粉磨設(shè)備分析簡(jiǎn)介

2粉磨設(shè)備

2.1球磨機(jī)

2.2輪碾磨

2.3輥式磨

2.4高細(xì)磨

2.5振動(dòng)磨

2.6攪拌磨

2.7氣流磨2.1球磨機(jī)

物料經(jīng)過(guò)破碎設(shè)備破碎后的粒度大多在20-25mm左右，在生產(chǎn)過(guò)程中，如要達(dá)到生產(chǎn)工藝所要求的細(xì)度，還必須經(jīng)過(guò)粉磨設(shè)備的磨細(xì)。粉磨是許多工業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)重要過(guò)程，其中使用最普遍的一種粉磨機(jī)械是球磨機(jī)。球磨機(jī)的主要工作部分是一回轉(zhuǎn)圓筒，靠筒內(nèi)裝入的各種材質(zhì)和不同形狀的研磨介質(zhì)的沖擊和研磨作用使物料粉碎、磨細(xì)。

球磨機(jī)的規(guī)格用筒體的內(nèi)徑和長(zhǎng)度表示，如：φ3.0×10m。

2.1.1球磨機(jī)的結(jié)構(gòu)Φ2.4×10m中卸式烘干磨進(jìn)氣原料主傳電機(jī)進(jìn)氣（熱風(fēng)）出磨（經(jīng)斗提入選粉機(jī)）出氣（入收塵器）烘干＋粗磨細(xì)磨熱風(fēng)回磨粗粉輔傳電機(jī)減速機(jī)齒輪箱中空軸卸料倉(cāng)2.1.2球磨機(jī)的工作原理、特點(diǎn)及類型1.工作原理研磨體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(3)(1)(2)(1)傾瀉運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)速n太低、在摩擦力作用下帶到一定高度，但達(dá)到自然休止角時(shí)下滑，有一定研磨作用、沖擊作用弱(2)拋落運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)速n適中、帶到一定高度后離開(kāi)圓弧軌道拋落，沖擊與研磨作用強(qiáng)(3)周轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)速n太高、離心力作用下貼壁做圓周運(yùn)動(dòng)，基本無(wú)沖擊與研磨作用磨機(jī)轉(zhuǎn)速?zèng)_擊＋研磨為提高磨機(jī)的粉磨效率，研磨體需保證以拋落運(yùn)動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行2.類型筒體的長(zhǎng)度與直徑之比短磨機(jī)(球磨機(jī)):L/D=1-2中長(zhǎng)磨機(jī)：L/D=2.5-3.5長(zhǎng)磨機(jī)(管磨機(jī)):L/D=4-6研磨介質(zhì)形狀或材質(zhì)球磨機(jī)：鋼球或鋼段棒球磨機(jī)：這種磨機(jī)通常具有2~4個(gè)倉(cāng)。在第一倉(cāng)內(nèi)裝入圓柱形鋼棒作為研磨介質(zhì)，以后各倉(cāng)裝入鋼球或鋼段。礫石磨：礫石、卵石、瓷球?yàn)檠心ンw；用花崗巖、瓷料等做內(nèi)襯。尾卸式磨機(jī)：物料由磨機(jī)一端加入，由另一端卸出中卸式磨機(jī)：物料由磨機(jī)兩端加入，從磨體中部卸出卸料方式干法磨機(jī)或濕法磨機(jī)；間歇磨機(jī)或連續(xù)磨機(jī)。傳動(dòng)方式中心傳動(dòng)：減速機(jī)主軸與磨機(jī)中心線在同一條直線上。邊緣傳動(dòng)：減速機(jī)帶動(dòng)固定在磨機(jī)筒體上的大齒輪而驅(qū)動(dòng)磨體回轉(zhuǎn)。

工藝操作倉(cāng)的數(shù)目單倉(cāng)多倉(cāng)筒體形狀圓筒圓錐3.性能特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）對(duì)物料的適應(yīng)性強(qiáng)，能連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)能力大，可滿足現(xiàn)代大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)要求。（2）粉碎比大，可達(dá)300以上，并易于調(diào)整產(chǎn)品的細(xì)度。（3）可適應(yīng)各種不同情況下的操作，即可干法作業(yè)也可濕法作業(yè)；還可以把干燥和粉磨同時(shí)進(jìn)行；對(duì)被粉磨的混合物料還有均化作用。（4）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固，操作可靠，維護(hù)管理簡(jiǎn)單，能長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。（5）有很好的密封性，可以負(fù)壓操作。缺點(diǎn)：（1）工作效率低。據(jù)有些科學(xué)家測(cè)定。球磨機(jī)所消耗的功，真正用于粉碎物料的只占2%左右，其余絕大部分電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃慷А＃?）體型笨重、一次性投資大（大型磨機(jī)總重達(dá)幾百噸）。（3）由于筒體轉(zhuǎn)速很低，一般在15~30/min左右，如用普通電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，則需要配備昂貴的減速裝置。（4）研磨體和內(nèi)襯的消耗量大，如粉磨每噸水泥的鋼鐵消耗量為1kg左右。（5）操作時(shí)噪音大。4.球磨機(jī)的構(gòu)造筒體

a.材料：制造筒體的材料可以是普通結(jié)構(gòu)鋼A3，大型磨機(jī)的筒體用16Mn鋼制造。

b.軸向熱變形：在進(jìn)料端有適應(yīng)熱變形的結(jié)構(gòu)。

c.磨門：筒體上的每一倉(cāng)都開(kāi)設(shè)一個(gè)磨門。

d.筒體制造五個(gè)要求。(2)襯板作用：a.保護(hù)筒體；

b.不同形狀的襯板改變研磨體的運(yùn)動(dòng)形式；

c.通過(guò)采取不同材質(zhì)的襯板防止原料的污染。材料：大多數(shù)的球磨機(jī)襯板采用金屬制造，少量用非金屬材料制造。各倉(cāng)可采用不同材質(zhì)的襯板。類型：規(guī)格、排列及固定：整塊襯板的規(guī)格：500mm×314mm；半塊襯板的規(guī)格：250mm×314mm。平均厚度：50mm

襯板的固定方式：螺栓連接和鑲砌。(3)隔倉(cāng)板作用：

a.分隔研磨體；

b.防止大顆粒物料竄向出料端；

c.控制磨內(nèi)物料流速；

d.控制和改善磨內(nèi)的通風(fēng)速度；

e.不同的倉(cāng)完成不同的作用。類型：分為單層和雙層隔倉(cāng)板；雙層隔倉(cāng)板又分為過(guò)渡倉(cāng)式、提升式和分級(jí)式。單層隔倉(cāng)板過(guò)渡倉(cāng)式雙層隔倉(cāng)板提升式隔倉(cāng)板分級(jí)隔倉(cāng)板

常用于開(kāi)路粉磨系統(tǒng)。開(kāi)路磨系統(tǒng)中無(wú)選粉裝置，產(chǎn)品細(xì)度控制較困難，一般通過(guò)增大磨尾倉(cāng)研磨體填充率抬高物料水平面來(lái)限制物料流速，但出磨物料細(xì)度仍隨入磨物料量的變化而大幅波動(dòng)。如果嚴(yán)格控制出磨物料細(xì)度，則由于磨內(nèi)物料的過(guò)粉磨現(xiàn)象而導(dǎo)致磨機(jī)產(chǎn)量降低，粉磨電耗提高，分級(jí)隔倉(cāng)板可有效改善這種狀況。隔倉(cāng)板篦孔

a.篦板孔的排列主要有同心圓和輻射狀兩大類b.篦孔篦孔形狀有放射狀和切線形兩種。篦孔寬度有8mm、10mm、12mm、14mm、16mm等規(guī)格。篦孔間距一般為40mm。篦板厚度一般40mm和50mm。通孔率：隔倉(cāng)板上所有篦孔面積之和與其整個(gè)面積之比的百分?jǐn)?shù)。

干法磨機(jī)的通孔率一般不小于7-9％。

(4)進(jìn)料裝置

a.溜管進(jìn)料物料經(jīng)溜管(也稱進(jìn)料漏斗)進(jìn)入位于磨機(jī)中空軸頸的錐形套管，沿著旋轉(zhuǎn)的筒壁自行滑入磨內(nèi)。

溜管的傾角必須大于物料的休止角。b.螺旋進(jìn)料物料經(jīng)進(jìn)料漏斗滑落到勺輪后，回轉(zhuǎn)的勺輪將物料提升上去，再由輪葉直接倒在位于中空軸內(nèi)的螺旋套筒內(nèi)，內(nèi)螺旋葉片將物料送到磨。

屬?gòu)?qiáng)制性喂料，喂料量較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鋼板焊接件易磨損。c.勺輪進(jìn)料物料經(jīng)進(jìn)料漏斗進(jìn)入勺輪內(nèi)，勺輪輪葉將其提升至中心卸入進(jìn)入錐形套內(nèi)，然后溜入磨內(nèi)。相同規(guī)格時(shí)其喂料量比溜管大。(4)傳動(dòng)系統(tǒng)

a.邊緣傳動(dòng)—采用高速電動(dòng)機(jī)的邊緣單傳動(dòng)

b.邊緣傳動(dòng)—采用低速電動(dòng)機(jī)的邊緣單傳動(dòng)c.邊緣傳動(dòng)—采用高速電動(dòng)機(jī)的邊緣雙傳動(dòng)d.邊緣傳動(dòng)—采用低速電動(dòng)機(jī)的邊緣雙傳動(dòng)e.中心傳動(dòng)—中心單傳動(dòng)f.中心傳動(dòng)—中心雙傳動(dòng)中心傳動(dòng)和邊緣傳動(dòng)的比較：

1.邊緣傳動(dòng)磨機(jī)的大齒輪直徑較大，制造困難，占地多，但齒輪精度要求較低。中心傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，制造精度要求較高，對(duì)材質(zhì)和熱處理的要求也高；

2.中心傳動(dòng)較邊緣傳動(dòng)裝置總質(zhì)量小，加工精度高，中心傳動(dòng)的造價(jià)要高一些；

3.中心傳動(dòng)的機(jī)械效率約為0.92-0.94，最高可達(dá)0.99；邊緣傳動(dòng)約為0.86-0.90；

4.邊緣傳動(dòng)較中心傳動(dòng)的零部件分散，供油點(diǎn)多，檢查點(diǎn)多，操作檢查不方便，磨損快，壽命短。2.1.4磨機(jī)主要參數(shù)的確定

（1）磨機(jī)臨界轉(zhuǎn)速

臨界轉(zhuǎn)速：是指磨內(nèi)最外層研磨體剛好開(kāi)始貼隨磨機(jī)筒體作周轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的磨機(jī)轉(zhuǎn)速，以nc表示。1、磨機(jī)轉(zhuǎn)速研磨體運(yùn)動(dòng)基本方程式：根據(jù)臨界轉(zhuǎn)速的概念：R0：筒體有效半徑D0：筒體有效內(nèi)徑（2）磨機(jī)的理論適宜轉(zhuǎn)速由目前分析已知，當(dāng)磨機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，由于研磨體作周轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，故其對(duì)物料不起粉碎作用；而當(dāng)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，由于研磨體是呈傾瀉運(yùn)動(dòng)，對(duì)物料的粉碎作用很弱；只有研磨體呈拋落狀態(tài)運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)物料才起到較強(qiáng)的粉碎作用?？梢?jiàn)磨機(jī)內(nèi)研磨體對(duì)物料的粉碎功是磨機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù)。在磨機(jī)運(yùn)行時(shí)，希望研磨體產(chǎn)生最大的粉碎作用，將研磨體產(chǎn)生最大粉碎功的磨機(jī)轉(zhuǎn)速稱為理論適宜轉(zhuǎn)速。

分析的出發(fā)點(diǎn)是：使最外層研磨體具有最大的降落高度，此時(shí)研磨體對(duì)物料便產(chǎn)生最大的沖擊粉碎功。vACDBαβP1Q1xyh1h2h3降落高度與脫離角的關(guān)系（就任意層P1點(diǎn)而言）：降落高度H由斜拋運(yùn)動(dòng)由P1點(diǎn)位置研磨體運(yùn)動(dòng)基本方程式則：該式即為降落高度與脫離角的關(guān)系式，可見(jiàn)，隨著脫離角的變化（轉(zhuǎn)速的變化），其各層研磨體的降落高度也隨之改變。若欲使該層研磨體具有最大的降落高度，只需：由Q1點(diǎn)位置（即降落點(diǎn)軌跡方程）：對(duì)應(yīng)的最大降落高度為：此為磨機(jī)理論上的適宜轉(zhuǎn)速比，但實(shí)際生產(chǎn)中的磨機(jī)略有出入，干法磨機(jī)往往在76%上下波動(dòng)，而濕法間歇磨機(jī)則在75~85%之間取值。理論適宜轉(zhuǎn)速：研磨體運(yùn)動(dòng)基本方程式最高降落高度最外層研磨體轉(zhuǎn)速比：指磨機(jī)理論適宜轉(zhuǎn)速與臨界轉(zhuǎn)速之比（3）磨機(jī)的實(shí)際工作轉(zhuǎn)速上述的理論適宜轉(zhuǎn)速是從研磨體能夠產(chǎn)生最大沖擊粉碎功的觀點(diǎn)推導(dǎo)出來(lái)的，而原料在磨內(nèi)變成細(xì)粉的過(guò)程是研磨體的沖擊和研磨綜合作用的結(jié)果。磨機(jī)以理論適宜轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，雖研磨體的沖擊粉碎作用很大，但研磨作用小，不利于磨細(xì)。因此，為使磨機(jī)具有最好的粉碎效果，應(yīng)該注意沖擊和研磨作用的平衡問(wèn)題；同時(shí)也要注意到使外層研磨體呈無(wú)滑落循環(huán)運(yùn)動(dòng)；只有這樣才可以使磨機(jī)功率與襯板磨耗得到合理，從而獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。實(shí)際上，在確定磨機(jī)的實(shí)際工作轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)該考慮到磨機(jī)的規(guī)格、生產(chǎn)方式、內(nèi)襯形式、研磨體種類、填充率、被磨物料的物理化學(xué)性質(zhì)、入磨物料粒度、要求的粉磨細(xì)度等的影響。若想比較全面地反映這些因素的影響，還應(yīng)通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定磨機(jī)的實(shí)際工作轉(zhuǎn)速。1.8≤D≤2mD<1.8m干法磨機(jī)D＞2m濕法間歇球磨機(jī)D<1.25m1.25≤D≤1.75mD＞1.75m2、磨機(jī)的功率主傳動(dòng)裝置所需功率A:磨機(jī)以實(shí)際工作轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需的能量消耗，主要用于運(yùn)動(dòng)研磨體和克服傳動(dòng)與支承裝置的摩擦。B:聚積層法：所謂的“聚積層”是假想磨機(jī)筒體中所有的研磨體都集中在某一中間層運(yùn)動(dòng)，研磨體在這一中間層運(yùn)動(dòng)的各種性質(zhì)，可以概括地代表全部研磨體在筒體內(nèi)運(yùn)動(dòng)的情況，這中間層稱之為“聚積層”。n：磨機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)D0：磨機(jī)有效內(nèi)徑(m)V：磨機(jī)有效容積(m3)G：研磨體裝載量(t)g：重力加速度η：機(jī)械效率(中心傳動(dòng)0.9~0.94;邊緣傳動(dòng)0.85~0.9)3、磨機(jī)的生產(chǎn)能力

（1）物料種類及物性(如粒度、硬度、溫度、水分和顆粒形狀等)、粉磨細(xì)度（2）磨機(jī)的結(jié)構(gòu)型式、規(guī)模、倉(cāng)位劃分、襯板和隔倉(cāng)板使用情況，筒體轉(zhuǎn)速（3）研磨體的種類、形狀尺寸和級(jí)配、填裝程度（填充率）（4）加料的均勻性及磨內(nèi)的球料比（5）粉磨方法和操作條件：如干法或濕法；開(kāi)路或閉路；濕法磨中的料:水:球比例；干法磨內(nèi)通風(fēng)情況；閉路粉磨時(shí)的循環(huán)負(fù)荷率；選粉機(jī)使用情況和選粉效率等。（6）助磨劑使用情況。影響磨機(jī)生產(chǎn)能力的因素:計(jì)算公式(連續(xù)式磨機(jī)):N0：磨機(jī)所需功率（主傳功率）(kW)q：?jiǎn)挝还β蕟挝粫r(shí)間的產(chǎn)量(kg/Kw.h)ηC：流程系數(shù)，開(kāi)路系統(tǒng)取1.0；閉路系統(tǒng)1.15～1.5G：每次裝填料量（t）T：粉磨周期（h），包括球磨時(shí)間、進(jìn)出料時(shí)間及其他各種輔助操作時(shí)間K：考慮各種損失的修正系數(shù)，K<1。計(jì)算公式(間歇式磨機(jī)):補(bǔ)充：粉磨系統(tǒng)幾個(gè)基本現(xiàn)象1、多破少磨2、過(guò)粉磨現(xiàn)象3、管磨機(jī)的分倉(cāng)4、粉磨極限2.2輪碾機(jī)輪碾機(jī)常用于粉碎中等硬度的物料，也可作為混合物料之用。物料是在碾盤(pán)平面與碾輪圓柱形表面之間受到擠壓和研磨作用而被粉碎。用于破碎時(shí)產(chǎn)品的平均粒徑為3～8mm；粉磨時(shí)為0.3～0.5mm。輪碾機(jī)在粉磨過(guò)程中同時(shí)具有破揉和混合作用，從而可改善物料的工藝性能；同時(shí)碾盤(pán)與碾輪均可用石材制作，能避免粉碎過(guò)程中因鐵質(zhì)摻入而造成物料的污染；另外，可較方便地控制產(chǎn)品的粒度。因此在陶瓷工業(yè)中常作為細(xì)碎與粗磨設(shè)備。構(gòu)造的不同輪轉(zhuǎn)式盤(pán)轉(zhuǎn)式碾盤(pán)固定不動(dòng)，碾輪除繞垂直主軸轉(zhuǎn)動(dòng)外，還繞自身的水平軸旋轉(zhuǎn)。碾盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，碾輪由于被碾盤(pán)帶動(dòng)而繞自身的水平軸旋轉(zhuǎn)水平軸碾輪立軸電機(jī)支架滑塊導(dǎo)槽碾盤(pán)襯板篩板活動(dòng)刮板料槽篩板支架固定小刮板刮板架固定大刮板盤(pán)轉(zhuǎn)式輪碾機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖2.3輥式磨（立磨、中速磨、環(huán)輥磨）

錐輥～平盤(pán)式錐輥～平盤(pán)～彈簧壓力式錐輥～平盤(pán)～液壓式球～環(huán)～彈簧壓力式錐輥～碗～彈簧壓力式懸輥磨（雷蒙磨）構(gòu)造和施加壓力的方法分類錐輥～平盤(pán)～液壓式上部～分級(jí)區(qū)錐輥～碗～彈簧壓力式磨菜歇磨示意圖中部～粉磨區(qū)下部～傳動(dòng)區(qū)磨輥磨盤(pán)熱風(fēng)進(jìn)口尾氣＋成品尾氣＋成品磨輥磨碗輥式磨機(jī)和球磨機(jī)相比的優(yōu)點(diǎn)是：（1）入磨物料粒度較大，大型輥磨可達(dá)50~80mm。（2）可以大量利用廢熱氣體，處理含水分達(dá)8%的原料。如加輔助熱源，可以處理含水分18%的原料，故可省去原料的烘干系統(tǒng)。（3）粉磨效率高，電耗低，產(chǎn)品顆粒均勻，有利減少過(guò)粉磨現(xiàn)象。（4）結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，占地面積小，約為球磨機(jī)的50%左右，基建投資約為球磨機(jī)的70%。（5）噪音小，揚(yáng)塵少，操作環(huán)境清潔。與球磨機(jī)相比它的缺點(diǎn)是：（1）只適應(yīng)于粉磨中等硬度的物料，粉磨大硬度物料時(shí)輥?zhàn)幽p嚴(yán)重。（2）制造要求高，更換輥套較費(fèi)時(shí)，一般需由制造廠家供配件，影響運(yùn)轉(zhuǎn)率。（3）管理要求高，不允許空磨啟動(dòng)和停車。補(bǔ)充：干法制粉系統(tǒng)工藝流程比較管磨機(jī)料倉(cāng)稱重給料設(shè)備磨尾斗提選粉機(jī)循環(huán)風(fēng)機(jī)循環(huán)氣流回磨粗粉袋式收塵器排風(fēng)機(jī)排空成品輸送成品庫(kù)管磨機(jī)系統(tǒng)工藝流程1管磨機(jī)料倉(cāng)稱重給料設(shè)備磨尾斗提選粉機(jī)袋式收塵器回磨粗粉排風(fēng)機(jī)排空成品輸送成品庫(kù)管磨機(jī)系統(tǒng)工藝流程2二次風(fēng)一次風(fēng)氣料流：紅色料流：黑色立磨料倉(cāng)稱重給料設(shè)備袋式收塵器排風(fēng)機(jī)排空成品輸送成品庫(kù)立磨系統(tǒng)工藝流程2氣料流：紅色料流：黑色熱空氣（工藝廢氣）立磨系統(tǒng)工藝流程1立磨料倉(cāng)稱重給料設(shè)備電或蒸汽加熱器排風(fēng)機(jī)排空成品輸送成品庫(kù)袋式收塵器循環(huán)熱風(fēng)補(bǔ)充冷風(fēng)2.4高細(xì)磨加料粗磨倉(cāng)分級(jí)倉(cāng)過(guò)渡倉(cāng)雙層隔倉(cāng)板細(xì)磨倉(cāng)出料篦板成品特點(diǎn)：（1）采用小篦縫、大通風(fēng)面積的隔倉(cāng)板；（2）采用小直徑研磨體（鋼球或鋼段），增加研磨作用；（3）各倉(cāng)間采用帶8塊揚(yáng)料分級(jí)篩板的隔倉(cāng)板，對(duì)物料具有分級(jí)功能。高細(xì)磨粉磨機(jī)理的關(guān)鍵是磨內(nèi)選粉，粗磨、篩分與細(xì)磨過(guò)程都在磨內(nèi)完成，實(shí)際上是具有選粉分級(jí)功能的磨機(jī)。實(shí)際生產(chǎn)中，通常與細(xì)碎機(jī)配套組成開(kāi)路粉磨系統(tǒng)（使入磨粒度≤5～10mm）2.5超細(xì)粉磨設(shè)備

2.5.1振動(dòng)磨振動(dòng)特點(diǎn)：慣性式與偏旋式筒體數(shù)目：?jiǎn)瓮彩胶投嗤彩讲僮鞣椒ǎ洪g歇式和連續(xù)式分類振動(dòng)磨特點(diǎn)：（1）由于高速