水泥立磨設(shè)計(jì)改進(jìn)讓立磨性能更卓越

立式磨粉機(jī)是集破碎、干燥、粉磨、分級(jí)輸送于一體，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，布局緊湊，占地面積約為球磨系統(tǒng)的50%，而且可露天布置，因此能大量降低投資費(fèi)用,能夠用于將塊狀、顆粒狀及粉狀原料磨成所要求的粉狀物料。立磨應(yīng)用于水泥生產(chǎn)線已在社會(huì)建設(shè)中展現(xiàn)出其突出的產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)，桂林鴻程等眾多水泥立磨機(jī)械生產(chǎn)廠家在不斷的對(duì)立磨進(jìn)行設(shè)計(jì)和技術(shù)改造，使得立磨產(chǎn)量、能耗與環(huán)保性能更優(yōu)異。

立式磨粉機(jī)是國(guó)內(nèi)磨粉機(jī)企業(yè)通過(guò)學(xué)習(xí)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，經(jīng)歷二十多年潛心研究開(kāi)發(fā)出的一款高效節(jié)能、烘干兼磨粉功能的系列化先進(jìn)粉磨設(shè)備。

水泥立磨設(shè)計(jì)

立式磨設(shè)計(jì)改進(jìn)及應(yīng)用

眾所周知，水泥工業(yè)傳統(tǒng)的粉磨設(shè)備—球磨機(jī)對(duì)能量的利用率極低，普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為只有l(wèi)％～2％，換言之，絕大部分的輸入能量都轉(zhuǎn)變成了熱能和聲能而損失殆盡，所以粉磨領(lǐng)域所消耗的能量占到了水泥行業(yè)整體電耗的60％～70％。在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，由于原燃材料價(jià)格居高不下、能源供應(yīng)日趨緊張、電力價(jià)格逐步攀升導(dǎo)致企業(yè)水泥生產(chǎn)成本逐漸加大，而與此形成鮮明對(duì)比的是，我國(guó)水泥行業(yè)正逐步向規(guī)模化、集團(tuán)化方向發(fā)展，加之廣泛存在的中小型水泥企業(yè)，所以水泥銷售市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，銷售價(jià)格卻逐步下滑，如何提高水泥產(chǎn)品的質(zhì)量、降低水泥的生產(chǎn)成本，從而在激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)，已成為水泥企業(yè)面臨的嚴(yán)峻局面。

作為水泥企業(yè)的決策者，不可能控制原燃材料價(jià)格的飚升及能源價(jià)格的上漲，但是采用先進(jìn)技術(shù)裝備，從而大幅度降低電力消耗或充分利用低谷電、大幅度降低材料消耗及人工費(fèi)用、提高全員勞動(dòng)生產(chǎn)率卻完全取決于企業(yè)自身。因此，立式磨裝備及工藝技術(shù)作為高效節(jié)能的粉磨方式不僅在我國(guó)的水泥行業(yè)得到越來(lái)越廣地應(yīng)用。而且也越來(lái)越多地得到鋼鐵、電力、化工、冶金、非金屬礦行業(yè)的認(rèn)同和采用，這主要是基于以下幾點(diǎn)：

采用了料床粉磨原理，作用在物料上的力能被物料充分吸收，能量利用率高，單位產(chǎn)品的電耗比球磨機(jī)節(jié)約30％～40％，完全消除了球磨機(jī)內(nèi)研磨體之間以及研磨體與襯板相互之間的隨機(jī)碰撞所產(chǎn)生的無(wú)用功消耗；

根據(jù)粉磨對(duì)象物理性質(zhì)的不同，可以靈活方便地控制粉磨力的大小及料床的厚度，而不象球磨機(jī)那樣對(duì)物料的粉磨是基于研磨體對(duì)被粉磨物料的隨機(jī)作用；

產(chǎn)品的破碎、烘干、粉磨、分級(jí)高度一體化、自動(dòng)化地完成，適應(yīng)較大的入磨物料粒度、較高的入磨物料水分，在我國(guó)南方的多雨季節(jié)里仍能發(fā)揮正常生產(chǎn)能力；

能限度地利用窯尾廢氣的熱能，并共用窯尾收塵器；

產(chǎn)品在磨內(nèi)滯留時(shí)間短，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量控制具有快速的反應(yīng)時(shí)間。這點(diǎn)在高細(xì)粉磨領(lǐng)域尤為重要；

研磨部件采用耐磨合金材料，使用壽命長(zhǎng)，磨損率低，特別適用于那些對(duì)產(chǎn)品中含鐵量必須控制在微量的行業(yè)；

占地面積及空間小，本體可露天布置，大幅度降低廠房的土建費(fèi)用；

維護(hù)檢修方便，縮短停產(chǎn)時(shí)間。

1立式磨結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)改進(jìn)

無(wú)論何種結(jié)構(gòu)型式的立式磨，按其各部分功能劃分，由以下五個(gè)部分組成。

1．1傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

電機(jī)加立式行星齒輪減速機(jī)的傳動(dòng)方式已成為立式磨裝備成熟、標(biāo)準(zhǔn)的傳動(dòng)方式，根據(jù)啟動(dòng)方式的不同，電機(jī)可選用繞線式或鼠籠式，減速機(jī)除驅(qū)動(dòng)磨盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)外，還負(fù)責(zé)將盤(pán)座的重量、物料的重量以及運(yùn)行中所產(chǎn)生的載荷傳至立式磨的基礎(chǔ)。

對(duì)于大型立式磨裝備，電機(jī)及減速機(jī)的安全措施應(yīng)引起設(shè)計(jì)人員和用戶的高度重視，電機(jī)的工作電流、電機(jī)的軸承及繞組溫度、電機(jī)軸承潤(rùn)滑的油溫油壓、減速機(jī)的軸瓦溫度及其潤(rùn)滑的油溫油壓、減速機(jī)箱體的振動(dòng)均應(yīng)在中控室集中監(jiān)測(cè)控制。

有的立式磨會(huì)配有輔助傳動(dòng)，但這并不是設(shè)計(jì)人員必須考慮的要素，設(shè)置與否取決于立式磨的啟動(dòng)方式是重載亦或輕載以及磨輥的檢修是否可以通過(guò)獨(dú)立的加壓機(jī)構(gòu)翻出磨腔。

1．2粉磨機(jī)構(gòu)

物料粉磨作業(yè)的關(guān)鍵性部件，由磨盤(pán)及磨輥組成。為了保護(hù)盤(pán)座及輥芯、降低部件的磨損，磨盤(pán)上敷設(shè)有分辨的合金襯板、磨輥上安裝有整體輥套或分辨的合金輥皮。

磨盤(pán)襯板及磨輥的輥套(皮)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合使用壽命長(zhǎng)、磨損均勻、粉磨效率高及易于更換的原則。

磨盤(pán)襯板基本上有平襯板和帶粉磨輥道的凹襯板二種結(jié)構(gòu)型式，這取決于對(duì)應(yīng)的磨輥的形狀。

磨輥的輥套(皮)基本上有輪胎(鼓)形、柱形、錐形三種結(jié)構(gòu)型式。錐形輥套(皮)初期粉磨效率較高，但錐角部位易產(chǎn)生磨損，造成整體磨損不均勻，所以后期的粉磨效率會(huì)有較大的降低，而輪胎（鼓)形和柱形的輥套(皮)由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱，在單邊產(chǎn)生一定量的磨損后，可以換面使用，反復(fù)地?fù)Q面可保證磨輥外形磨損均勻，因此可以一直維持較高的粉磨效率，直至輥套報(bào)廢為止。

磨盤(pán)襯板及磨輥的輥套(皮)在生產(chǎn)一定的時(shí)間后會(huì)產(chǎn)生磨損，需要檢修維護(hù)或需要更換，磨盤(pán)襯板的更換相對(duì)來(lái)說(shuō)較簡(jiǎn)單，只需拆除壓環(huán)，以撬棍松動(dòng)各襯板即可更換，而磨輥的檢修維護(hù)相對(duì)于來(lái)說(shuō)工作量要大上一些。不同結(jié)構(gòu)的立式磨裝備，其磨輥的檢修有不同的操作方法，基本上可規(guī)納為以下三種：

(1)整體移開(kāi)法

這種方法要求必須整體吊開(kāi)立式磨頂部的分離器及立式磨的中殼體，再吊出磨輥進(jìn)行維護(hù)作業(yè)，需要耗費(fèi)較多的人力、物力及時(shí)間。作業(yè)強(qiáng)度及工作量相當(dāng)大。

(2)中心架旋轉(zhuǎn)法

這種方法要求在磨盤(pán)上放置中心支架，將磨輥壓力框架支起后吊于中心支架上，再利用立式磨的輔助傳動(dòng)裝置慢轉(zhuǎn)磨盤(pán)，將某一個(gè)磨輥副慢轉(zhuǎn)至檢修門(mén)處，聯(lián)接磨外設(shè)有的升擺裝置，拆除該磨輥和壓力框架的聯(lián)接，再由液壓系統(tǒng)通過(guò)升擺裝置將該磨輥水平旋轉(zhuǎn)l80°從而旋出磨腔，由起吊設(shè)備整體起吊磨輥，維護(hù)完畢后復(fù)原該磨輥，再進(jìn)行下一個(gè)磨輥的維護(hù)作業(yè)。

采用這種檢修方法的立式磨有三只磨輥，一次只能維護(hù)一只磨輥，因此比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力，工序也比較復(fù)雜，但相對(duì)于整體移開(kāi)法，應(yīng)該說(shuō)已有了一定的進(jìn)步。

(3)液壓翻轉(zhuǎn)法

這種方法設(shè)有專門(mén)的檢修油缸，只需拆除筒體上的檢修門(mén)，退出動(dòng)臂和搖臂之間的聯(lián)接銷釘，即可在液壓的作用下，將磨輥垂直翻轉(zhuǎn)90°從而翻出磨腔，無(wú)論是兩輥磨、三輥磨或是四輥磨，磨輥的翻出可單獨(dú)操作也可同時(shí)操作，目前來(lái)說(shuō)，這是磨輥維護(hù)作業(yè)中最便捷、最快速、最實(shí)用的方法。

輥套及襯板材質(zhì)一般采用高鉻鑄鐵合金或鎳硬Ⅳ合金，鑄件的硬度應(yīng)該達(dá)到一定的要求，但過(guò)高硬度的輥套及襯板難以進(jìn)行車(chē)削加工，而且在使用中容易產(chǎn)生崩潰，所以控制好鑄造的工藝制度，確保硬度及韌性的合理匹配是非常重要的。鑄件還應(yīng)進(jìn)行內(nèi)部探傷，鑄造缺陷或內(nèi)部裂紋都有可能影響其使用壽命，僅從鑄件表面是否平整或光滑來(lái)判斷其質(zhì)量的優(yōu)劣是不全面的。

輥套的維護(hù)基本上有整體更換和堆焊兩種方法，整體更換的輥套其材質(zhì)一般為高鉻鑄鐵。由于其特殊的脆性，一般不宜采用堆焊方法，如果溫度控制不好，可能會(huì)造成輥套的崩裂，所以在輥套磨損到一定量以后，就必須整體報(bào)廢。堆焊的好處在于輥套的基材不用報(bào)廢，而只需在磨損的表面上直接堆焊，示物料磨蝕性的不同，一般每隔2～3個(gè)月需要堆焊一次，對(duì)立式磨的運(yùn)轉(zhuǎn)率有一定的影響。堆焊時(shí)必須嚴(yán)格控制適宜的溫度，否則堆焊層容易產(chǎn)生裂紋和剝落，而且焊接的人工及材料成本也很高。堆焊作業(yè)一般采用自動(dòng)焊機(jī)較好。

通常情況下，輥套及襯板應(yīng)同時(shí)更換，才能保證其發(fā)揮較高的粉磨效率。

磨輥軸承的潤(rùn)滑基本上有浸油潤(rùn)滑和強(qiáng)制循環(huán)潤(rùn)滑兩種結(jié)構(gòu)型式，浸油潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，省去了專門(mén)的潤(rùn)滑裝置，但更換潤(rùn)滑介質(zhì)不甚方便，而強(qiáng)制循環(huán)潤(rùn)滑可及時(shí)帶出磨輥腔內(nèi)的熱量，無(wú)論采用何種潤(rùn)滑方式，磨輥腔內(nèi)應(yīng)設(shè)計(jì)有測(cè)溫元件，并將信號(hào)送至中控室進(jìn)行監(jiān)控。

磨輥的密封是為了防止磨腔內(nèi)的高濃度粉塵進(jìn)入磨輥腔內(nèi)。保護(hù)磨輥軸承的免遭損傷。磨輥密封基本上有機(jī)械密封和風(fēng)壓密封兩種結(jié)構(gòu)型式。

機(jī)械密封作為常規(guī)的密封結(jié)構(gòu)因其維護(hù)量低、使用安全可靠而在機(jī)械行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。早期的磨輥機(jī)械密封，其密封位置處于磨腔內(nèi)，無(wú)法杜絕粉塵的進(jìn)入，因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將其密封位置從工況惡劣的磨腔內(nèi)移至處于大氣環(huán)境中的磨腔外，這種設(shè)計(jì)理念可保證磨輥腔內(nèi)不會(huì)進(jìn)入粉塵，這種密封方式已在某種型號(hào)的立式磨上普遍采用并已為實(shí)踐所檢驗(yàn)。

風(fēng)壓密封則必須采用各自獨(dú)立的密封風(fēng)機(jī)，向磨輥腔內(nèi)鼓入高壓風(fēng)，以造成磨輥腔內(nèi)呈正壓狀態(tài)，從而達(dá)到阻止粉塵進(jìn)入的目的，但由于磨腔內(nèi)的工況十分復(fù)雜，懸浮狀態(tài)的粉塵的濃度很高、在立式磨生產(chǎn)不正常時(shí)磨腔內(nèi)會(huì)出現(xiàn)正壓現(xiàn)象、在立式磨剛投料運(yùn)行或停機(jī)狀態(tài)下由于磨腔內(nèi)和磨輥腔內(nèi)的溫度場(chǎng)不均勻都有可能在磨輥腔內(nèi)產(chǎn)生微負(fù)壓狀態(tài)，再加上工藝管理措施若有不當(dāng)，風(fēng)壓密封不能杜絕粉塵的進(jìn)入，另外，由于增加了密封風(fēng)機(jī)，也就增加了設(shè)備故障點(diǎn)，密封風(fēng)機(jī)及具有動(dòng)靜接合點(diǎn)的風(fēng)管若出現(xiàn)任何一個(gè)小小的故障就必須停機(jī)處理，否則就會(huì)造成磨輥腔內(nèi)進(jìn)入粉塵，有可能引發(fā)磨輥軸承的損傷。

1．3選粉機(jī)構(gòu)

物料分級(jí)的關(guān)鍵性部件，目前主要有靜態(tài)、動(dòng)態(tài)、動(dòng)靜態(tài)組合及高效多轉(zhuǎn)子四種結(jié)構(gòu)型式的分離器。粉磨細(xì)度要求不高的物料時(shí)靜態(tài)分離器就可以滿足要求，在水泥行業(yè)原料、原煤或熟料的粉磨工藝中，以動(dòng)態(tài)或動(dòng)靜態(tài)組合式的分離器應(yīng)用較多，而在非金屬礦的高細(xì)粉磨領(lǐng)域，則必須應(yīng)用高效多轉(zhuǎn)子分離器(分級(jí)機(jī))，以控制出料細(xì)度達(dá)800～1 250目。

分離器轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，一般采用變頻器控制，普通電機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)時(shí)，在低轉(zhuǎn)速情況下溫升較快，熱量不易散發(fā)，所以分離器電機(jī)應(yīng)選用變頻電機(jī)。

1．4 加壓及潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)

加壓機(jī)構(gòu)由油缸、動(dòng)臂搖臂或壓力框架、蓄能器、液壓管道以及液壓站組成。潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)由潤(rùn)滑油站及潤(rùn)滑油管組成。值得注意的是，在安裝之前，液壓管道及潤(rùn)滑油管必須進(jìn)行嚴(yán)格的酸洗，以除盡管道內(nèi)壁的鐵銹，殘余銹渣進(jìn)入液壓回路極易造成油缸密封件損壞及各類液壓閥動(dòng)作失靈。蓄能器的容積必須與液壓系統(tǒng)的流量、壓力相匹配，容積不夠，不能很好地吸收液壓回路中油壓的波動(dòng)，蓄能器內(nèi)的氮?dú)鈮毫σ脖仨毦S持在合適的范圍，否則不能起到良好地蓄能作用。液壓站應(yīng)該具有良好的保壓功能。

液壓管道與油缸的聯(lián)接一般采用高壓軟管，在滿足油缸擺動(dòng)幅度的前提下，軟管長(zhǎng)度應(yīng)盡可能地短，而直徑要相應(yīng)地加大，細(xì)長(zhǎng)的軟管必定產(chǎn)生劇烈地?cái)[動(dòng)，嚴(yán)重縮短其壽命，盡管固定后情況有所改善，但那也是不得已而為之。設(shè)備設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮并解決這一并不難以解決的問(wèn)題而不能安于現(xiàn)狀。

潤(rùn)滑及液壓系統(tǒng)的所有參數(shù)應(yīng)送至中控室進(jìn)行集中監(jiān)測(cè)控制。

1．5殼體及機(jī)架

殼體內(nèi)易磨損部位應(yīng)設(shè)有耐磨的易于更換的保護(hù)襯板，機(jī)架則必須有足夠的剛度和強(qiáng)度，能承受筒體的重量及運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的動(dòng)載荷。

隨著立式磨裝備向大型化方向的發(fā)展，越來(lái)越多的立式磨主機(jī)采用了露天布置，考慮到防雨防塵的特別要求，電機(jī)的防護(hù)等級(jí)均提高到IP44以上，可是有一點(diǎn)設(shè)備設(shè)計(jì)人員卻忽視了，那就是立式磨機(jī)架的“防護(hù)等級(jí)”是多少呢?就這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，似乎國(guó)外的立式磨設(shè)備做得比較好，磨機(jī)殼體和機(jī)架上基本上不存在積水的可能，而有些國(guó)產(chǎn)的立式磨，在設(shè)備設(shè)計(jì)上考慮得就有欠缺，雨水會(huì)積聚在機(jī)架的框架結(jié)構(gòu)內(nèi)不能自由排出。

對(duì)于煤磨來(lái)說(shuō)，考慮到煤粉的易燃易爆特性，必須在殼體的適當(dāng)位置設(shè)計(jì)2～3只防爆閥門(mén)。

2 立式磨的選型

作為業(yè)主來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)多方面的的比較以及到業(yè)已使用立式磨設(shè)備的廠家考察后，一旦決定采用立式磨設(shè)備，首先要碰到的問(wèn)題就是，該選用哪種型號(hào)哪種規(guī)格的立式磨?

一般來(lái)說(shuō)，業(yè)主要綜合考慮以下幾種要素：

2．1  物料的易磨性和磨蝕性

物料易磨性是判斷物料是否容易粉磨的重要指標(biāo)，測(cè)定物料易磨性有多種方法，包括美國(guó)的哈德哥羅夫(Hradgrove)法、美國(guó)的邦德(Bond)功指數(shù)法、前蘇聯(lián)的相對(duì)易磨性法、前蘇聯(lián)的米塔格(Mittag)法、德國(guó)的蔡賽(Zeisel)法，它們都是以粉磨物料獲得一定的成品量或達(dá)到一定的成品量所產(chǎn)生的扭矩來(lái)計(jì)算或判斷物料的可磨性，但相對(duì)于擬用立式磨粉磨的物料來(lái)說(shuō)，主要有以下三種方法測(cè)定：

（1）邦德(Bond)功指數(shù)法

邦德功指數(shù)法是國(guó)際通行的測(cè)定物料易磨性能的重要方法，我國(guó)頒布的功指數(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與此類似。該方法采用Ф305×305標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)?zāi)?，?jīng)過(guò)一系列的粉磨操作過(guò)程，以磨機(jī)每轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的細(xì)粉量Gbp來(lái)計(jì)算物料所消耗的功Wi(Work Index，kWh／t)，盡管實(shí)驗(yàn)過(guò)程相當(dāng)繁雜，但由于重復(fù)性、穩(wěn)定性好，所需物料量只需12kg，測(cè)試費(fèi)用低廉，從而獲得廣泛的認(rèn)同和采用。

 (2)哈德哥羅夫(Hradgrove)法

哈德哥羅夫法也是國(guó)際通用的測(cè)定物料易磨性能的重要方法，我國(guó)也頒布了與此類似的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。此法是根據(jù)將物料在研磨碗內(nèi)粉磨60轉(zhuǎn)或粉磨相同時(shí)間所產(chǎn)生的小于74μm的細(xì)粉量，計(jì)算出表示可磨性的哈氏指數(shù)HGI(Hardgrove Grindability Index)，該指數(shù)不直接反映物料粉磨所消耗的能量，所得結(jié)論也只是一個(gè)相對(duì)值，為l00，數(shù)值越接近l00，易磨性越好。該方法主要用于原煤易磨性的測(cè)定。

(3)立磨法

立磨法采用神箍HRM小型立式磨模擬工業(yè)立式磨的生產(chǎn)狀態(tài)，對(duì)物料進(jìn)行粉磨作業(yè)，根據(jù)將物料粉磨到一定細(xì)度時(shí)所獲得的產(chǎn)量來(lái)判定物料的易磨性是屬于良好還是中等亦或不良，同時(shí)可獲得物料的磨蝕性是屬于低還是中等亦或高。但測(cè)試所需的物料量超過(guò)1000kg，測(cè)試費(fèi)用較高，也不能直接反映物料粉磨所消耗的能量。

物料的磨蝕性測(cè)試方法，目前還沒(méi)有國(guó)際或國(guó)內(nèi)通行的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。影響物料的磨蝕性的主要成份為物料中所含有的超過(guò)一定顆粒尺寸的、呈游離狀態(tài)的Si02的含量，所以并不是所有采用硅砂配料的物料都具有很高的磨蝕性。通常認(rèn)為，若顆粒尺寸>90μm的f-Si02的含量超過(guò)5％～7％時(shí)，物料的磨蝕性會(huì)較大，選用立式磨要慎重。

需要指出的是，無(wú)論采用何種測(cè)試方法，送檢樣品一定要有代表性，而且測(cè)試的結(jié)論只針對(duì)來(lái)樣負(fù)責(zé)，也不代表將來(lái)生產(chǎn)實(shí)踐中實(shí)際的能耗，只能作為選擇立式磨的基礎(chǔ)性指標(biāo)。即便如此，因?yàn)橛辛藝?guó)際或國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)，大家在同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)條件下獲得的不同的結(jié)論，相互之間便可以進(jìn)行比較了，再結(jié)合設(shè)計(jì)院所或工礦企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，基本上可以滿足立式磨選型的要求。

2．2是否充分利用低谷電

隨著電力供應(yīng)的緊張，在我國(guó)的很多地區(qū)均實(shí)行了分布電價(jià)，某些地區(qū)的低谷電和尖峰電差價(jià)達(dá)4倍。立式磨的的特點(diǎn)在于節(jié)能，所以如果考慮要充分利用低谷和平谷電，避開(kāi)高峰和尖峰電，就必須選用較大規(guī)格的立式磨設(shè)備。

2．3易磨損部件壽命

易磨損部件使用壽命也是選擇立式磨設(shè)備的重要依據(jù)之一。一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)達(dá)到8000h左右。過(guò)低的使用壽命。不僅會(huì)影響立式磨的運(yùn)轉(zhuǎn)率，而且也會(huì)增加易磨損部件的消耗成本。根據(jù)我國(guó)鑄造及材料工業(yè)的現(xiàn)狀。相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將立式磨易磨損部件使用壽命的低限定為7000h，應(yīng)該說(shuō)是比較符合我國(guó)工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀的。目前，國(guó)產(chǎn)立式磨的耐磨材料在總體質(zhì)量上還無(wú)法和進(jìn)口耐磨材料相媲美，主要問(wèn)題是，使用壽命不是相對(duì)穩(wěn)定，無(wú)論是號(hào)稱l0000h以上壽命的，還是保守的8000h壽命的，實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，均有達(dá)不到的，也有超壽命使用的。雖然耐磨材料的使用壽命與物料磨蝕性的大小息息相關(guān)，可問(wèn)題是即使我們已知被粉磨物料的種類，我們?nèi)圆荒芟蟊ＷC立式磨產(chǎn)量那樣，胸有成竹、底氣十足地對(duì)用戶說(shuō)，針對(duì)這種物料，耐磨材料的使用壽命可以達(dá)到幾千或幾萬(wàn)小時(shí)并落實(shí)到實(shí)踐中去，期待這樣的場(chǎng)景早日出現(xiàn)，不僅僅是用戶，也是材料研究開(kāi)發(fā)人員的亟盼。

2．4檢修方式

磨輥及襯板的檢修方式在立式磨選型前可能不會(huì)引起用戶太多的重視。筆者接觸的很多用戶，當(dāng)他們真正要對(duì)立式磨的磨輥和襯板進(jìn)行維護(hù)檢修時(shí)，那些大動(dòng)干戈、牽一發(fā)而動(dòng)全身的檢修作業(yè)往往讓業(yè)主叫苦不迭，悔不當(dāng)初，他們要花費(fèi)72h甚至更長(zhǎng)的時(shí)間才能完成那些繁雜的步驟和繁重的工作，可是便捷的檢修方法卻只需6～8h就輕松完成了。

2．5調(diào)試服務(wù)

調(diào)試服務(wù)是相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)。立式磨選型正確、工藝設(shè)計(jì)完善。還得有一個(gè)多方位的調(diào)試服務(wù)。要充分發(fā)揮立式磨主機(jī)的生產(chǎn)效率，就必須對(duì)整個(gè)立式磨系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行合理的調(diào)試，而不僅僅是立式磨主機(jī)設(shè)備這一部分。調(diào)試服務(wù)的范疇涵蓋了工藝、設(shè)備、電氣及自動(dòng)化各類專業(yè)，將有助于立式磨系統(tǒng)早日達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)。

2．6售價(jià)

不容置疑，設(shè)備的售價(jià)是用戶考慮的重要因素，但不是僅有的因素，片面地、一味地追求低價(jià)格是不理性的，應(yīng)該著重于立式磨的性能價(jià)格比來(lái)進(jìn)行取舍。

一般來(lái)說(shuō)，進(jìn)口立式磨的售價(jià)是國(guó)產(chǎn)的2～3倍，筆者想提醒的是，即使是國(guó)外的立式磨設(shè)備，也不乏結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性能平平者。

3 立式磨系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)

業(yè)主通常都非常重視立式磨主機(jī)的選型，但是有一個(gè)問(wèn)題卻往往被忽視或根本未予以重視，那就是立式磨粉磨系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)工作。殊不知，立式磨粉磨系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理，是決定立式磨能否發(fā)揮生產(chǎn)效能的一個(gè)相當(dāng)關(guān)鍵的因素。

我們知道，立式磨系統(tǒng)的粉磨過(guò)程實(shí)際上是風(fēng)、料、熱的平衡過(guò)程，若工程設(shè)計(jì)存在欠缺，必然會(huì)影響風(fēng)、料、熱的良性循環(huán)，猶如人之因陰陽(yáng)不調(diào)而罹病一樣，再好的主機(jī)設(shè)備陷入一個(gè)蹩腳的工程設(shè)計(jì)當(dāng)中，那肯定是虎落平陽(yáng)，無(wú)法正常發(fā)揮其生產(chǎn)能力。

在立式磨粉磨系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員常會(huì)碰到許多問(wèn)題。

3．1  配料問(wèn)題

在配料方式上，立式磨的要求與球磨機(jī)的不同，球磨可采用造價(jià)低廉的、間歇式下料的失重稱或恒速稱系統(tǒng)，而立式磨要求喂料必需連續(xù)、均勻、穩(wěn)定、可調(diào)，斷料或料流時(shí)大時(shí)小是立式磨的大忌，故以采用電子皮帶稱為好。

3．2  除鐵問(wèn)題

眾所周知，立式磨對(duì)進(jìn)入磨內(nèi)的金屬件較為敏感，所以必須對(duì)喂入立式磨的物料進(jìn)行除鐵。

通常在入磨皮帶上設(shè)計(jì)有電磁或永磁除鐵器，但是在皮帶上料層較厚時(shí)，料層下部的鐵件可能難以去除，所以若皮帶的頭輪再選擇為磁性滾筒，效果會(huì)更佳。

問(wèn)題是，原料中不僅含有鐵件，有些非鐵質(zhì)材料也會(huì)混入物料中，如高錳材料或其它合金材料的錘頭、篦板的碎塊。除鐵器對(duì)這些非磁性材料無(wú)能為力，所以設(shè)計(jì)人員要在入磨皮帶上設(shè)置金屬探測(cè)儀并在物料進(jìn)入立式磨前設(shè)計(jì)相應(yīng)的分料或旁路系統(tǒng)。

理論上來(lái)說(shuō)，這種設(shè)計(jì)是很合理的，但是也有很多用戶的金屬探測(cè)儀棄之不用形同虛設(shè)。究其原因，主要是因?yàn)榻饘偬綔y(cè)儀的靈敏度難以控制。靈敏度太低，難以檢測(cè)到金屬件的存在，靈敏度太高，物料中尺寸微小的金屬件也會(huì)誘發(fā)金屬探測(cè)儀發(fā)出信號(hào)，從而頻繁地引發(fā)分料或旁路系統(tǒng)的動(dòng)作，影響立式磨的穩(wěn)定運(yùn)行。所以，加強(qiáng)設(shè)備管理措施，防止非磁性材料的金屬件混入物料中，以許比金屬探測(cè)儀的效果更好。

3．3鎖風(fēng)問(wèn)題

立式磨屬風(fēng)掃類磨機(jī)，所以鎖風(fēng)是重要的技術(shù)環(huán)節(jié)。進(jìn)磨環(huán)節(jié)的漏風(fēng)，會(huì)降低立式磨的產(chǎn)量。

立式磨的鎖風(fēng)方式基本上有以下三種：

(1)回轉(zhuǎn)鎖風(fēng)

采用回轉(zhuǎn)鎖風(fēng)喂料機(jī)，具有鎖風(fēng)和喂料的雙重功能，所占高度小，便于設(shè)備的工藝布置，但選型要合適，規(guī)格過(guò)小或喂入物料的粒度過(guò)大，會(huì)造成回轉(zhuǎn)葉輪的過(guò)早磨損，從而產(chǎn)生漏風(fēng)。

（2）料倉(cāng)鎖風(fēng)

采用全密封的喂料稱或喂料機(jī)，與立式磨組成連通的整體，利用其上設(shè)置的料倉(cāng)中的料柱達(dá)到鎖風(fēng)的目的。由于采用料柱鎖風(fēng)，所以料倉(cāng)應(yīng)設(shè)計(jì)成稱重倉(cāng)或采取料位在線測(cè)定，確保不空倉(cāng)，這種鎖風(fēng)方式的效果，已在鋼鐵、電力和非金屬礦行業(yè)廣為采用。

(3)三道閘門(mén)鎖風(fēng)

由液壓裝置控制三道閘門(mén)的順序動(dòng)作，從而達(dá)到鎖風(fēng)的目的。由于涉及液壓系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備的維護(hù)要求較高，維護(hù)保養(yǎng)跟不上，三道閘門(mén)往往就變成了二道，甚至單道閘門(mén)，鎖風(fēng)效果大打折扣。此外，三道閘門(mén)有一定的高度。需要占用較大的工藝空間。

3．4供熱問(wèn)題

立式磨由于烘干能力強(qiáng)，所以對(duì)喂入物料的水分的要求可相應(yīng)放寬至8％～l5％，只要相應(yīng)的前段工序的儲(chǔ)存、配料、輸送環(huán)節(jié)不產(chǎn)生堵塞。在正常生產(chǎn)時(shí)，其烘干熱源由窯尾提供300℃～350℃的廢氣，但在窯未投產(chǎn)或停產(chǎn)的情況下，無(wú)熱風(fēng)提供。所以，立式磨粉磨工藝系統(tǒng)一般都設(shè)有手操熱風(fēng)爐或沸騰爐以備不時(shí)之需，但這并不是一成不變的設(shè)計(jì)原則。如果所粉磨物料常年的綜合水分不超過(guò)3％～4％，譬如方解石、高嶺土的粉磨，也未必要設(shè)計(jì)備用熱風(fēng)爐。立式磨在冷態(tài)條件下也能發(fā)揮良好的生產(chǎn)能力。

3．5外循環(huán)問(wèn)題

筆者曾被業(yè)內(nèi)人士問(wèn)到，立式磨到底要不要設(shè)計(jì)外循環(huán)系統(tǒng)?澄清這個(gè)問(wèn)題，首先要明白設(shè)計(jì)外循環(huán)的目的是什么?立式磨技術(shù)發(fā)展初期，是沒(méi)有外循環(huán)這一概念的．難磨的或粗的物料全部排出磨腔，靠人力清除，為減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，開(kāi)始有了外循環(huán)的設(shè)計(jì)。在生產(chǎn)實(shí)踐中，科研人員發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的能耗明顯降低了，這是因?yàn)槟?nèi)物料循環(huán)的方式由風(fēng)力提升變成了機(jī)械提升，而機(jī)械提升所消耗的動(dòng)力比風(fēng)力提升的低得多。所以有意識(shí)地讓磨內(nèi)的粗物料排出磨腔進(jìn)行體外循環(huán)，進(jìn)一步節(jié)約能量消耗，是設(shè)計(jì)外循環(huán)系統(tǒng)的核心目的。

但是這個(gè)問(wèn)題也不能一概而論。如果粉磨的是水泥原料或熟料，一定要設(shè)計(jì)外循環(huán)系統(tǒng)。如果粉磨的是原煤，考慮到漏風(fēng)會(huì)帶入更多的氧氣，從安全角度出發(fā)，一般不設(shè)計(jì)外循環(huán)系統(tǒng)。

接下來(lái)的問(wèn)題是，外循環(huán)提升機(jī)的輸送能力到底要選用多大合適呢?這也是筆者常被問(wèn)及的問(wèn)題。理論上來(lái)說(shuō)，達(dá)到立式磨產(chǎn)量的30％～40％也就夠了。但是在生產(chǎn)實(shí)踐中，立式磨因某種原因不正常時(shí)往往會(huì)排出大量的物料，令提升機(jī)來(lái)不及提升而堵死，清理大量物料的勞動(dòng)強(qiáng)度相當(dāng)大，作業(yè)環(huán)境也比較惡劣。所以外循環(huán)提升機(jī)的輸送能力建議按立式磨產(chǎn)量的60～80％匹配比較合理，這一設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)是相當(dāng)重要的。

在我國(guó)的水泥行業(yè)，對(duì)提升機(jī)這類小型電機(jī)的電流一般不進(jìn)行監(jiān)測(cè)，但是立式磨外循環(huán)提升機(jī)可能是制約立式磨連續(xù)運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，所以電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)人員應(yīng)該將其電流信號(hào)送至中控室進(jìn)行集中監(jiān)控。

3．6風(fēng)機(jī)問(wèn)題

立式磨出口的含塵濃度高達(dá)500～550g／m3，對(duì)于二級(jí)收塵系統(tǒng)而言，經(jīng)過(guò)一級(jí)旋風(fēng)收塵器處理后的氣流中的含塵濃度仍然高達(dá)50～55 g／m3，所以風(fēng)機(jī)的葉輪應(yīng)具備抗磨的特性。對(duì)于單級(jí)收塵系統(tǒng)而言，由于風(fēng)機(jī)處理的氣流的含塵濃度只有～50mg／m3，所以風(fēng)機(jī)的使用壽命可長(zhǎng)達(dá)兩年之久。

風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓及功率校核也是非常重要的，尤其要注意根據(jù)所處理氣流的工況溫度及風(fēng)機(jī)使用地的海拔高度對(duì)風(fēng)機(jī)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算修正。風(fēng)機(jī)廠標(biāo)配的電機(jī)功率往往偏大，可按其軸功率適當(dāng)調(diào)小裝機(jī)功率。風(fēng)壓的選擇一定要考慮到實(shí)際應(yīng)用的工況條件。某企業(yè)自配立式磨主風(fēng)機(jī)，認(rèn)為7800Pa的風(fēng)壓綽綽有余，結(jié)果導(dǎo)致立式磨不能達(dá)到生產(chǎn)能力，后經(jīng)更換為9500Pa風(fēng)壓的風(fēng)機(jī)，立式磨生產(chǎn)能力超過(guò)了設(shè)計(jì)指標(biāo)。

3、7收塵問(wèn)題

在獨(dú)立的立式磨粉磨系統(tǒng)中，單級(jí)收塵的工藝流程已成為立式磨粉磨系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的工藝流程。由于我國(guó)收塵技術(shù)的發(fā)展，高濃度的氣箱脈沖袋式收塵器已完全能夠處理入口含塵濃度達(dá)1000g／m3的含塵氣流。在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)注意風(fēng)溫不能超過(guò)100℃，否則容易引起布袋變形或燒毀。另外，由于立式磨系統(tǒng)屬負(fù)壓操作，所以收塵器的殼體應(yīng)具有足夠的剛度。

大部分的原料立式磨粉磨系統(tǒng)都是與窯尾共用電收器或袋式收塵器的，一級(jí)收塵則采用高效旋風(fēng)收塵器。共用電收塵時(shí)，由于其對(duì)粉塵的比電阻有一定的要求，所以要控制增濕塔適宜的噴水量，噴水量太少，可能造成粉塵比電阻高，影響電收塵器的收塵效率，噴水量太大，可能會(huì)造成入立式磨的烘干氣體的溫度過(guò)低，不利于濕物料的烘干。

隨著我國(guó)環(huán)境保護(hù)要求的逐步提高，高效穩(wěn)定的袋式收塵技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越得到普及。

3．8基礎(chǔ)問(wèn)題

立式磨的混凝土基礎(chǔ)屬重荷載設(shè)備基礎(chǔ)?；A(chǔ)設(shè)計(jì)前，在擬放地點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行地質(zhì)勘探并提供詳細(xì)的勘探報(bào)告?；A(chǔ)的荷載要考慮到設(shè)備自身和物料的重量、液壓系統(tǒng)所施加的粉磨力以及可能產(chǎn)生的共振問(wèn)題。立式磨的動(dòng)荷載系數(shù)取值應(yīng)不低于2.5?；A(chǔ)應(yīng)落在持力層上，確保不會(huì)產(chǎn)生沉陷，并遠(yuǎn)離廠房基礎(chǔ)以避免立式磨可能產(chǎn)生的振動(dòng)的影響，防雨棚、人行過(guò)道及檢修平臺(tái)均不宜直接落在立式磨的基礎(chǔ)上，以免因振動(dòng)而產(chǎn)生撕裂現(xiàn)象?；A(chǔ)的設(shè)計(jì)還應(yīng)避免可能產(chǎn)生的積水積油問(wèn)題?；A(chǔ)的底面積應(yīng)滿足地耐力的要求?；A(chǔ)的質(zhì)量應(yīng)大于所承載的立式磨的質(zhì)量?；A(chǔ)混凝土的標(biāo)號(hào)不低于C25，一、二次澆灌細(xì)石混凝土的標(biāo)號(hào)不低于C30。某廠二次澆灌的標(biāo)號(hào)過(guò)低，設(shè)備投入運(yùn)行不久，澆灌層即產(chǎn)生大量裂縫，不得不敲掉重澆。

二次澆灌層的高度也應(yīng)引起工藝設(shè)計(jì)人員的注意。設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)備基礎(chǔ)二次澆灌層高度的取值通常為50～lOOmm，而對(duì)于立式磨這樣的大型重載設(shè)備，在安裝時(shí)一般要在底座下面敷設(shè)由平形墊鐵和楔形墊鐵所組成的墊鐵組，在加上堆漿的高度，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了50～lOOmm的范圍。所以根據(jù)立式磨規(guī)格大小的不同，立式磨基礎(chǔ)二次澆灌層高度的取值以l50～200mm為宜。高度過(guò)小，安裝人員勢(shì)必就要抬高立式磨的設(shè)備標(biāo)高，就會(huì)引發(fā)工藝線上設(shè)備相對(duì)位置或非標(biāo)管道的一系列的連鎖變化。

4  結(jié)語(yǔ)

桂林鴻程的立磨設(shè)計(jì)產(chǎn)量可達(dá)萬(wàn)噸級(jí)，特別提出的是其中萬(wàn)噸級(jí)大型水泥生產(chǎn)成套技術(shù)裝備項(xiàng)目已納入該規(guī)化，相信隨著立式磨裝備及技術(shù)應(yīng)用研究的不斷深入、裝備設(shè)計(jì)水平的逐步提高、大型設(shè)備加工能力的持續(xù)提升和我國(guó)耐磨材料科學(xué)的發(fā)展進(jìn)步，立式磨技術(shù)及裝備在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，在我國(guó)仍將得到長(zhǎng)足的發(fā)展，并將繼續(xù)發(fā)揮出巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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桂林鴻程礦山設(shè)備制造有限責(zé)任公司

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