水泥工业粉磨工艺技术与装备的讲座(六)——粉磨机械设备gijt.docx

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1、水泥工业业粉磨工工艺技术术与装备备的讲座座(六)粉粉磨机械械设备 摘要：每每生产一一吨水泥泥，需要要粉磨三三吨左右右的各种种物料，粉粉磨电耗耗占生产产总电耗耗的600700%，为为了达到到优质、高高产、环环保、节节能，降降低水泥泥生产成成本的目目的，必必须重视视、熟悉悉和研究究粉磨工工艺过程程及其粉粉磨设备备的性能能和特点点。在在水泥生生产中，破破碎后的的原料不不仅要按按一定的的配比进进行使用用，而且且必须将将其粉磨磨到一定定的细度度，才能能混合均均匀，成成为合格格生料，并并使煅烧烧过程中中的物理理化学反反应得以以顺利进进行；水水泥产品品只有粉粉磨到一一定的细细度，才才能在混混凝土和和建筑施施

2、工中，发发挥应有有的强度度和作用用。每每生产一一吨水泥泥，需要要粉磨三三吨左右右的各种种物料，粉粉磨电耗耗占生产产总电耗耗的600700%，为为了达到到优质、高高产、环环保、节节能，降降低水泥泥生产成成本的目目的，必必须重视视、熟悉悉和研究究粉磨工工艺过程程及其粉粉磨设备备的性能能和特点点。 一、球磨磨机（一）工工作原理理球磨机118766年问世世，18891年年能够连连续生产产的球磨磨机投入入工业使使用。尽尽管它历历史久远远、能量量利用率率仅有33%左右右，但目目前仍是是我国水水泥工业业应用比比率最高高的重要要粉磨设设备。球球磨机的的筒体由由钢板卷卷制而成成，两端端装有带带空心轴轴的轴承承座

3、，一一端进料料一端出出料，可可以连续续生产。水水平安装装的筒体体内装有有不同形形式的衬衬板和不不同规格格的研磨磨体，研研磨体以以钢球为为最多；传动装装置带动动筒体旋旋转时，研研磨体将将物料磨磨成细粉粉，因此此得名为为：球磨磨机。如如果研磨磨体中有有钢棒，则则又称其其为：棒棒磨机。在在水泥行行业内，不不论这类类粉磨设设备研磨磨体的种种类如何何，都习习惯地将将“球磨磨机”作作为它们们的统称称。 （二）球球磨机类类型球磨机的的分类方方法很多多，现部部分介绍绍如下：1.按生生产方法法分：干干法球磨磨机（磨磨内不加加水）和和湿法球球磨机（磨磨内加水水）；2.按传传动方式式分：边边缘传动动磨机（小小型）和

4、和中心传传动磨机机（大型型）；*3.按卸卸料方式式分：中中卸式磨磨机和尾尾卸式磨磨机；4.按筒筒体长径径比分：L/DD3为为：普通通磨机或或称短磨磨机；LL/D4为：管磨机机或称长长磨机；5.工艺艺用途分分：生料料磨、水水泥磨、煤煤磨、烘烘干磨、试试验磨、高高细磨、超超细磨、开开流磨（开开路磨）、圈圈流磨（闭闭路磨）等等。 *（三三）规格格与特点点1.规格格表示方方法球磨机的的规格以以磨机筒筒体直径径（m）乘乘以长度度（m）表表示。举举例如下下：（1）2.227mm球磨机机，含义义是：普普通球磨磨机，筒筒体直径径为2.2米，筒筒体长度度为7米米；（2）5.66111+4.4中卸卸烘干球球磨机，

5、含含义是：带烘干干仓、中中部卸料料的球磨磨机，磨磨机筒体体直径为为5.66米，烘烘干仓长长度为44.4米米，粉磨磨仓总长长度为111米。2.球磨磨机特点点球磨机的的优点是是：适应应各种工工艺条件件下的连连续生产产，目前前世界最最大的球球磨机生生产能力力可达到到360010050tt/h，能能满足水水泥工业业现代大大型化的的要求，物物料粉碎碎比可达达到3000以上上，产品品细度便便于控制制与调节节；维护护简单方方便，安安全运转转率高，可可以实现现无尘操操作。缺点是：电耗高高、噪音音大、能能量利用用率低、金金属消耗耗量多。磨磨机转速速慢，须须配置大大型减速速机，一一次性投投资大。 (四)机机械构造

6、造与工作作性能球磨机主主要组成成部分有有：进、出出料装置置、筒体体（含隔隔仓板、衬衬板、研研磨体、磨磨门等）、主主轴承、传传动装置置（含润润滑、冷冷却系统统）等。 球磨机构构造影响球磨磨机产、质质量的因因素很多多，实践践证明：各水泥泥企业根根据实际际生产条条件，经经过一定定的措施施进行技技术改造造后，球球磨机的的生产能能力比表表中数值值要高出出许多。 部分国产产球磨机机技术参参数磨机规格格工艺流程入料粒度(mmm)产品细度度（R00.088%）生产能力力(t/h)电机功率率（kWW）研磨体装装载量(t)设备重要要（t）生料水泥生料水泥2.227闭路25812236221638031502.44

7、8闭路25812236282057041.5567.662.44133开路25812236/26800681182.668闭路258122363324630471112.66133开路25812236/301000078146399闭路25812236453310000801523111闭路258122365545125001001683.55111闭路258122367560200001352123.88133闭路158122369075250001742304.22133闭路25812236/160355001902554.66144闭路1581223622018542000210310*

8、（五）高高细高产产球磨机机20世纪纪70年年代末开开始，合合肥水泥泥研究院院科技工工作者，通通过对球球磨机过过粉磨现现象进行行深入地地研究和和剖析，在在国内提提出以磨磨内筛分分的形式式，实现现球磨机机节能高高产的设设想；简简称为：高细高高产磨技技术。首首台开路路高细水水泥磨于于19884年研研制成功功并投入入正式运运行，119855年9月月通过国国家科委委组织的的技术鉴鉴定和验验收。高细高产产球磨机机从外表表上与普普通球磨磨机没有有明显区区别。首首先是对对隔仓板板进行了了较大改改进，并并在磨内内设置了了筛分隔隔仓板的的装置，以以拦截较较大物料料进入细细磨仓；另外，根根据磨机机的长径径比和水水泥

9、质量量的要求求，合理理设置仓仓位；三三是，依依据物料料特征及及生产条条件，合合理分配配研磨体体的装载载量和级级配，并并注重使使用微型型研磨体体，使研研磨体以以最大表表面积与与物料充充分接触触，提高高研磨效效率，从从而强化化粉磨效效果和降降低粉磨磨电耗，达达到球磨磨机节能能高产的的目的。一般来说说，球磨磨机的仓仓位越多多，越有有利于研研磨体的的规格尺尺寸对粉粉磨物料料粒度的的适应性性，从而而有利于于粉磨效效率的提提高；但但仓位过过多，实实现各仓仓粉磨能能力平衡衡的难度度越大，只只有各仓仓能力相相平衡，才才能使粉粉磨过程程正常进进行。对对于筒体体长径比比为24的磨磨机，采采用两个个仓；长长径比大大

10、于4的的磨机，采采用3个个仓；尽尽量少采采用或不不采用44个仓。 三仓开路路高细高高产球磨磨机部分国产产高细高高产球磨磨机技术术性能（开开流） 型号规格格入料粒度度（mmm）出料粒度度R0.008%磨机转速速(r/mmin)生产能力力(t/h)电机功率率（kww）装载量(t)设备重量量(t)3.00111252418.1136447125001001943.001332524193944514000106200.73.229.5252417.88640445125001001863.22133252418.7750555160001252093.55111252416.555566020000

11、1521903.551332524176066520000156313.63.88122252416.3365770200001432974.00133252415.44690110032000235376(六)滚滚动轴承承球磨机机：球磨机多多年以来来一直采采用滑动动轴承（巴巴氏合金金瓦），119922年开始始研制将将滚动轴轴承应用用在球磨磨机的主主轴承上上，取得得了成功功。滚动动轴承磨磨机在许许多水泥泥厂应用用后，比比同规格格普通球球磨机综综合节电电10%左右，增增产255%左右右，节省省润滑油油80%，产品品细度稳稳定，运运行维修修量小，启启动电流流小，运运转效率率高，主主要特点点是：1.

12、降低低粉磨电电耗单位产量量的电耗耗降低110%以以上。2.节省省润滑油油每年只需需不到一一百公斤斤的润滑滑油，节节油量达达8090%。3.增大大研磨体体装载量量 与同规格格球磨机机相比，滚滚动轴承承磨可以以增加115%20%的研磨磨体装载载量，有有利于磨磨机台时时产量的的提高。4.磨内内结构优优化磨内结构构形式改改进，筒筒体容积积增大、衬衬板形式式和出料料篦板结结构优化化，有利利于提高高粉磨效效率和产产品细度度的控制制。 （七）滑滑履磨“滑履磨磨”是“滑滑履支承承球磨机机”的简简称。它它应用于于中心传传动的大大型球磨磨机，目目前国产产滑履磨磨中，最最小的规规格是3.88133m，最最大的规规格

13、是5.00100+2.5中卸卸烘干磨磨。与普通球球磨机相相比，去去掉了中中空轴和和主轴承承，以在在筒体两两端安装装的滑环环代替了了中空轴轴，滑环环与滑履履底座内内采用油油膜润滑滑，取代代了主轴轴承的功功能。筒筒体支撑撑点的距距离缩短短，筒体体的弯矩矩得到了了减轻；大型球球磨机采采用主轴轴承支承承时，联联结中空空轴与筒筒体的螺螺栓受剪剪切力的的作用，容容易产生生断裂现现象。改改用滑履履支承后后，不仅仅消除了了安全隐隐患，而而且在刚刚度值允允许的情情况下，减减薄了筒筒体钢板板的厚度度，相应应降低了了设备重重量（110%左左右）和和制造成成本。与同规格格球磨机机相比，由由于滑履履磨没有有主轴承承，物

14、料料从入磨磨到出磨磨的距离离和时间间相应缩缩短，而而粉磨工工艺参数数没有变变化，因因此，磨磨机产量量提高110%以以上，物物料流动动耗能减减少。一一般情况况下，当当研磨体体装载量量达到原原装载量量的900%时，就就能够达达到原来来的设计计产量，有有利于磨磨机节能能高产。* (八)影影响球磨磨机产质质量的因因素影响球磨磨机产、质质量的因因素很多多，一般般可分为为工艺因因素、机机械因素素和管理理因素三三大类。球球磨机的的节能高高产是一一个系统统工程，各各个环节节既彼此此联系，又又相互制制约，只只有通盘盘考虑，密密切配合合，才能能实现最最佳节能能高产效效果。1.工艺艺因素 （11）物料料性质：入料粒

15、粒度、水水分、温温度、易易磨性、磨磨蚀性等等； （22）工艺艺流程：开路、闭闭路、预预粉碎、混混合粉磨磨、分别别粉磨等等； （33）成品品细度要要求：筛筛余、比比表面积积、颗粒粒组成； （44）外加加剂使用用：助磨磨剂、激激发剂等等； （55）工艺艺技术参参数：循循环负荷荷率、选选粉效率率等。 2.机械械因素 （11）磨机机通风量量:磨内内风速、磨磨内阻力力、磨尾尾密封； （22）磨内内结构：进料螺螺旋、衬衬板形式式、隔仓仓板构造造、及功功能、仓仓位分配配及活化化环等； （33）磨机机传动：传动方方式、支支承形式式、轴承承种类、电电机构造造、磨机机转速等等； （44）磨内内研磨体体：种类类、级

16、配配、装载载量、填填充率及及装填形形式、平平均球径径等； （55）选粉粉机性能能：结构构形式、配配套设备备选型布布置、系系统运行行参数、分分级功能能等； （66）粉磨磨系统配配置、计计量、自自动控制制水平：磨机负负荷控制制、率值值配料在在线控制制、变频频调速控控制、DDCS集集散控制制系统等等。二、立式式磨（一）工工作原理理与类型型立式磨的的机械术术语名称称（学名名）为：辊式磨磨。与水水平放置置工作的的球磨机机比较，由由于这种种磨机是是站立式式工作方方式，水水泥行业业内习惯惯称其为为：立式式磨，又又称：碾碾磨机。117900年在英英国应用用于工业业生产，到到19228年德德国人才才正式将将立式

17、磨磨应用于于水泥工工业的煤煤粉制备备；我国国于19978年年引进了了德国的的立式磨磨，19984年年才开始始进行立立式磨机机技术及及装备的的国产化化研究，并并制成了了首台样样机投入入工业运运行。立式磨是是根据料料床粉碎碎原理，通通过磨辊辊与磨盘盘的相对对运动将将物料粉粉碎，并并靠热风风将磨细细的物料料烘干、带带起、由由分级装装置在磨磨内分级级，粗粉粉落入磨磨盘重新新被粉碎碎；成品品利用气气流送出出磨外由由袋收尘尘器收集集。* 立式式磨能量量利用率率高于球球磨机。它它集细碎碎、烘干干、粉磨磨、选粉粉、输送送为一体体，具有有粉磨效效率高、电电耗低（比比球磨机机节电220330%）、烘烘干能力力大、

18、产产品细度度调节方方便、工工艺流程程简单、占占地面积积小、噪噪音低（比比球磨机机低200分贝）、金金属消耗耗少、检检修方便便等优点点。国外立磨磨一般以以制造公公司命名名。如：雷蒙磨磨RP(美)、莱莱歇磨LLM(德德)、非非凡磨MMPS(德)、伯伯力鸠斯斯磨RMM(德)、史密密斯磨AAtoxx(丹)等；富富乐(美美)、宇宇部(日日)也生生产LMM磨。其其主要区区别在辊辊盘形状状不同。国产立磨磨制造厂厂有沈重重(MPPS)。还还有天津津院(TTRM)、合肥肥院(HHRM),主要要引进非非凡公司司MPSS(德)、伯力力鸠斯公公司RMM技术（德德）。磨磨机规格格一般以以磨盘直直径表示示。TRRM立磨磨

19、规格单单位是：分米；HRMM立磨规规格是：毫米。如如：TRRM322代号含含义是：天津水水泥设计计研究院院研制的的立式磨磨，磨盘盘直径为为：3.2米；HRMM22000代号号含义是是：合肥肥水泥研研究设计计院研制制的立式式磨，磨磨盘直径径为：22.2米米。（二）机机械构造造与工作作性能 立式磨由由机壳与与机座、磨磨辊与磨磨盘、加加压装置置、分级级装置、传传动装置置和润滑滑系统等等六大部部分组成成。 立式磨机机构造我国已有有不少中中型水泥泥厂选用用国产立立式磨粉粉磨全黑黑生料，使使用效果果良好。近近年来，新新干法生生产线在在生料粉粉磨环节节上，广广泛应用用了大型型立式磨磨机，取取代了传传统的球球

20、磨机。3.管理理因素设备管理理是现代代企业管管理的重重要组成成部分。设设备管理理的核心心内容是是：以人人为本的的全员管管理和以以计划检检修为主主的技术术管理；并采用用设备维维护及其其运行指指标分解解承包经经济责任任制、增增强员工工主人翁翁意识，充充分调动动员工主主观能动动性，健健全、建建立各项项规章制制度、管管理规程程，使设设备管理理科学化化、制度度化和正正规化。为为实现本本系统优优质、高高产、低低消耗、安安全、清清洁生产产，提供供最基本本的保证证。具体体工作应应从以下下几方面面做起：（1）强强化员工工技能培培训；（2）健健全设备备技术档档案；（3）实实施计划划检修；（4）完完善备品品、备件件

21、管理；（5）落落实维护护保养责责任制；（6）考考核安全全生产与与成本分分解。 部分国产产立式磨磨（生料料）技术术参数型号规格格磨盘直径径(mmm)入料粒度度(mmm)产品粒度度（R00.088%）生产能力力(t/h)主电机功功率(kkW)设备重量量(t)HRM113000130004081222022820040HRM117000170005081224044838070HRM119000190005081225066045080HRM2220002200060812270990630150TRM117170005081222333525064TRM2202000060812236555400

22、75TRM2232300070812250775560162TRM2252500080812265995710230TRM33232000608122150220016000450MPS2225002250060812252.55500115MPS331500315001200812215010755266MPS334500345001300812218013000315MPS22650026500802646(水水泥）970203MPS3345003450010002691(水水泥)18000416三、辊压压机*（一）工工作原理理与类型型辊压机又又称：挤挤压机，是是20世世纪800年代出出现

23、的、以以料床粉粉碎原理理工作的的一种新新型粉磨磨设备。 19885年112月才才正式投投入工业业使用。我我国在119900年由合合肥水泥泥研究院院研制成成功第一一台辊压压机，通通过国家家技术鉴鉴定。辊压机是是由两个个相向旋旋转的磨磨辊组成成：固定定棍和活活动辊。磨磨辊由两两台电机机分别驱驱动，物物料由加加料装置置均匀地地喂入，在在旋转磨磨辊的作作用下，被被带入两两辊之间间的粉碎碎腔，受受到挤压压作用，随随物料的的下沉，料料床间的的空隙越越来越小小，挤压压的强度度越来越越大，直直至达到到最大值值，粉碎碎后的物物料，被被挤压成成料饼的的形状而而卸出。被被挤压过过的物料料细粉含含量很高高，而且且在物

24、料料颗粒上上存在大大量微裂裂纹，其其易磨性性得以改改善，这这对下一一步的粉粉磨极为为有利。活活动磨辊辊的挤压压力是通通过物料料料床传传递给固固定磨辊辊的，不不存在球球磨机那那样的无无效碰撞撞和摩擦擦，大部部分能量量都用于于物料粉粉碎上，因因而能量量利用率率很高，这这是该设设备节能能、高产产的主要要原因。 辊压机的的工作特特点是：满料、高高压、慢慢速、料料床粉碎碎；与辊辊式破碎碎机的主主要区别别：辊式式破碎机机在破碎碎腔内的的物料可可多可少少，弹簧簧压力较较低，辊辊筒转速速较快，以以单颗粒粒破碎为为主。辊压机粉粉碎过程程分为三三个阶段段“压紧紧粉碎碎结饼饼” 没没有严格格界限，具具有一定定的交互

25、互性。在在我国，辊辊压机应应用于水水泥熟料料、生料料、矿渣渣、煤、矿矿石等粉粉磨工艺艺之中，由由早期的的预粉碎碎扩展到到半终粉粉磨和终终粉磨，以以及与球球磨机的的联合粉粉磨。由于国产产辊压机机的品种种较少，目目前没有有分类，只只有规格格大小不不同。辊辊压机的的规格一一般以磨磨辊直径径和宽度度表示。例例如：HHFC110000/3000代号号含义：“HFFC”代代表合肥肥水泥研研究设计计院，辊辊压机的的磨辊直直径为：10000mmm，磨辊辊宽度为为：3000mmm。 （二）机机械构造造与工作作性能 辊压压机由：加料装装置、磨磨辊、传传动装置置、液压压系统、润润滑系统统、机架架和安全全保护罩罩等几

26、大大部分组组成。 辊压机构构造辊压机性性能可靠靠、运转转率高、维维护方便便；工作作时，噪噪音低、粉粉尘少、有有利于环环境保护护，节能能高产效效果好，生生产全过过程可以以实现自自动控制制。部分国产产辊压机机技术参参数型号规格格辊缝宽度度（mmm）入料粒度度(mmm)出料粒度度（%）生产能力力(t/h)电机功率率(kWW)设备重量量(t)2mmm90mHFC8800/20001622140607701022523228275523HFCKK8000/20001622140607701022525332290025HFC110000/300016223606077010225406602133235

27、HFCKK10000/330016223606077010225457702166038HFC112000/3660203307060770102256011102222554HFC114000/50002533080607701022510016002355575PA1440011000606525460510028000140PA18800170007065257508000215500248四、筒辊辊磨辊筒磨又又称：“HHOROO磨”，是是由法国国FCBB公司制制造的卧卧式水平平辊磨机机。它是是20世世纪900年代出出现的节节能粉磨磨设备，它它的工作作原理与与辊压机机相似，都都是以料料床

28、粉碎碎原理为为主，采采用中等等压力、靠靠多次挤挤压方式式破碎、粉粉磨物料料。只是是辊压机机用两个个辊子的的外表面面挤压工工作，而而HORRO磨是是用圆筒筒的内表表面与辊辊子的外外表面工工作，筒筒体转动动带动磨磨辊，通通过液压压调整磨磨辊位置置来调节节磨机粉粉磨压力力。辊筒筒磨的粉粉磨效率率近似于于辊压机机，安全全运转的的可靠性性近似于于球磨机机，因此此，得到到水泥企企业极大大的关注注。19992年年应用于于工业生生产，目目前世界界上已有有几十台台磨投入入使用,最大的的生料台台时产量量为2225t/h，水水泥台时时产量达达到1330t/h。我我国目前前引进两两台，主主要用于于水泥粉粉磨。 辊筒磨

29、构构造原理理图（一）辊辊筒磨构构造：主要工作作部件由由筒体和和磨辊组组成。磨磨辊水平平置于筒筒体内，液液压系统统在磨辊辊上施加加向下的的研磨压压力；筒筒体由双双滑履支支承，筒筒体回转转采用大大小齿轮轮边缘传传动，其其速度一一般高于于球磨机机的临界界转速。筒筒体内镶镶有凹形形磨槽，磨磨辊表面面呈凸形形，借助助筒体外外部的液液压装置置，磨辊辊向下施施压于磨磨槽。物物料由筒筒体上部部一侧的的进料口口喂入，经经过离心心力的作作用，紧紧贴筒体体平铺在在其内表表面，再再进入磨磨槽与磨磨辊的间间隙之中中，依靠靠磨辊的的压力和和磨槽随随筒体的的转动形形成的料料床粉碎碎区，受受到类似似于辊压压机一样样的高效效率

30、粉碎碎；在刮刮料板和和导料板板的作用用下，在在粉磨区区被挤压压466次后，通通过出料料区卸出出磨机。物物料在粉粉磨区所所受的挤挤压力一一般为辊辊压机的的0.11500.255倍、立立式磨的的233倍。出出磨物料料不结饼饼，无需需打散机机，可直直接进入入选粉机机分级。辊辊筒磨研研磨压力力中等、反反复碾压压多次、可可以不采采用热风风烘干。（二）辊辊筒磨工工作特点点 辊辊筒磨是是新一代代的水泥泥粉磨设设备，其其特点如如下： 11.工艺艺流程简简单，主主机设备备少，控控制操作作灵活、方方便，占占地面积积小，土土建工程程费用低低。 2.主机故故障少，运运转率高高；检修修、维护护方便，劳劳动强度度小。 3.整个系系统处于于负压操操作，无无粉尘污污染；运运转平稳稳，噪音音较小。 4.系统节节电效果果明显，单单位产品品的电耗耗低，相相同产量量的球磨磨机综合合电耗一一般在335445kWWh/tt，而辊辊筒磨综综合电耗耗约266kWhh/t，节节电可达达35%700%。 5.自动化化水平高高，设备备起动操操作方便便、快捷捷，整个个系统在在中控室室集中控控制，操操作人员员少，生生产成本本较低。 6.磨机对对物料的的适应性性强，产产品质量量稳定，品品种更换换容易，细细度易于于调整，颗颗粒级配配合理，水水泥强度度与球磨磨机相比比略有提提高。