輥壓機

輥壓機

新型水泥節能粉磨設備
輥壓機,又名擠壓磨、輥壓磨,是國際80年代中期發展起來的新型水泥節能粉磨設備,具有替代能耗高、效率低球磨機預粉磨系統,并且降低鋼材消耗及噪聲的功能,适用于新廠建設,也可用于老廠技術改造,使球磨機系統産量提高30—50%,經過擠壓後的物料料餅中0。08mm細料占20—35%,小于2mm占65—85%,小顆粒的内部結構因受擠壓而充滿許多微小裂紋,易磨性大為改善。輥面采用堆焊技術,耐磨層維修更為方便。[1]
    中文名:輥壓機 外文名:Roller machine 所屬學科: 别名:擠壓磨、輥壓磨 發展時間:國際80年代中期 應用領域:新廠建設、老廠技術改、功能性新材料

工作原理

輥壓機是根據料床粉磨原理設計而成,其主要特征是:高壓、滿速、滿料、料床粉碎。輥壓機由兩個相向同步轉動的擠壓輥組成,一個為固定輥,一個為活動輥。

物料從兩輥上方給入,被擠壓輥連續帶入輥間,受到100-150MPa的高壓作用後,變成密實的料餅從機下排出。排出的料餅,除含有一定比例的細粒成品外。在非成品顆粒的内部,産生大量裂紋,改善了物料的易磨性,且在進一步粉碎過程中,可較大地降低粉磨能耗。

物料通過磨輥主要分為三個階段:滿料密集、層壓粉碎、結團排料階段。

主要結構

輥壓機由機架、兩個輥系、傳動裝置、扭矩支承、輥罩、進料裝置、液壓(加壓)系統、主軸承潤滑系統、幹油潤滑系統、電氣系統等部份組成。

主要特點

根據輥壓機在水泥工業的實際應用結果,人們總結出如下最主要的特點:

(1)提高産量:在粉磨系統中安裝輥壓機,其高壓負荷通過雙輥直徑傳遞到被粉磨的物料層,大部分能量被用于物料之間的相互擠壓,物料摩擦産生的聲能、熱能被轉化為物料的變形能,使其變形、撕裂、粉碎,可以使粉磨設備的潛在能力得以充分發揮,增加産量達50-100%,總能耗可降低20%-30%,提高了整個系統的生産效率。

(2)降低電耗:用輥壓機粉磨物料,。輥壓後的物料不僅粒度大幅度減小,邦德功指數也明顯降低,從而大大改善了後續磨機的粉磨狀況,使整個粉磨系統的單位電耗明顯下降。可以使粉磨系統的總電耗顯着降低。比傳統粉磨方式節能25-50%,每年節電效益相當可觀。

(3)節省投資:對于同樣生産能力要求的輥壓機與管磨機相比,輥壓機結構簡單、體積小、重量輕,占用廠房空間小,可以節省土建投資,同時也便于對原有粉磨系統進行改造。此外,輥壓機的操作、維修也非常簡便。

(4)工作環境好:物料在擠壓輥罩内,被連續穩定地擠壓粉碎,有害粉塵不易擴散,同時,由于近乎無沖擊發生,故輥壓機的噪音比管磨機小得多。

(5)易于發展:傳統管磨機受到加工、運輸、熱處理等條件的限制,管磨機大型化受到很大的制約。配輥壓機粉磨系統很好地解決了此類問題。使粉磨系統向大型化發展變成了現實。

工作條件

經過多年的實踐證明,輥壓機安全穩定工作需滿足如下條件:

(1)喂入的物料應具有一定的料壓,借以保證物料穩定連續地喂入輥間,形成較密實的料層。

(2)喂入的物料粒度應滿足設計要求,借以形成較密實的料層,但在高壓料層粉碎前可以發生單顆粒破碎的部分除外。

(3)粉磨時應具有足夠大的擠壓粉碎力,不過,該粉碎力數值對于不同的物料和擠壓效果有不同的要求,應通過試驗确定最佳值。

關鍵設備

1、穩流稱重倉

輥壓機必須滿料操作,運行過程中兩輥之間必須保證充滿物料,不能間斷,因此在輥壓機進料口上部設置穩流作用的稱重倉是必要的,稱重倉的容量設計也不能太小,否則緩沖餘地太小,影響輥壓機的正常運行,造成輥壓後料餅質量的較大波動。另外要控制好稱重倉的料位,如果料位過低,輥壓機上方不能形成穩定的料柱,使稱重倉失去靠物料重力強制喂料的功能,且容易形成物料偏流人輥現象,引起輥壓機振動或跳停。

2、除鐵裝置

輥壓機輥面耐磨層容易磨損,尤其對金屬異物反應敏感,因此喂人輥壓機的物料應盡可能地除鐵徹底。系統中除了在進料皮帶上設置除鐵器外,還有必要在進料皮帶上設置金屬探測儀。而且在生産過程中,應确保金屬探測儀與進料系統連鎖暢通,反應快捷,以便及時排除物料中混雜的金屬異物,避免金屬異物在輥壓機與打散分級機組成的閉路系統中不斷循環而反複損傷輥面層。

3、斜插闆

輥壓機斜插闆位置不當,會造成輥壓機入口内料柱壓力過大或過小,對形成穩定料床有影響。位置過高,料柱壓力過大,入輥壓機物料多,輥縫大,物料會沖過輥壓機或形成料餅過厚,增大下道工序負荷,擠壓效果變差,成品含量低;位置過低,料柱壓力小,入輥壓機物料少,難以形成穩定厚實的料床,産量降低,嚴重時還可能造成設備振動,無法運行。

4、打散分級機

打散分級機是一種集物料打散與分級于一體的新型設備。擠壓過的物料進入打散分級機後首先對其進行充分打散,打散是利用離心沖擊破碎的原理。物料接觸到高速旋轉的打散盤後被加速,加速後的物料在離心力的作用下脫離打散盤,沖擊在反擊闆上而被粉碎。粉碎後的物料進入風力選粉區内,粗粉運動狀态改變較小,而細粉運動狀态改變較大,從而使粗、細粉分離。如打散效果降低,考慮反擊襯闆磨損、打散機傳動動皮帶打滑、物料水分偏高以及分級環形通道堵塞等原因。

5、V型選粉機

V型選粉機是專為輥壓機配套使用的一種靜态分級打散設備,左進右出,将從輥壓機裡出來的成餅物料打散,然後将打散後物料中的合格細粉分離出來,有利于輥壓機的平穩運行,提高系統産量,并具有烘幹功能。結構簡單,耐磨部件使用壽命長。使用風量小,壓差損失小,成品細度可以通過調節風速來控制。其功能與打散分級機基本一緻,多使用其與輥壓機配套。

影響因素

1、配料原則

輥壓機及其擠壓粉磨技術對于水泥原料的水分有一定要求,為了達到節能、降耗、提高産量,水泥原料的水分理論上應該控制在<1.5%。因為水分過大,易造成稱重倉錐體部分粘料、堵料,下料不暢,輥壓機喂料不能連續均勻,易導緻輥壓機振動以及出現偏輥現象。同時由于水分過大,輥壓機擠壓過的料餅裡細粉含量低,顆粒物裡的微裂紋也會大大降低,嚴重影響擠壓效果和料餅質量。對系統中帶有打散分級機的系統,也使進入打散分級機的物料難以打散分離,影響分級選粉效果,從而難以達到預期的增産節能效果。

2、物料标準

輥壓機對物料粒度的大小和均勻性的要求較為嚴格,一般95%以上的顆粒應小于輥徑的3%,個别大塊物料也不宜大于輥徑的5%。在使用過程中,當物料粒度和輥徑之比在3.5%以内時,輥壓機運轉平穩;如果喂料粒度增大一倍,将使料床不均勻,還會不利于将物料齧人兩輥之間,這就會導緻輥壓機的振動值上升5倍。輥壓機要求在輥面沿長度方向上的粒度分布不能相差太大,否則易造成輥壓機的偏輥現象,影響系統操作。輥壓機對脆性、空隙較多的物料擠壓效果好,但是為了降低生産成本和利用工業廢棄物,混合材的加入量越來越大,有的比例達到50%。加入的混合材主要有煤矸石、黑石子、鋼渣、水渣等,這些混合材都非常硬,易磨性差,加快了輥壓機輥面的磨損速度,對台時産量都有影響。

3、壓力标準

輥壓機的擠壓力是輥壓機安全穩定運行的重要參數,其壓力大小直接影響擠壓效果及擠壓質量,壓力過小則顆粒間空隙較多,達不到物料破碎所需要的壓力,也形不成緻密料餅,影響料床粉碎力功效;壓力過大,則易使顆粒間産生“重聚合"現象,造成打散分級困難,且使輥面磨損加劇,嚴重時損壞軸承和液壓系統。

根據許多水泥廠的生産經驗,對尺寸為1200mm×450mm輥壓機,運行壓力控制在6.0~8.0SPa,此時擠壓效果好,液壓系統穩定,不損壞軸承,綜合效益也高。

維修維護

1、輥壓機運行中會受到振動影響,大緻可概述為以下兩方面的原因。

一是扭矩支承裝置調節不當。該裝置是用來平衡輥壓機運行過程中物料作用于輥子上的反作用力所引起的扭矩。若安裝調節不當,其調節螺母就易松動,碟簧在運行過程中就會發出“啪嗒,啪嗒”的撞擊聲,嚴重的會導緻碟簧碎裂,從而引起輥子的振動,導緻輥壓機的振動。

二是輥壓機回料系統中細粉含量過多。這種情況下,由于細粉的密實度低,其間夾雜着氣體,在其經過高壓力區的擠壓後,密實度增高,夾雜氣體聚集成氣泡,而氣泡在高壓力作用下破裂,從而導緻輥壓機的振動。另外,細粉之間易于滑動,當其被拉入高壓力區進行擠壓時,易産生滑動,也會導緻輥壓機的振動。

2、按傳統的維修的慣例,軸類設備磨損後一般都是将軸拆出或帶整機一起,送到外協修理單位維修刷鍍處理。但是作為輥壓機來說,體積大重量重,外面修理,産生的費用很高,停機時間長,影響設備的運行。可以采用高分子複合材料進行現場維修,應用較為成熟的有福世藍系列。高分子複合材料具有極好的粘着力、抗壓性及各項綜合性能,通過現場快速施工即可對磨損的軸承位實現在線修複,隻要露出磨損面即可,修複快速并且能有效避免設備的二次磨損提高設備使用壽命。

3、輥壓機側擋闆的維護側擋闆的作用就是防止物料沒有經過輥壓機擠壓直接從輥面的兩端下去,對提高物料細粉率和台時産量起着至關重要的作用。側擋闆的磨損主要是磨料磨損,因此側擋闆磨損後表面修複所用的材料應該用高硬度的耐磨材料。側擋闆的尺寸設計的是否合理對輥壓機輥子兩側邊的磨損程度影響很大,合理的與輥子側邊重疊部分尺寸為10—20mm,側擋闆與輥子端面間隙小于2nqiil,但不能與輥邊接觸,這樣既能起到很好的擋料效果,也不會導緻輥邊磨損嚴重。另外,側擋闆必須經常檢查,發現磨損漏料要及時更換修複,防止輥邊磨損。

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