磨機(jī)是我國(guó)建材、礦山、電力等行業(yè)對(duì)較硬物料進(jìn)行微細(xì)粉磨作業(yè)的機(jī)械設(shè)備。如水泥制造行業(yè)用于生料中石灰石的粉磨,燒成熟料摻加混合材粉磨成水泥成品;礦山選礦廠將礦石細(xì)磨以提高礦石品位;發(fā)電廠將塊煤磨細(xì)以便于充分燃燒。這里所述的微粉磨機(jī)是取代現(xiàn)在市場(chǎng)上使用的管磨機(jī)、球磨機(jī)的先進(jìn)微粉磨機(jī)械設(shè)備。
我國(guó)水泥新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后,通過(guò)和老標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比,要求水泥熟料用量增多,產(chǎn)品比表面積增高,這勢(shì)必導(dǎo)致磨機(jī)產(chǎn)量下降,噸水泥電耗增高。老式管磨機(jī)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)行生產(chǎn)要求。遼寧北票理想粉磨技術(shù)研究所經(jīng)過(guò)多年在研制JMQG節(jié)能型球磨機(jī)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)多年研制開(kāi)發(fā)出了普通管磨機(jī)向循環(huán)粉磨雙位進(jìn)料、多點(diǎn)取料、微粉管磨機(jī)改造,其改造技術(shù)特點(diǎn)如下:
循環(huán)粉磨微粉磨機(jī)雙位進(jìn)料技術(shù)原理
微粉磨機(jī)的雙位進(jìn)料的技術(shù)原理是對(duì)原磨機(jī)的給料方式進(jìn)行改進(jìn),把硬度高、不易粉磨、粒度大的物料從磨機(jī)筒體一端的磨前給料裝置加入到筒體內(nèi)自前向后進(jìn)行粉磨,物料被粉磨的時(shí)間較長(zhǎng)。把硬度較低、易粉磨、粒度小的物料從磨機(jī)筒體中端的給料裝置給入到筒體中端或中間倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行粉磨,物料被粉磨的時(shí)間較短,防止了容易粉磨的物料的過(guò)粉磨現(xiàn)象,保證了排出磨外的物料顆粒的均勻性。比如粉磨水泥時(shí)熟料和各種混合材分別粉磨時(shí),縮小了粒徑大小差距,粒徑等級(jí)分布趨于合理,達(dá)到了降低電機(jī)功率消耗和提高粉磨物料臺(tái)時(shí)產(chǎn)量的目的。
通過(guò)對(duì)雙位進(jìn)料技術(shù)原理在磨機(jī)上的實(shí)用參數(shù)測(cè)試,粉磨水泥熟料和幾種附加混合材料,因易磨性不一樣,在同樣入料粒度情況下,其成品的粒度則大不相同。
微粉磨機(jī)循環(huán)粉磨技術(shù)原理
微粉磨機(jī)循環(huán)研磨的技術(shù)原理是物料從筒體前倉(cāng)進(jìn)行粉磨后在進(jìn)入到下一倉(cāng)時(shí),或者是單倉(cāng)磨機(jī)在磨尾排料前,都采取了對(duì)物料進(jìn)行篩選的方法,篩下小顆粒物料進(jìn)入到下倉(cāng)繼續(xù)細(xì)磨(如果是一倉(cāng)磨則通過(guò)磨尾出料裝置排出磨外),篩上大顆粒物料通過(guò)筒體圓周上的排料裝置排出,進(jìn)入到安裝在筒體外部上的循環(huán)回料管道,隨著筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)被送回前端回料裝置進(jìn)入到倉(cāng)前或前倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行再研磨,直到被研磨的物料能夠在規(guī)定的篩孔里通過(guò),才可排出磨外或進(jìn)入到下一倉(cāng)再行細(xì)磨。這保證了進(jìn)入筒體下一倉(cāng)的物料顆粒的均勻性。單倉(cāng)磨機(jī)在磨尾所排出的物料在平均細(xì)度上有大幅度改善。由于被粉磨后物料的大顆粒與小顆粒的差距不大,平均粒度變細(xì)之后,既可提高粉磨臺(tái)時(shí)產(chǎn)量,又可增加成品的比表面積,改善水泥強(qiáng)度性能。
微粉磨機(jī)多點(diǎn)取料的技術(shù)原理:微粉管磨機(jī)筒體的軸向設(shè)置為二至四個(gè)粉磨倉(cāng),物料在筒體內(nèi)研磨體的沖擊作用下和研磨作用下自筒體的前端向后端移動(dòng)。物料每經(jīng)過(guò)一個(gè)倉(cāng)的粉磨后,都有一部分物料的顆粒細(xì)度達(dá)到成品指標(biāo)。
為了使這一部分物料能及時(shí)提取出來(lái),該技術(shù)發(fā)明是在微粉磨機(jī)每個(gè)倉(cāng)的尾倉(cāng)與下一倉(cāng)之間雙層隔倉(cāng)裝置部位設(shè)置了成品物料提取隔離裝置、隔倉(cāng)揚(yáng)料板,隔倉(cāng)部位的筒體圓周方向設(shè)置了均勻分布的出料孔,出料孔的徑向筒體外側(cè)焊接有雙層法蘭形狀的出料體,出料體的外側(cè)安裝有出料罩,在出料罩的上方頂部設(shè)置了一個(gè)出風(fēng)口,出風(fēng)口與外部設(shè)備除塵器的吸風(fēng)管道連接,經(jīng)過(guò)前倉(cāng)粉磨后的成品物料在這里被提取。通過(guò)外部設(shè)置的除塵器將成品收集后被送到磨尾的成品提升機(jī),連同磨尾的成品一同提升到成品儲(chǔ)料罐中。
微粉磨機(jī)雙U型襯板技術(shù)原理
磨機(jī)回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)表面安裝一層筒體襯板,其襯板結(jié)構(gòu)形狀是在筒體圓周方向有間隔不斷的U型槽;在筒體軸線方向也有間隔不斷的U型槽。其主要作用有四點(diǎn):
1.筒體襯板上圓周方向的U型槽可起到將研磨介質(zhì)隨筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)帶到一定高度再自由落下,這樣可以增加研磨介質(zhì)的提升高度,加強(qiáng)了研磨介質(zhì)和襯板之間、研磨介質(zhì)和研磨介質(zhì)之間對(duì)物料的破碎研磨能力。
2.筒體襯板的軸向U型槽和圓周方向的U型槽都起到了增加筒體襯板內(nèi)表面積的作用,由于筒體襯板內(nèi)表面積的增加,相應(yīng)地起到了筒體襯板與研磨介質(zhì)之間的接觸點(diǎn)的作用。
3.筒體襯板的U型槽與鋼球的外表面呈圓弧過(guò)渡接觸,接觸點(diǎn)面積有所增加。
4.采用U型襯板結(jié)構(gòu)之后,磨內(nèi)研磨介質(zhì)的直徑及單體質(zhì)量可以大幅度縮小,在研磨體裝載總重量不變的前提下,單個(gè)質(zhì)量的縮小就意味著個(gè)數(shù)的增多,個(gè)數(shù)的增多就達(dá)到?jīng)_擊和研磨次數(shù)的增多,使研磨效率大幅度提高。
主軸承采用滾動(dòng)軸承
到20世紀(jì)90年代初,以遼寧北票市理想機(jī)械有限公司理想粉磨技術(shù)研究所、粉磨試驗(yàn)站,經(jīng)過(guò)近10年的研究、試驗(yàn)和多年的用戶使用表明,球磨機(jī)主軸承采用滾動(dòng)軸承是取代滑動(dòng)軸承較為理想的新技術(shù),其詳細(xì)特點(diǎn)如下:
1.降低工作電流:選擇合理的滾動(dòng)軸承應(yīng)用到磨機(jī)上,在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦系數(shù)僅為0.0025,是滑動(dòng)軸承摩擦系數(shù)的1/16,通過(guò)計(jì)算和使用實(shí)例,磨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)滾動(dòng)軸承消耗的電機(jī)功率只占配套電機(jī)功率的0.5%~1%,這樣就會(huì)降低正常工作電耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)省電費(fèi)支出、降低生產(chǎn)成本、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的良好作用。
2.降低啟動(dòng)電流:由于滑動(dòng)軸承的摩擦阻力大,在啟動(dòng)時(shí)軸與軸承之間相摩擦以加速度原理達(dá)到固定轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)為止,電動(dòng)機(jī)要克服很大的摩擦阻力矩,一般啟動(dòng)電流是工作電流的5~6倍之多。采用滾動(dòng)軸承之后,啟動(dòng)電流只是工作電流的2倍左右,老式磨機(jī)正常工作時(shí)的電機(jī)富余功率較大的原因就是因?yàn)榛瑒?dòng)軸承的原因。主軸承改用滾動(dòng)軸承之后,可以減小配套電機(jī)功率或增加磨機(jī)研磨體裝入量,既提高了電機(jī)效率,又提高了臺(tái)時(shí)產(chǎn)量。
3.減少潤(rùn)滑油消耗:滑動(dòng)軸承必須采用稀油潤(rùn)滑才能正常工作,由于稀油潤(rùn)滑的軸承盒密封不好,稀油容易混進(jìn)粉塵雜物,加之軸與軸承產(chǎn)生的壓力使稀油的劣變也較嚴(yán)重,因此稀油的消耗和浪費(fèi)現(xiàn)象特別嚴(yán)重。改用滾動(dòng)軸承之后,因?yàn)檗D(zhuǎn)數(shù)低,承載能力大,不產(chǎn)生摩擦熱源,因此改用潤(rùn)滑脂完全可以滿足要求。這樣就可以去掉稀油潤(rùn)滑站,節(jié)省油耗80%。
4.減少維修量,提高運(yùn)轉(zhuǎn)率:滑動(dòng)軸承使用年限為1~3年,磨機(jī)主軸也會(huì)磨損,如果保養(yǎng)不好,有些廠家?guī)讉€(gè)月就換一副軸承。滑動(dòng)軸承正常工作時(shí)不允許出現(xiàn)缺少潤(rùn)滑油、冷卻水或軸承溫升過(guò)高的現(xiàn)象發(fā)生,一旦發(fā)生就要停機(jī)檢修,因此普遍存在運(yùn)轉(zhuǎn)率低的現(xiàn)象。采用滾動(dòng)軸承之后只要及時(shí)加注少量的干油,就能正常運(yùn)轉(zhuǎn),不需要專門(mén)看護(hù)磨機(jī),且滾動(dòng)軸承的實(shí)際使用年限為8~15年,用戶可放心使用。這會(huì)減少部分維修量和停機(jī)現(xiàn)象,提高了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。
5.節(jié)約冷卻水,改善環(huán)境衛(wèi)生:采用滾動(dòng)軸承之后,濕式磨和水泥原料磨可去掉軸承循環(huán)冷卻水裝置,不影響軸承使用年限,滾動(dòng)軸承采用干油潤(rùn)滑之后,沒(méi)有油漬污染現(xiàn)象發(fā)生,改善了環(huán)境衛(wèi)生。
6.改造現(xiàn)有滑動(dòng)軸承磨機(jī),當(dāng)年投資,當(dāng)年見(jiàn)效。利用原磨機(jī)的中空軸再加工或不加工配用精密調(diào)整套后裝配滾動(dòng)軸承和所配套的軸承盒?,F(xiàn)場(chǎng)安裝3~4天即可交付使用,磨機(jī)原基礎(chǔ)高度不變,安裝尺寸不變。
國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)LMGU磨機(jī)滾動(dòng)軸承的優(yōu)點(diǎn)
為了解決軸承存在的諸多缺點(diǎn),使其達(dá)到造價(jià)低且又實(shí)用之目的,一種LMGU下半環(huán)外套圈雙列調(diào)心滾動(dòng)軸承誕生了。其主要特點(diǎn)如下:
1.U型軸承體經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)和制造加工,將軸承的外套圈制成下半環(huán)結(jié)構(gòu)形狀,放置在軸承盒內(nèi),其整體結(jié)構(gòu)上有足夠的動(dòng)負(fù)荷能力,通過(guò)軸承和軸承座之間的結(jié)構(gòu)互補(bǔ),達(dá)到滾動(dòng)軸承較小的耗材,也簡(jiǎn)化了加工工藝和縮短了生產(chǎn)周期,使整個(gè)軸承體的造價(jià)降低。
2.球磨機(jī)滾動(dòng)軸承外形尺寸隨磨機(jī)規(guī)格的大小、動(dòng)負(fù)荷的輕重而確定,更適合球磨機(jī)的使用要求,而且制造成本大大降低,經(jīng)濟(jì)適用性更強(qiáng)。
3.實(shí)現(xiàn)良好潤(rùn)滑,延長(zhǎng)軸承使用壽命。采用新研制的LMGU滾動(dòng)軸承之后,滾動(dòng)體的上半圈外露,能夠使?jié)櫥椭苯优c滾動(dòng)體接觸,潤(rùn)滑油在軸承盒內(nèi)只要超過(guò)50%油位,即可形成良好潤(rùn)滑,達(dá)到節(jié)電和延長(zhǎng)軸承使用壽命的良好效果。
4.年末檢修、清洗軸承非常方便。因?yàn)檩S承的滾動(dòng)體和保持架上半圈全部外露,廢油和雜物都容易清洗掉。而國(guó)標(biāo)軸承整體的外套圈移動(dòng)量小,滾動(dòng)體和保持架不能全部外露,因此不可能將全部的廢油和雜物清洗干凈,會(huì)影響今后使用。
5.LMGU滾動(dòng)軸承由內(nèi)圈、外圈、保持架和滾動(dòng)體四大部件組成,可以隨時(shí)更換每一部件,消除了采用老式軸承每壞一個(gè)部件,就要更換整套軸承的缺點(diǎn)。
老式管磨機(jī)用于粉磨微粉作業(yè),在市場(chǎng)上應(yīng)用都認(rèn)為電耗高、產(chǎn)量低、企業(yè)效益差。采用該項(xiàng)發(fā)明的微粉磨機(jī)后,使微細(xì)粉磨作業(yè)工藝和設(shè)備提高到一個(gè)新的水平,達(dá)到了比老式管磨機(jī)降低工作電耗,磨尾出料顆粒均勻,細(xì)度指標(biāo)穩(wěn)定,大幅度提高臺(tái)時(shí)產(chǎn)量,節(jié)省潤(rùn)滑油,提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率等方面的良好效果。