定輥、定輥軸承座、定位銷、傳給框架，在此過程中，兩輥間通過物料產(chǎn)生作用力及反作用力，使物料得到粉碎。由于兩輥的轉(zhuǎn)動，物料被不斷的咬入，并被強制卸出，從而實現(xiàn)連續(xù)的粉碎作業(yè)。 *U|KdlK 二輥壓機的工作原理 0+p Jc! 與輥壓機結(jié)構(gòu)比較相近的一種設(shè)備是輥式破碎機，但他們的工作原理是絕然不同的，輥式破碎機是但顆粒破碎，而輥壓機是根據(jù)料床粉碎的原理設(shè)計的，即在較高的壓力作用下，物料顆粒之間相互擠壓而產(chǎn)生破碎，要實現(xiàn)這種作用，必須保證輥壓機的過飽和喂料，即要求在兩輥上方存續(xù)有一定的料柱高度，保持一定的料壓。這也是輥壓機系統(tǒng)必須設(shè)置稱重倉的原因之一

3、。 RuSKJ,T:9 三介紹一下與輥壓機使用有關(guān)的兩個主要參數(shù) :23wvt= 1輥壓 g.$apZz 5nC#j 式中： n一液壓缸數(shù) R| 4a9 G S一液壓缸有效面積（m2） f4oK w Pr一液壓系統(tǒng)壓力（MPa） /qf (5Bm 平均輥壓 Pcp（ KN/ m2） bxU2.YC Pcp2F/DB sin jTSNR9 式中： D 一磨輥直徑（m） ;iB9p$K) B 磨輥有效寬度（m） ML:ZmA1U -壓力角或稱咬入角（） *P:!lO| 投影壓力PT（ KN/ m2） ./7 *W: PT=F/BD e9eh? bPU 實際上真正對輥壓效果起作用的是最大輥壓。以兩輥

4、中心連線為0度，壓力角起始于8.3度，終止于1.6度，而最大尖峰壓力位于1.5度，尖峰壓力略大于平均壓力的2倍 6x*$/1M3; 粉碎效應(yīng)是壓力的函數(shù)，試驗表明平均壓力在80-120MPa之間細顆粒增加速度最快，粉碎效率較高，輥壓超過150MPa不再增加。輥壓增加，單位能力電耗也增加，輥面磨損亦加重。為此輥壓機設(shè)計時要尋找一個合適的輥壓值。對于特定的輥壓機，由于其輥徑和有效輥寬已確定，因輥壓與液壓系統(tǒng)壓力呈線性關(guān)系。因此液壓系統(tǒng)壓力就可以作為輥壓機的工藝參數(shù)加以調(diào)整。 /s(? =qYH 針對不同的工藝系統(tǒng)，輥壓機采用的輥壓值亦不相同。早期用于預粉磨的輥壓機輥子的投影壓力波動于8500-10

5、000kN/m2相當于平均壓力為120-150MPa；當前聯(lián)合粉磨的輥壓機投影壓力已降至5000-6000kN/m2，相當于平均壓力為70-80MPa。液壓系統(tǒng)壓力的選擇的依據(jù)是喂入輥壓機物料的物理性能、輥壓機系統(tǒng)工藝以及后序設(shè)備的配套情況 $wm.,Vb 壓力沿輥寬呈不均勻的曲線分布，窄輥壓力分布呈三角型，尖峰值2倍于平均壓力；寬輥的壓力分布呈拋物線型，尖峰值1.5倍于平均壓力。壓力沿輥寬的分布狀況說明物料通過輥壓機時有些部分是壓力不足，有些部分又超壓浪費 +/F?_I= % ?PSJQ3BC| 小于0.5 PCP AMSn 75 大于1.5 PCP ).i :C(| 窄輥 U|jip1 3

6、5% |;XDOk; 30% #W2#J:l 寬輥 JfVGs; _, 20% pPps 0 w$_2t 由此可見寬輥有更好的壓力分布曲線，意味著粗顆粒循環(huán)量少和總的能耗低 IEQ6JL 端部壓力降低的原因是喂料溜子和夾板（也就是兩輥端面的側(cè)板）摩擦減慢了端部的喂料速率，這就形成了所謂的邊緣效應(yīng)。為此加強端部喂料、保持夾板的良好封閉狀態(tài)即可改善壓力分布 SJa/I EZ. 2. 料餅厚度 3bsS| %q5iy0P 輥壓機的通過量公式為 /u N3m5i Q=3600Bs（t/h） P,F)*kh 式中：B-輥壓機寬度（m） JO#w BM9 s-料餅厚度 （m） Zz -料餅容重 （t/m3

7、） L)9* 由于輥壓機輥寬、線速度一定,調(diào)整料餅厚度也就是調(diào)整輥壓機的通過量（也就是輥壓機的生產(chǎn)能力） v_ 輥壓機的功率計算公式為： vAJfMUlP N=2PT DB（kW）式中為作用角，一般為1/3 咬入角 rcCHZo/V 由于在輥寬、輥徑一定情況下，投影壓力決定于液壓系統(tǒng)壓力；輥壓及咬入角又與料餅厚度直接相關(guān)，所以從上式可以看出輥壓機的液壓系統(tǒng)壓力和料餅厚度決定了輥壓機主電機的輸出功率。在保持主電機輸出功率相對不變時，不同的壓力與料餅厚度的搭配，即不同的操作方式，將對擠壓后的物料產(chǎn)生不同的效果。當高壓力、薄料餅操作時，將使輸出料的顆粒分布放寬，既有較高成品含量；低壓力、厚料餅操作時

8、，輸出物料的顆粒均勻性好，但成品含量會有所降低。 C_#0Y_O 輥壓機的操作方式應(yīng)根據(jù)工藝流程、物料情況、設(shè)備配置方式進行選擇，由壓力和物料循環(huán)量的不同，形成低壓大循環(huán)和高壓小循環(huán)為特征的操作方式。 +MR|3 各種專門為輥壓機系統(tǒng)配置的選粉設(shè)備的出現(xiàn)，為技壓粉磨新工藝的出現(xiàn)提供了條件，使低壓大循環(huán)成為輥壓機的操作方式的主流，為輥壓機的可靠、穩(wěn)定運行奠定了基礎(chǔ)，在某種意義上講輥壓機使用的推廣亦有賴于此。目前，我公司對帶有輥壓機的水泥粉磨系統(tǒng)進行增加打散分級機的系統(tǒng)工藝改造，也正是出于這一原因 ZrAa#z 五各種擠壓粉磨工藝的特點及輥壓機操作具體說明 r+0)l:. 1.預粉磨系統(tǒng) XE$e

9、Hx3; 預粉磨系統(tǒng)是將物料在輥壓機進行擠壓預處理，一般采用邊料循環(huán)方式，將由于邊緣效應(yīng)而輥壓不好的邊料分出后，中料送入球磨機粉磨至成品。可采用低壓大循環(huán)和高壓小循環(huán)兩種操作方式。實驗證明：對于預粉磨系統(tǒng)，高壓操作時，循環(huán)負荷（回輥壓機料量與新喂入料量的比值）在100%時對功耗和節(jié)能幅度有一個最佳值，而低壓時，循環(huán)量增加，系統(tǒng)功耗降低、節(jié)能幅度增加，直至300%采趨于穩(wěn)定。由此可以認為：低壓操作時料餅循環(huán)量在200%-300%是有利的，高壓操作時料餅循環(huán)量宜控制在100%左右。 rPa. 就系統(tǒng)功耗的絕對值而言，兩種方式在循環(huán)量為270%時相同，在小于這一循環(huán)量范圍，高壓操作始終低于低壓操作；

10、在各自最佳循環(huán)負荷下（功耗最低）前者亦較后者的5% Yp yl 預粉磨系統(tǒng)由于原料顆粒分布集中、不連貫，細粉含量多，物料輥壓前后容重變化大，形成輥壓機較大的水平位移，水平振動劇烈，另一方面，物料易出現(xiàn)離析，導致輥縫偏斜，增加載荷，所以上述兩種操作方式，均存在一定不足。具體方式的選擇需要依據(jù)具體系統(tǒng)的輥壓機工況、附屬設(shè)備及后續(xù)球磨能力確定 u khI#: 根據(jù)上面所述內(nèi)容，預粉磨系統(tǒng)采用高壓小循環(huán)方式較為適宜，降低循環(huán)量，秤重倉內(nèi)細粉比例小，避免發(fā)生嚴重離析現(xiàn)象，減少輥子的偏斜，同時可以杜絕秤重倉內(nèi)細粉積存形成的塌料、下游輸送設(shè)備過載的情況。對于后續(xù)磨機由于配置、介質(zhì)級配、工況等因素形成的與輥壓

11、機能力不匹配情況，可采取減薄料餅厚度、控制通過量的方式來保證輥壓機較小的循環(huán)量，不宜采用過分加大循環(huán)量的做法。這里需要說明的是：通過調(diào)整輥壓機鉗料范圍，減小其通過量要注意適度，如果輥壓機入料口調(diào)的過小，使物料流出速度小于輥壓機線速度時將導致在有倉重情況下的喂料不飽和。 8:&MZQ&! 無論采取何種操作方式均應(yīng)保證輥壓機達到合理的功耗，充分發(fā)揮其在整個系統(tǒng)中的作用。 !A,I 9 2. 聯(lián)合粉磨系統(tǒng) _ _)Z Q 聯(lián)合粉磨系統(tǒng)是將擠壓后的物料（包括料餅）先經(jīng)打散分級后，小于一定粒徑的半成品（一般為小于0. 5mm-1 mm）送入球磨機繼續(xù)粉磨，粗顆粒返回輥壓機再次擠壓 。輥壓機的操作原則應(yīng)該

12、是努力提高打散分級機的半成品總量，降低半成品粒徑，而并不需要追求半成品中的成品含量。因而宜采用低壓大循環(huán)的方式操作。盡可能加大輥壓機與打散分級之間的循環(huán)量。正如前面提到的料床粉碎作用決定與粒間壓力，而不決定于兩輥的間隙，所以在壓力不變情況下，可以認為：輥壓機出料中細粉比例不變，增加通過量就意味著輥壓機半成品量增加，系統(tǒng)產(chǎn)量的提高。 2#!$f_ 3.半終粉磨系統(tǒng) )Zel.XD 聯(lián)合粉磨系統(tǒng)中打散分級機的細粉與球磨機出料一同送入球磨選粉機分選。輥壓機的操作仍與聯(lián)合粉磨相同，以低壓大循環(huán)為主。這種系統(tǒng)，由于將輥壓機系統(tǒng)的細粉先經(jīng)過成品選粉機分選，合格細度的物料不再進入球磨，避免了過粉磨現(xiàn)象和不必

13、要的能量消耗，系統(tǒng)電耗較聯(lián)合粉磨系統(tǒng)低，但由于部分經(jīng)輥壓機處理形貌成片狀的物料，未經(jīng)球磨“打圓”而直接進入成品，會造成成品標準稠度需水量一定程度的提高 sL9_z 對于上述兩種系統(tǒng)采用低壓大循環(huán)的操作方式另一方面因素在于考慮料餅的打散問題，V型選粉機的打散效果直接影響到輥壓機系統(tǒng)的循環(huán)量以及能耗，如果壓力過高，料餅過于密實，細粉難于釋放，導致輥壓機出料有效粒徑的提高。對于特定的系統(tǒng)，適宜的使用壓力應(yīng)通過生產(chǎn)實踐摸索予以確定。需要注意的是入輥壓機物料綜合水份亦是影響打散效果的重要因素，在生產(chǎn)中應(yīng)予以充分注意。入料水份在一定范圍內(nèi)對擠壓效果影響很小，少量水份甚至可以改善擠壓性能，2%-3%的水份較

14、為理想。 Pd*wR 4.各種輥壓機粉磨系統(tǒng)的性能比較 nK|; 下面介紹一下洪堡、史密斯公司基于經(jīng)驗和試驗提出的輥壓機粉磨系統(tǒng)的能耗比較 & aLR*6 粉磨系統(tǒng) HIUm+41& 28 h$&XQq0T 24 ;x#J +QlG 粉磨系統(tǒng)電耗 _:L*=N 47 hN=X 40.5 9+EhP$RS 38.5 f#Re:7.c 28 kTz 功耗分配 Z kC28 球磨 76b7-Nj 1 EVFfXv 3/4 xgz87d/2 輥壓機 0EOX; 0 Ij1 GZA( 1/4 2.D!4+& 2/3 P|4E1O 1 Wk?|BRO 根據(jù)上述數(shù)據(jù)，在我們判定系統(tǒng)工藝改造提產(chǎn)幅度時，應(yīng)注意

15、球磨與輥壓機功耗的對比情況。 1gm/w6O 六輥壓機使用及操作中應(yīng)注意的幾個問題 k6# iBQBHF 1.稱重倉的設(shè)置及倉重控制的意義 4AOSW SU O; 輥壓機之所以具有高效節(jié)能效果是因為它應(yīng)用了高壓料床粉碎原理進行工作，如前所述，要實現(xiàn)輥壓機料床粉碎的機理，必須保證其過飽和喂料。稱重倉是實現(xiàn)過飽和喂料的必然設(shè)置。稱重倉主要作用并非是計量倉內(nèi)物料的重量，而是配合料流調(diào)節(jié)回路，確保倉內(nèi)始終存有一定物料，實現(xiàn)過飽和喂料的控制要求。同時，秤重倉的倉重監(jiān)控的設(shè)置，亦為操作者提供了判定、調(diào)整輥壓機系統(tǒng)平衡的依據(jù)。 c4E 2c 從設(shè)備角度來說，穩(wěn)流稱重倉雖不屬于輥壓機，但在工藝系統(tǒng)中，卻是擠壓

16、粉磨系統(tǒng)中必不可的部分。如果采用空倉操作方式，物料將處于松散狀態(tài)通過輥壓機，難以保證輥壓機的過飽和喂料要求，不能連續(xù)實現(xiàn)料層粉碎，擠壓效果差，系統(tǒng)能力難以發(fā)揮，同時還會出現(xiàn)因喂料不均勻，負荷波動大，引起設(shè)備振動；物料落差高，粉塵飛揚，惡化生產(chǎn)環(huán)境等一系列不良后果，所以在生產(chǎn)中一定要避免這種現(xiàn)象 &8+6!TN7 2.確保喂料裝置的良好狀態(tài) 0ITA3v8 HwWMqA 喂料裝置是滿足輥壓機滿料操作的重要裝置，由彈性支撐的側(cè)擋板和調(diào)整通過量的插板組成，該結(jié)構(gòu)應(yīng)與鉗料范圍輥面共同組成一個相對密閉的空間，以確保將料壓傳遞給輥子，實現(xiàn)充分的喂料。如果側(cè)擋板與輥端面存在較大縫隙，出現(xiàn)大量漏料，將導致輥寬

17、近端部喂料更加不充分，邊緣效應(yīng)加劇，如前所述的壓力分布曲線將趨于平緩及收束，是更多的物料吸收較低的壓力，輥壓效果下降，系統(tǒng)能力降低，這一點對于預粉磨系統(tǒng)尤為重要 5u)FIBj 92aDHECo 另一方面如果喂料裝置密閉性差，將導致輥壓機實際通過量過多地超過理論通過量，在系統(tǒng)循環(huán)量較大、入輥壓機細粉含量高情況下，極易導致下游設(shè)備過載。所以在運行中應(yīng)加強對輥端部漏料情況的檢查，定期停機檢查確認，及時調(diào)整，保證合理間隙，磨損后應(yīng)及時補焊或更換。在這里需要強調(diào)一點：通過減小輥子的喂料寬度，來減少輥端漏料的做法是極不可取的，如前所述這將加劇邊緣效應(yīng)，降低系統(tǒng)能力，同時將導致輥面的不均勻磨損，縮短輥面使

18、用周期。 mXU?+G0 tw4am.o1 3.滿足使用壓力的要求 t7oz9fSz=? 我公司在線運行預粉磨輥壓機功耗普遍偏低，基本處于電機額定功率的60%左右重要原因在于使用壓力偏低，使用壓力低，料餅中存在完整、未受損傷的顆粒，導致后續(xù)球磨吐渣嚴重，難以遵循合理的配球原則，系統(tǒng)能耗難于降低。解決這一問題的途徑根本在于完善輥壓機性能。 -8Q= N 4.確保輥壓機通過量 M,|V3s 輥壓機承擔的粉磨功耗愈多，系統(tǒng)能耗就愈低、臺時就越高，而輥壓機消耗功率取決于使用壓力機通過量，所以，在附屬設(shè)備能力滿足情況下，應(yīng)盡可能加大輥壓機通過量，這一點對于聯(lián)合及半終粉磨系統(tǒng)而言尤為重要。 /cL 9 ?

19、k;o 5.輥子偏斜與兩輥電流的差異 !v5sWVVR 輥子的偏斜是由沿輥寬方向物料粒度組成存在差異，導致輥兩端 vQBY1-S 咬 入角不同所引發(fā)的，而形成入輥壓機物料沿輥寬粒度組成的差異的 QVSsi j 原因在于：秤重倉內(nèi)物料的不均勻離析。輥子長期的固定性的處于較嚴 G N kB 重偏斜狀態(tài)，直接危及到輥子軸承及液壓缸，運行中必須加以避免和解 y13CR2t6 決。在兩輥加工良好、軸承、傳動設(shè)備工況基本一致情況下，理論上定 GwMUIevO_ 輥電流比動輥高，但幅度并不大。如兩輥電流相差較多，則說明在垂直 1(:bBl 輥子軸線方向物料粒度組成存在差異，由此導致兩輥鉗入角不同，物料 q-

20、3J.VLJ5H 咬入點連線與兩輥中線連線不平行，產(chǎn)生了附加力矩，兩輥負載不平衡。 7dufY 上述兩方面問題均主要涉及入輥壓機物料粒度組成在輥壓機鉗料范圍內(nèi)的一致性，對于前者通過輥壓機糾偏程序難于根本解決，糾偏造成的單側(cè)壓力偏低，將影響到輥壓效果；對于后者，就輥壓機自身而言更是缺乏手段。根本解決途徑在于找到消除秤重倉內(nèi)的不均勻離析的手段針對生產(chǎn)品種變化以及生產(chǎn)中不確定因素造成的物料的變化這種手段必須是可調(diào)的。 DV7vD = q 由于輥壓機使用壓力較高，兩輥間進入較大金屬異物時必然會導致輥面的損傷、進而引起嚴重的輥面剝落，直接影響輥子的使用壽命及輥壓機運轉(zhuǎn)率，為此輥壓機來料及循環(huán)流程必須設(shè)置

21、除鐵裝置，為防止非磁性金屬及大質(zhì)量金屬進入，必須設(shè)置金屬探測器，我公司在線運行輥壓機系統(tǒng)金屬探測器均由于性能問題而未投入使用，這已成為我公司輥壓機安全運行的一大隱患，急需尋求可靠設(shè)備予以解決。 GGI!2,_ 8.蓄能器壓力的設(shè)置 EaM=g vu_U(. T 由于輥壓機是在較高負荷下運行，所以必須避免過度的沖擊載荷，蓄能器即可起到緩沖、減震作用，蓄能器容量愈大，其緩沖作用愈明顯，液壓系統(tǒng)特性愈軟，雖然動輥水平位移波動大，但輥電流波動小。蓄能器的預充壓力應(yīng)略低于系統(tǒng)工作壓力的波動最低點（工作壓力的60-65%），系統(tǒng)工作時 氮氣囊進油閥應(yīng)始終處于開啟狀態(tài)。預充壓力過高，系統(tǒng)剛性太大，承受沖擊載

22、荷大、蓄能器進油閥將發(fā)生頻繁開閉，彈簧易損壞，閥芯進入蓄能器內(nèi)容易劃壞氮氣囊；預充壓力過低，氮氣囊進氣口部位易于損壞。 xPH jONu KD,*FkkL 9.后續(xù)球磨操作的注意事項 J:$gu 對于聯(lián)合粉磨系統(tǒng)由于輥壓及半成品已較細（V選半成品比面積可達170m2/kg以上），后續(xù)球磨在配球方面必須與之相適應(yīng)，充分發(fā)揮研磨作用，在平均球徑、襯板形式的選擇上均應(yīng)予以充分考慮，如使用打散分級機，設(shè)備本省結(jié)構(gòu)決定其半成品中必然存在一定比例的粗顆粒，磨機球徑不可選擇過小，一倉襯板必須保有一定帶球能力。 IL+#ynC E(aX4g 由于入磨物料粒度較細，聯(lián)合粉末系統(tǒng)還會有較大量成品顆粒進入磨機，為減

23、少靜電吸附、包球襯墊作用對粉磨效率的影響，應(yīng)盡量使用助磨劑。 u=dj 7Q*h 七輥壓機正常運行狀態(tài)的確認： 2|0Je$| 1. 輥壓機活動輥脫離中間架擋塊作規(guī)則的水平往復移動，這標志液壓壓力完全通過物料傳遞； 9_J!s 8FO1%8Oe 2. 兩臺主電動機電流達到額定電流60% 以上，在額定電流范圍內(nèi)作小幅度的擺動，這標志輥壓機對物料輸入了粉碎所需的能量。 S=XIf 1zb$5,| 3.喂入兩輥間物料應(yīng)承堆存狀態(tài)，溜子出口不存在快速的流量狀態(tài)，輥端部與夾板間無明顯的物料快速流動 92P ,:2a w$DG=! 4.單位料餅功耗在2.5-3.0kwh/t范圍內(nèi) q*HAIwy 輥壓機及

24、擠壓粉磨技術(shù)的進展和實踐發(fā)布: 2010-9-26 10:38|編輯: 小平| 來源: 本站原創(chuàng) 【水泥人網(wǎng)】摘要:本文介紹了輥壓機及擠壓粉磨技術(shù)裝備與工藝，如耐磨輥面的全套修復方案，擠壓聯(lián)合粉磨及半終粉磨工藝的優(yōu)化設(shè)計，擠壓終粉磨工藝的研究與實踐，水泥顆粒分布及形態(tài)的比較分析；大型水泥粉磨系統(tǒng)工藝方案的比較等方面的最新研究成果及其應(yīng)用實踐。1、前言我國輥壓機及擠壓粉磨技術(shù)經(jīng)過近二十年的研究與應(yīng)用已日趨成熟，可以說基本解決了應(yīng)用的一系列關(guān)鍵技術(shù)問題，尤其是通過工藝系統(tǒng)的深入研究和主機可靠性的提高，輥壓機系統(tǒng)運轉(zhuǎn)率已達到球磨機系統(tǒng)的水平，擠壓粉磨的高效節(jié)能特點更加充分地以發(fā)揮。從1999年至20

25、02年7月間近50條水泥生產(chǎn)線相繼應(yīng)用的效果看，這一技術(shù)已成為1000t/d、2000t/d、2500t/d熟料等大型水泥生產(chǎn)線水泥粉磨系統(tǒng)的優(yōu)選方案。由于輥壓機可以和打散分級機、球磨機、選粉機等構(gòu)成多種粉磨工藝流程，滿足不同生產(chǎn)線產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的要求，因此，更符合水泥企業(yè)實施水泥新標準的要求。本文就此闡述如下,供參考。2、輥壓機裝備技術(shù)的研究輥壓機在我國已經(jīng)歷十余年的研究與應(yīng)用，一方面體現(xiàn)出其高效節(jié)能的特點，另一方面由于設(shè)備的不成熟和我們對其固有特性認識不足，給早期的用戶帶來維護上的麻煩，使輥壓機的推廣應(yīng)用受到較大阻力，其中輥壓機輥面的耐磨設(shè)計及其修復；輥壓機設(shè)備的振動；輥壓機工藝參數(shù)的設(shè)計

26、與調(diào)整等成為輥壓機設(shè)備中急待解決的問題。2.1輥壓機輥面耐磨技術(shù)的研究對于輥壓機輥面耐磨技術(shù)，國內(nèi)外各大水泥裝備公司均投入大量的資金和精力加以研究，先后開發(fā)出整體鑄造式、整體堆焊式、堆焊鑲套式、硬質(zhì)合金柱釘式、分塊式以及硬質(zhì)合金燒結(jié)式等。其中整體鑄造、整體堆焊屬于早期技術(shù)；硬質(zhì)合金柱釘式和硬質(zhì)合金燒結(jié)式，因?qū)ξ锪现挟愇锏拿舾行詮娀蛞蛟靸r昂貴，未被廣泛使用；分塊式輥面由于受力的不合理性，在1996年以后即被否定；目前從耐磨設(shè)計的合理性以及使用、維護、更換等諸多因素綜合考慮后，被認為適應(yīng)強、綜合性能最好的是堆焊鑲套式。由于堆焊鑲套式輥面實現(xiàn)了磨輥母體與輥面耐磨層的分離，因此，就可以使用不同的材料和

27、熱處理工藝，以分別滿足磨輥主軸的綜合機械性能和輥面耐磨堆焊性能的需要。其技術(shù)應(yīng)包括以下幾方面：a、根據(jù)被擠壓物料的物理性能，選擇適當?shù)哪湍ゲ牧虾洼伱婊y形式，即新輥面的制造技術(shù)；b、輥面使用過程中的現(xiàn)場局部修復技術(shù)；c、輥面的現(xiàn)場整體修復技術(shù)；d、輥套更換技術(shù)。2.1.1新輥面的設(shè)計與使用a、輥壓機輥面的磨損為高應(yīng)力磨粒磨損，所選用的耐磨材料，須綜合考慮表面硬度、耐磨性與韌性的有機結(jié)合。針對上述情況，開發(fā)出新型耐磨焊接材料，這種材料的主要合金元素是鉻鉬釩類型，通過調(diào)整碳鉻鉬釩的不同配比獲得具有不同硬度和韌性的堆焊材料，以滿足不同抗磨損要求和堆焊層厚度方向上硬度梯度變化的要求，并通過焊前和焊后處

28、理，使輥面在提高耐磨性的同時，確保在使用過程中不出現(xiàn)大面積剝落現(xiàn)象。并且要求這種材料與日后修復使用的現(xiàn)場補焊材料具有良好的相容性。新磨輥的堆焊一般采用藥芯焊絲埋弧自動堆焊工藝。b、多年實踐證明，輥面花紋形式對輥面耐磨壽命的影響是較大的。眾所周知，磨損的產(chǎn)生須同時具備兩個要素，即壓力和相對滑動。粉碎物料所需的壓力是由被粉碎物料的性能所決定，不可改變，減小物料在擠壓過程中與輥面的相對滑動，是減小磨損、延長輥面壽命的有效途徑。國內(nèi)早期使用的“人”字形花紋雖然能夠阻止物料的圓周方向滑動，但并未制約對物料在擠壓過程中的軸向滑動，尤其在擠壓物料顆粒較小如生產(chǎn)新型干法礦渣水泥時，兩“人”之間的磨損較嚴重。因

29、此，目前在HFCG系列輥壓機輥面上廣泛采用“棱”形花紋中間加硬質(zhì)點的耐磨表面，取得了良好的使用效果，圖1不同花紋形式的磨輥表面磨損情況；圖2為在大連華能小野田水泥有限公司RPV10063型輥壓機使用HFCG型耐磨輥套的情況。圖1不同花紋形式的磨輥表面磨損情況未使用輥面（01/04/6日）8個月（4600小時01/12/10攝）13個月（7000小時02/5/23攝）圖2大連華能小野田輥壓機使用HFCG型耐磨輥套2.1.2輥壓機耐磨輥面正常使用過程中的現(xiàn)場局部修復輥壓機輥面的局部修復，主要是針對輥面因異物的進入，造成輥面局部脫落進行的。根據(jù)損傷深度確定是否修復過度層，耐磨層修復時應(yīng)與原有的隔離開

30、來，以避免焊接熱應(yīng)力破壞原有的耐磨層，補焊接材料與原有的耐磨層材料應(yīng)具有相容性，并且具有良好的冷焊性能。此外，修復前的表面清理，包括水泥灰和輥面疲勞層的清理，對輥面耐磨修復的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。目前輥面局部修復主要采用耐磨堆焊焊條手工修復，也可采用二氧化碳氣體保護焊和明弧焊等堆焊方式。2.1.3輥壓機耐磨輥面的整體修復輥壓機輥面整體修復分為：直接補焊和整體清除后補焊。針對輥面沿輥寬方向的不均勻磨損和花紋、硬質(zhì)點的不均勻磨損以及輥面的整體磨損，可以采取上述局部修復的方法進行直接補焊；在經(jīng)過了多次直接補焊（一般56次）之后，由于反復承受高壓擠壓應(yīng)力作用和焊接微裂紋在每次補焊時的不斷擴展，磨輥母

31、體表面會產(chǎn)生一定厚度的疲勞層，若再用耐磨修復焊條直接補焊則會產(chǎn)生從母體層直接脫落，此時，必須對磨輥表面的疲勞層進行徹底清理后，才能再做耐磨堆焊層。疲勞層的清理主要采用碳弧氣刨或電熔刨，堆焊即可采用自動堆焊。無論是直接補焊，還是整體補焊都應(yīng)注意磨輥的圓度誤差和兩輥直徑差不得過大，否則會造成修復后的輥壓機水平振動和兩磨輥不均勻載荷加大。圖3為舊磨輥耐磨表面修復前后的情況。圖3某廠HFCG120-40型輥壓機磨輥修復情況2.2輥壓機振動控制技術(shù)的研究輥壓機振動是影響其可靠運行的關(guān)鍵因素之一。輥壓機的振動分為活動輥水平振動和輥壓機傳動系統(tǒng)扭振?；顒虞佀秸駝?，會加劇液壓缸密封圈的磨損、造成液壓系統(tǒng)壓力

32、和傳動系統(tǒng)扭矩波動加大，增加輥壓機水平動載荷，對輥壓機運行的可靠性帶來不利的影響；傳動系統(tǒng)的扭振是輥壓機運行過程中極為惡劣的狀態(tài)，它會造成傳動系統(tǒng)零部件的損壞、設(shè)備基礎(chǔ)酥松，使輥壓機和系統(tǒng)無法運行。2.2.1輥壓機水平振動的控制輥壓機水平振動主要是因為入輥壓機物料顆粒過大或顆粒級配波動過大，造成物料對輥壓機磨輥的反作用力波動加大?？刂扑秸駝拥姆椒ㄖ饕校篴、必須控制來料的粒度，滿足輥壓機對物料最大粒度的要求；b、調(diào)整、搭配新來料，盡可能使其物料的顆粒級配趨于均勻；c、適當增加料餅回料或打散分級機粗粉回料，以調(diào)整入輥壓機的物料顆粒分布，增加物料密實度；d、適當增加液壓系統(tǒng)的壓力和液壓系統(tǒng)彈簧的

33、剛度。2.2.2輥壓機傳動系統(tǒng)扭振的控制輥壓機傳動系統(tǒng)的扭振（也有稱為氣振）產(chǎn)生的原因主要是由于帶著氣體的大量細粉喂入輥壓機，在擠壓過程中需要排出大量的氣體，造成輥壓機磨輥對物料的拉入角非常不穩(wěn)定，也就使得物料對磨輥的反作用力矩波動非常大，形成輥壓機傳動系統(tǒng)的扭振。根據(jù)研究表明，影響扭振形成的主要因素有：被擠壓物料的細度和顆粒分布；磨輥表面的花紋高度和形狀；磨輥擠壓的線速度。圖4為物料的細度和磨輥線速度對扭振的影響（磨輥花紋形式為“菱”形加硬質(zhì)點）。圖4物料細度及磨輥線速度對扭振的影響控制輥壓機傳動系統(tǒng)扭振的方法主要有：a、適當增加新給料粒度或者減少回料量（包括料餅回料和打散分級機粗粉回料）；

34、b、降低輥壓機磨輥的線速度，留出擠壓過程中的排氣時間；c、在輥壓機進料裝置中增設(shè)排氣廂，使得料餅中的氣體得以及時排出。2.3輥壓機主要工藝參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計由于輥壓機高效節(jié)能的特性被廣泛認同，通過聯(lián)合粉磨和半終粉磨工藝，已逐步加大了輥壓機所承擔的粉碎負荷，終粉磨系統(tǒng)則是完全由輥壓機來完成粉碎作業(yè)。但是，同樣的輥壓機在擠壓大顆粒物料和擠壓水泥細粉時的運行狀態(tài)完全不同，因此，必須根據(jù)所需粉磨物料成品的要求以及所選擇的粉磨系統(tǒng)來確定輥壓機的輥徑、輥寬、磨輥線速度和液壓系統(tǒng)工作壓力等主要工藝參數(shù)，具體考慮的原則有以下幾方面：（設(shè)定輥壓機裝機功率不變）a、當來料顆粒較大時，應(yīng)采用輥寬較窄輥壓機，以防止傳動系

35、統(tǒng)過負荷；b、在要求輥壓機系統(tǒng)送出較細的物料時，應(yīng)適當增加輥寬，降低磨輥轉(zhuǎn)速，以提高主電機的利用率，防止產(chǎn)生氣振；c、在擠壓細粉時，輥寬加大后，為保證擠壓效果必須提高液壓系統(tǒng)的工作壓力，因此主軸承須重新選型，承載能力需要重新核算；3、擠壓粉磨工藝系統(tǒng)的研究伴隨著對輥壓機性能特點認識的加深，料餅打散分級設(shè)備的研究開發(fā)，輥壓機的粉磨工藝得到迅速發(fā)展，以發(fā)揮輥壓機卓越的破碎和粗磨功能，球磨機細磨功能為宗旨的擠壓聯(lián)合粉磨工藝；以及以先分選經(jīng)輥壓機擠壓后的細粉為宗旨的半終粉磨工藝，已成為輥壓機應(yīng)用的主要方式。由于粉磨原理合理，各粉磨設(shè)備之間分工明確，使得粉磨系統(tǒng)綜合電耗大幅度下降，系統(tǒng)產(chǎn)量大幅度提高。圖

36、5為各種擠壓粉磨工藝的增產(chǎn)節(jié)電的比較。 輥壓機與球磨機使用功率比值（%）圖5各種擠壓粉磨工藝的應(yīng)用范圍但是，隨著輥壓機使用功率與球磨機使用功率比值的加大，輥壓機的循環(huán)負荷量的增加，必然使入輥壓機物料的粒度大幅度降低，輥壓機的磨輥線速度受到氣振的制約必須降低，從而，使輥壓機的處理能力和裝機功率利用率得不到充分的發(fā)揮，造成設(shè)備能力的浪費。因此，根據(jù)原材料的性能和對產(chǎn)品的要求，合理選擇工藝流程和主機的配備，對降低整個工程投資、保證粉磨系統(tǒng)穩(wěn)定運行、達到預期的技術(shù)經(jīng)濟指標是至關(guān)重要的?；诙嗄甑拿骱蛯嵺`，目前可以根據(jù)對產(chǎn)品的要求和原材料物性實驗、分析，確定最佳的工藝配置，預測粉磨系統(tǒng)建成后的運行指標

37、。3.1擠壓聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計擠壓聯(lián)合粉磨系統(tǒng)主要分為：開路擠壓聯(lián)合粉磨和閉路擠壓聯(lián)合粉磨。物料經(jīng)擠壓打散并分選后，細粉先送入球磨機粉磨,開路則由球磨機直接粉磨至成品；閉路則由球磨機粉磨后送入選粉機選出成品。其特點是所有的成品完全通過球磨機再次粉磨完成，產(chǎn)品顆粒分布寬、微粉含量高。因而適合應(yīng)用于水泥成品粉磨。與以前的擠壓聯(lián)合粉磨系統(tǒng)相比（如圖6所示），進行了如下的優(yōu)化設(shè)計：圖6擠壓聯(lián)合粉磨系統(tǒng)比較a、取消輥壓機料餅回料。所有擠壓后的物料全部進打散分級機分選，回料量完全由打散分級機來調(diào)節(jié)控制。改進后減少了一個揚塵點和系統(tǒng)主要故障點；b、配單臺球磨機的條件下,取消包括磨機的喂料控制設(shè)備在內(nèi)的磨

38、頭倉，完全由打散分級機控制入磨物料量。以防止因磨頭喂料不均勻造成磨機系統(tǒng)的波動，以及因喂料設(shè)備磨損影響系統(tǒng)運轉(zhuǎn)率；c、對高細高產(chǎn)篩分磨的深入研究與改型設(shè)計，根據(jù)打散分級機送來的物料重新設(shè)計并優(yōu)化磨內(nèi)參數(shù)，有效地控制了磨內(nèi)物料的流速，使水泥成品在滿足比表面積和強度的條件下，0.08mm的篩余大幅度下降，已達到一般閉路磨的水平，產(chǎn)品性能更加優(yōu)良。通過上述優(yōu)化設(shè)計，使整個粉磨系統(tǒng)從來料提升機開始到球磨機出口，甚至到選粉機成品出口為止均為密閉狀態(tài)，非常有利于系統(tǒng)收塵；整個粉磨車間可縮短34米；系統(tǒng)運轉(zhuǎn)率進一步提高，投資和運行成本進一步降低。但是，這種優(yōu)化是建立在對整個工藝系統(tǒng)參數(shù)準確設(shè)計基礎(chǔ)上，尤其是

39、對經(jīng)擠壓打散后入磨的物料粒徑做出準確判斷后才能進行，否則，整個系統(tǒng)將無法正常操作。另外，值得指出的是：由于輥壓機粉磨效率高，系統(tǒng)發(fā)熱量小，入料綜合水份對擠壓聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的影響較大，對于開路擠壓聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，由于磨內(nèi)風速低，水分更是難以排出，所以，作為擠壓聯(lián)合粉磨系統(tǒng)應(yīng)用條件之一，控制入料水份在1.2%以內(nèi)是非常重要的。3.2擠壓半終粉磨系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計擠壓半終粉磨系統(tǒng)主要特點為：將已經(jīng)擠壓后存在大量微粉的物料（表1為某廠水泥配料后，經(jīng)擠壓打散分級，準備送入后續(xù)粉磨系統(tǒng)的物料顆粒分布）送入選粉機，先分選出部分成品，粗粉再送入球磨機粉磨，出磨物料也送入選粉機。圖7為比較典型的半終粉磨工藝流程。打散分

40、級機在其中除起到打散料餅，粉出細粉供選粉機分選外，還起到調(diào)整輥壓機和球磨機之間負荷的作用，使整個系統(tǒng)平衡、穩(wěn)定運行。表1某廠水泥擠壓打散分級前后物料顆粒分布表擠壓半終粉磨工藝所生產(chǎn)的產(chǎn)品顆粒分布相對集中，尤其是配以第三代高效選粉機的粉磨系統(tǒng)，產(chǎn)品顆粒更加均齊。這對于具有一定顆粒分布要求的水泥粉磨來說并不適合，但對于應(yīng)用于新型干法生產(chǎn)的水泥生料粉磨來說是非常適宜，它既可以控制大于0.2mm顆粒的物料量，防止產(chǎn)生過多的f-CaO，同時避免產(chǎn)生大量的微粉，不利于窯的煅燒，還可降低粉磨系統(tǒng)電耗。圖7擠壓半終粉磨系統(tǒng)由于有部分成品未經(jīng)過球磨機而被直接選出，球磨機的通過能力對整個粉磨系統(tǒng)的制約小，因此，擠

41、壓半終粉磨工藝使原有的球磨機產(chǎn)能大幅度提高，可以超過100%。這就為因窯系統(tǒng)改造后的水泥生料粉磨系統(tǒng)改造提供了高效實用的方案。在制訂擠壓半終粉磨系統(tǒng)方案時，應(yīng)注意處理好以下的平衡關(guān)系：a、粉磨能力與選粉能力的平衡。輥壓機的加入無疑粉磨能力得到增強，但如果選粉能力不能與之相適應(yīng)，同樣不會達到預期的效果。增加選粉能力的方法有兩種：其一是更換大規(guī)格的選粉機；其二是在原有選粉機的基礎(chǔ)上并聯(lián)一臺選粉機，但這兩臺選粉機的平衡很難調(diào)整，操作難度大，影響整個系統(tǒng)的改造效果；b、粉磨、選粉能力與烘干能力的平衡。輥壓機粉碎物料達到同樣效果時所產(chǎn)生的熱量遠不如球磨機大，因此系統(tǒng)改為擠壓半終粉磨工藝后，系統(tǒng)烘干能力相

42、對下降，所以必須降低入粉磨系統(tǒng)物料的綜合水分或者增加粉磨系統(tǒng)烘干能力，如采取向打散分級機、選粉機和磨機通熱風等措施；c、輥壓機的主要工藝參數(shù)，包括輥寬、線速度及液壓系統(tǒng)的操作壓力等，均應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)產(chǎn)量、細度的要求和已有球磨機的規(guī)格來重新核算確認。3.3擠壓終粉磨系統(tǒng)的研究與實踐二十世紀九十年代國外就已將輥壓機終粉磨工藝成功應(yīng)用于水泥生料、水泥成品以及細磨礦渣，取得了令人滿意的效果。我國的水泥行業(yè)對此項技術(shù)給予了高度重視，列入國家“八五”、“九五”科技攻關(guān)課題進行研究攻關(guān)，先后在陜西咸陽新型建材廠、安徽省安慶白鰭豚水泥有限公司建成水泥終粉磨生產(chǎn)線，通過對輥壓機水泥終粉磨工藝的研究，已取得了以下成果

43、：a、通過調(diào)整輥壓機的操作參數(shù)（液壓壓力、磨輥轉(zhuǎn)速等），已完全掌握了輥壓機在擠壓不同粒徑物料時的運行規(guī)律。在擠壓300/kg以上比表面積時，可以保證輥壓機在安全、平穩(wěn)的運行狀態(tài)下，對物料輸入足夠的粉碎能量，使輥壓機的設(shè)備能力得到充分發(fā)揮；b、通過調(diào)整粉磨系統(tǒng)的循環(huán)負荷、打散分級機的分級轉(zhuǎn)速以及選粉機的轉(zhuǎn)速等工藝參數(shù)，可以使系統(tǒng)保持平穩(wěn)的運行狀態(tài)，粉磨系統(tǒng)的噸水泥電耗（旋窯42.5#普硅水泥，比表面積為30010/）小于24kWh/t；c、通過在系統(tǒng)中設(shè)置顆粒分布調(diào)節(jié)器，控制一定量的細粉返回輥壓機重新擠壓，使水泥成品的顆粒分布加寬，達到合理的分布比例（見表2所示）；調(diào)整輥壓機的循環(huán)負荷，對水泥成

44、品顆粒進行整形，使其顆粒形貌更加接近球形（見圖8所示），實現(xiàn)了輥壓機終粉磨水泥在性能上與普通閉路磨基本一致。表2輥壓機終粉磨工藝的水泥成品顆粒分別圖8輥壓機終粉磨工藝的水泥成品顆粒形貌輥壓機水泥終粉磨的研究成功，其意義不僅僅在于解決了終粉磨時的水泥性能問題，更重要的是在于了解并掌握了輥壓機在擠壓微粉時的運行特性，研究結(jié)果表明在擠壓350/以上比表面積的水泥物料時，輥壓機已不能再很有效地將粉碎能量輸入給物料，從而明確了輥壓機對物料的有效作用范圍，為今后輥壓機的選型配套，如礦渣超細粉磨和水泥生料的終粉磨提供了可靠的設(shè)計依據(jù)。4、擠壓粉磨工藝在水泥粉磨系統(tǒng)中的應(yīng)用 輥壓機在破碎和粗磨階段的高效率，使

45、其在水泥粉磨過程中得以廣泛應(yīng)用。到目前為止，主要是預粉磨和聯(lián)合粉磨工藝為主，應(yīng)用實際表明無論在投資、運行成本、系統(tǒng)運轉(zhuǎn)率以及水泥成品性能等方面都取得了滿意的結(jié)果，同時，在解決了物料烘干問題后，對現(xiàn)有生產(chǎn)線進行改造則不失為一個很好的方案，眾多廠家的運行結(jié)果已一再證實（見附件）。 4.1擠壓粉磨工藝方案比較 在水泥的擠壓粉磨工藝中，目前國內(nèi)主要采用擠壓預粉磨（包括帶邊料循環(huán)的預粉磨）和擠壓聯(lián)合粉磨。根據(jù)有關(guān)國外資料介紹和國內(nèi)眾多應(yīng)用事例的統(tǒng)計表明：預粉磨工藝可將原系統(tǒng)提高產(chǎn)量為3040%，降低電耗小于20%（34kWh/t）；擠壓聯(lián)合粉磨工藝提高產(chǎn)量幅度可超過100%，粉磨系統(tǒng)電耗降低幅度超過30

46、%（810kWh/t）。其主要原因是整個粉磨系統(tǒng)工藝參數(shù)的合理化： a、在擠壓預粉磨工藝中，由于輥壓機磨輥在擠壓時的邊緣效應(yīng)，以及輥面磨損不均勻，使輥壓機出料的顆粒分別很寬，并且隨著側(cè)擋板的磨損與更換呈周期性的波動； b、輥壓機工作采用料層粉碎方式，松散、塊狀的物料在被擠壓成料餅的過程中，較軟的、強度較差的物料首先被粉碎，而缺陷較少、強度較高的物料經(jīng)第一次擠壓未必能將其粉碎，這就是會在料餅中發(fā)現(xiàn)捻不碎的完整的熟料顆粒的原因。擠壓后的物料易磨性存在較大差異； c、帶料餅循環(huán)的擠壓預粉磨工藝無法解決上述問題，帶邊料循環(huán)的預粉磨工藝也僅僅解決了邊料粗顆粒問題，而帶打散分級的聯(lián)合粉磨工藝，從控制入磨粒度入手，基本解決了上述問題。粉磨系統(tǒng)工藝的合理化，就可以使系統(tǒng)粉磨電耗進一步降低。蓖冷機技術(shù)的成熟，使水泥熟料出窯的溫度大幅度下降，為水泥粉磨提供了良好的條件，尤其是在選用開路粉磨工藝時，不必再擔心因溫度高而使球磨機糊磨或是影響水泥產(chǎn)品性能。因此，將擠壓聯(lián)合粉磨技術(shù)與高細高產(chǎn)篩分磨技術(shù)結(jié)合起來的開路擠壓聯(lián)合粉磨工藝因其系統(tǒng)簡單、操作方便、電耗低、投資省、成品中微粉含量高而更具競爭力。如德國波力鳩斯公司在廣東東莞華潤水泥有