中環(huán)柱磨機(jī)的原理及在脫硫劑制備上的應(yīng)用

1、中環(huán)柱磨機(jī)的原理及在脫硫劑制備上的應(yīng)用關(guān)鍵詞 中環(huán)柱磨機(jī) 超粗粉 原理 應(yīng)用摘要 以層壓破碎理論為基礎(chǔ)，采用雙回轉(zhuǎn)體的中環(huán)柱磨機(jī)，主要加工出0.11.5 mm粒徑范圍的產(chǎn)品。一、前言隨著粉體加工業(yè)的深入發(fā)展和用戶多領(lǐng)域的需求，對(duì)制粉設(shè)備提出更高的要求。有的用戶對(duì)粉體加工的要求不是“超細(xì)粉”而是“超粗粉”。其粒度分布范圍從10目（1.6mm）至200目（0.075mm），如電廠循環(huán)流化床CFB鍋爐噴鈣脫硫應(yīng)用中，對(duì)粉體的粒度要求范圍是1.5mm0.1mm；還有加工金屬硅砂粒徑要求也在20目200目之間（0.840.074mm）。浮法玻璃工藝用的石英粒徑分布要求就更加嚴(yán)格，通常在20目（0.84m

2、m）至150目（0.1mm）之間。根據(jù)各種工藝需求，成品要求粒徑范圍不同，但都對(duì)成品率要求很高。常規(guī)設(shè)備如錘破、沖擊式破碎機(jī)等其出料粒度偏粗，成品率低；立磨、球磨等出料粒度太細(xì)，即使通過分級(jí)機(jī)能得到-1mm區(qū)間產(chǎn)品也缺乏效率和經(jīng)濟(jì)性。為了滿足市場(chǎng)多領(lǐng)域的需求，我們成功研制出專利技術(shù)產(chǎn)品中環(huán)柱磨機(jī)，充分滿足了這些行業(yè)對(duì)這種“超粗粉”的加工要求。二、產(chǎn)品設(shè)計(jì)思路和中環(huán)柱磨機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理（一）產(chǎn)品設(shè)計(jì)思路實(shí)現(xiàn)物料粒徑在超細(xì)碎和粗磨區(qū)間為目標(biāo)，達(dá)到效率高和粉碎后粒徑分布性能好是設(shè)備設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。為滿足對(duì)理想超細(xì)碎和粗磨設(shè)備的需求，采用的破碎原理：第一是采用連續(xù)漸進(jìn)破碎，使其達(dá)到最高的工作效率；第二是

3、運(yùn)用層壓破碎原理，充分發(fā)揮層壓破碎和次生破碎作用獲得極高的破碎率和極好的超細(xì)碎與粗磨效果。在粉碎的生產(chǎn)實(shí)踐中，層壓破碎的概念是物料顆粒的破碎不僅發(fā)生在顆粒與磨介之間，同時(shí)也大量發(fā)生在顆粒與顆粒之間。其特征是在破碎腔的有效破碎段形成高密度的多個(gè)顆粒層，將充足的破碎功作用于物料顆粒群，充分發(fā)揮層壓破碎和次生破碎作用獲得極高的破碎效率。次生粉碎是利用物料粉碎過程中所產(chǎn)生的強(qiáng)大碎片飛濺動(dòng)能對(duì)相鄰物料進(jìn)行再粉碎，能產(chǎn)生大量細(xì)粒產(chǎn)品。（二）中環(huán)柱磨機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理 圖1 圖2中環(huán)柱磨機(jī)（見圖1）的設(shè)計(jì)是建立在料層粉碎和漸進(jìn)粉碎為原則的基礎(chǔ)之上，其結(jié)構(gòu)特征和原理是：該產(chǎn)品是雙回轉(zhuǎn)體設(shè)備，內(nèi)、外回轉(zhuǎn)體分別通

4、過電機(jī)經(jīng)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)以不同速度旋轉(zhuǎn)。內(nèi)回轉(zhuǎn)體是數(shù)個(gè)中速回轉(zhuǎn)的輥輪組，外回轉(zhuǎn)體是一個(gè)鑲有特殊結(jié)構(gòu)襯板的筒體。 筒體經(jīng)傳動(dòng)裝置拖動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，筒體內(nèi)設(shè)有主軸，主軸通過另一套傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，主軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)裝置帶動(dòng)輥輪隨主軸一起旋轉(zhuǎn)。物料在筒體內(nèi)360°范圍分布，形成貼壁運(yùn)動(dòng)的料層，輥輪環(huán)筒體內(nèi)徑360°旋轉(zhuǎn)。物料由機(jī)體側(cè)面進(jìn)料，另一個(gè)側(cè)面卸料，從進(jìn)料端到出料端的料層依次受到輥輪組漸進(jìn)式遞次滾壓及揉搓粉碎。漸進(jìn)式遞次的料層粉碎措施使中環(huán)柱磨機(jī)無需采用高壓或高速粉碎運(yùn)行模式，只需采用中速、中壓的粉碎方式就可達(dá)到高壓或高速的粉碎效果，且簡(jiǎn)化設(shè)備、減小磨耗，使設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作維護(hù)方便。中環(huán)柱

5、磨機(jī)技術(shù)參數(shù) 表1 型號(hào)ZH1400ZH1600ZH2000生產(chǎn)能力t/h152525354060進(jìn)料粒度mm202040產(chǎn)品細(xì)度mm030303電機(jī)功率kw75+30110+55132+75主要特點(diǎn)是：1、工作效率高 中環(huán)柱磨機(jī)為雙回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)形式，筒體旋轉(zhuǎn)，輥輪組隨主軸旋轉(zhuǎn)，均為主動(dòng)旋轉(zhuǎn)體。從能量傳遞角度，電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速機(jī)直接將能量傳遞到筒體和輥輪組上，其能量利用率高。同時(shí)進(jìn)入中環(huán)柱磨機(jī)的物料在筒體轉(zhuǎn)動(dòng)作用下迅速貼壁，緊貼筒體的物料在筒體3600范圍內(nèi)受到連續(xù)漸進(jìn)的推動(dòng)中形成合理的料層分布并隨筒體旋轉(zhuǎn)，不斷地受到數(shù)個(gè)輥輪的反復(fù)碾壓揉搓粉碎。2、細(xì)碎性能好 中環(huán)柱磨機(jī)是層壓粉碎機(jī)械，反復(fù)碾壓粉碎

6、是其重要特點(diǎn)，而且多層顆粒之間的相互作用以及層壓粉碎過程中伴隨次生粉碎作用。其獲得的高破碎率使細(xì)粒產(chǎn)品增多。又由于該機(jī)筒體和破碎輥不斷回轉(zhuǎn)，使已被破碎的物料在向排料口位移的過程中要經(jīng)過更多次的碾壓粉碎，這種漸進(jìn)式粉碎作用使排料粒度大大變小。中環(huán)柱磨機(jī)是高能化的層壓細(xì)碎破碎機(jī)，可以對(duì)物料施以充分的破碎功，所以能生產(chǎn)出更多的細(xì)產(chǎn)品。從實(shí)踐數(shù)據(jù)中得出：中環(huán)柱磨機(jī)目前采用中壓、中速操作對(duì)進(jìn)料粒度20mm40mm的礦石實(shí)施反復(fù)碾壓方式比較容易地實(shí)現(xiàn)“超細(xì)?！保?.5mm0.1mm）作業(yè),而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，節(jié)能降耗明顯。同時(shí)也可在適當(dāng)工藝條件下與其它設(shè)備配合實(shí)現(xiàn)+400-200目的超細(xì)粉碎。3、磨耗

7、小 一般粉碎設(shè)備所采取的粉碎措施是：要么高速，要么高壓，兩者必取其一或兩者兼顧，而中環(huán)柱磨機(jī)選擇中速、中壓。從輥壓工作狀況看，輥面的磨損主要是物料與輥面的摩擦力作用下的輥面磨損。中環(huán)柱磨機(jī)磨損小的另一個(gè)原因是料層粉碎。輥輪與筒體襯板之間為非接觸，輥輪與筒體襯板之間有一定的間隙，間隙是可調(diào)整；另一方面中環(huán)柱磨機(jī)幾何結(jié)構(gòu)形式又容易形成較厚的料層，輥輪采用耐磨性能強(qiáng)的特殊合金鋼，延長耐磨件使用壽命。 4、維護(hù)簡(jiǎn)單 中環(huán)柱磨機(jī)零部件采用螺栓連接，拆裝方便。該機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整方式簡(jiǎn)單、可靠，通過調(diào)速器可任意調(diào)整主軸（含輥輪）和筒體各自的轉(zhuǎn)速；打開觀察口即可調(diào)整間隙，方便簡(jiǎn)捷；整機(jī)采用潤滑脂潤滑，所以維護(hù)簡(jiǎn)單、

8、使用成本低。三、 中環(huán)柱磨機(jī)應(yīng)用、青島新源熱電有限公司是熱電聯(lián)產(chǎn)的節(jié)能環(huán)保型企業(yè)。公司現(xiàn)有循環(huán)流化床蒸汽鍋爐三臺(tái)，并配有石灰石爐內(nèi)噴鈣脫硫系統(tǒng)。石灰石經(jīng)粉碎機(jī)磨成粒度適當(dāng)?shù)氖沂?，然后?jīng)輸送系統(tǒng)、儲(chǔ)存系統(tǒng)、氣力吹送系統(tǒng)進(jìn)入鍋爐，在爐內(nèi)實(shí)現(xiàn)脫硫。 石灰石制備工藝流程為圖3： （尾氣）放空 收集 （袋式收塵器）原料mm 粉碎 斗式提升 導(dǎo)向擋板 篩分 成品粉料封泵送進(jìn)鍋爐（原料倉、給料器） （中環(huán)柱磨機(jī)） （斗提機(jī)） （振篩） （成品庫）斗式提升機(jī)螺旋輸粉機(jī)電磁振動(dòng)給料機(jī)輸粉皮帶導(dǎo)向擋板 圖3生產(chǎn)工藝流程和主要設(shè)備組成 表主機(jī)運(yùn)行電流：80A轉(zhuǎn)筒電機(jī)運(yùn)行電流：510A備注粒級(jí)（mm）重量（g）產(chǎn)

9、率（%）累計(jì)產(chǎn)率（%）+20圓形篩孔-2+1.5074.726.2326.23-1.50+1.017.05.9732.20-1+0.859.73.4135.61-0.85+0.373.925.9561.56-0.3+0.141.914.7176.27-0.1+0.07451.117.9494.21-0.07416.55.79100.00合計(jì)284.8100.00最初使用的石灰石制備設(shè)備存在著易損件磨損快，使用壽命短，更換頻率高，維護(hù)量大，成品率低，產(chǎn)量小，不能滿足設(shè)計(jì)要求。后經(jīng)多方考察，認(rèn)為徐州萬和機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的中環(huán)柱磨機(jī)滿足工藝要求。2009年選用ZH1600A中環(huán)柱磨機(jī)對(duì)小于15m

10、m石灰石原料進(jìn)行破碎，產(chǎn)量每小時(shí)不低于15噸，成品粉直徑小于1mm的產(chǎn)品占到75%，成品粉粒度組成與鍋爐返料系統(tǒng)的返料粒度組成大致吻合（附表），有效提高石灰石粉利用率，能獲得有效脫硫效果。與改造前的粉碎機(jī)相比，中環(huán)柱磨機(jī)有以下特點(diǎn)：1，成品率高，過粉碎少；2，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定平穩(wěn)，振動(dòng)小，噪音低，生產(chǎn)粉塵少；3，電耗低；4，設(shè)備可靠，磨耗少，運(yùn)轉(zhuǎn)率高。、江油太白碳酸鈣廠是一家碳酸鈣粉制備企業(yè)，主要生產(chǎn)脫硫劑和鑄造用砂。原使用顎式破碎機(jī)等破碎設(shè)備和振動(dòng)篩進(jìn)行粉碎加工，由于一次性成品率太低，返料比例太大，生產(chǎn)效率低。后工藝改造選用單段超細(xì)破碎機(jī)、中環(huán)柱磨機(jī)和振動(dòng)篩作為碳酸鈣粉的細(xì)碎加工設(shè)備，一次成品率由原來的25%提高到 70%，成品產(chǎn)量由45t/h提高到