[发明专利]高效中速磨

说明书

【技术领域】

本发明涉及制粉技术领域，具体地说，是一种高效中速磨，以下简称YF-W高效中速磨。

【背景技术】

中速磨被广泛应用于水泥、燃煤火力发电、矿山、金属冶炼等行业，用于将脆性物料碾磨成料粉。虽然与钢球磨相比，中速磨具有体积小、产量高、电耗低等优点，但是随着各行业生产工艺的不断进步以及目前对节能降耗要求的不断提高，中速磨制粉性能也急需改进，尤其是对增加中速磨产量和降低电耗的需求更为突出。

传统中速磨煤机结构及原理

传统中速磨主要有两种结构形式，即HP碗式磨和MPS(ZGM)轮胎式磨，每种磨机根据分离器的结构又分为静态型和动态型。

HP碗式磨从功能上可以分为四个功能模块，依次为、料粉输送及干燥模块、研磨模块和支撑传动模块。结合图1的HP静态型中速磨，料粉分离模块由雷蒙式分离器1组成，负责对料粉进行筛选分离，合格的料粉被输送出磨机，不合格的料粉返回磨碗重新研磨。料粉输送及干燥模块9由磨盘装置4上方的空间以及磨盘装置4与磨机壳体10之间形成的环形间隙6组成，利用从环形间隙6进入的热风将被研磨过的料粉输送到雷蒙式分离器1，同时对物料进行干燥。研磨模块负责研磨物料，由弹簧加载装置2、磨辊装置3和磨盘装置4组成。支撑传动模块负责支撑磨碗并向磨碗传递动力使其旋转，由主减速机和电动机5组成。

MPS(ZGM)轮胎式磨也分为同样的四个功能模块，主要区别在于磨辊装置的结构形式、磨辊装置的加载方式以及磨盘装置的结构形式，物料研磨、料粉输送和干燥及分离过程基本相同，支撑传动模块的原理也是一样的。

传统中速磨的共同点：

1、物料由进料管落入磨盘中心，随磨盘的旋转向周边扩散，直至从磨盘边缘溢出；

2、磨辊在水平旋转的磨盘上滚动，对物料进行碾压；

3、热风从下方沿磨盘的边缘吹入磨内，对从磨盘边缘溢出的物料进行烘干，并把物料输送到分离模块；

传统中速磨的磨内流场分析：

结合图1、图3和图4，物料12由中心进料管16进入磨内，落在水平旋转的磨盘装置4上，逐渐向外扩散，物料到达磨辊装置3区域时，磨辊装置3对物料12进行碾压研磨，被研磨的物料继续向外扩散，到达磨盘的边缘，被从磨盘周边向上吹入的热风携带向上，同时热风对物料进行干燥，并把物料输送到料粉分离模块，分离器对物料进行筛选分离，合格的料粉被输送出磨机，不合格的料粉返回磨盘重新研磨。热风在输送、干燥物料和料粉分离过程中起到十分重要的作用。热风在磨内形成的流场的情况直接影响到磨机的输送出力、干燥出力和分离出力，最终影响到磨机的整体出力和制粉电耗。

下部流场：

热风从下方沿磨盘边缘进入磨内，在磨盘上方和分离模块之间形成下部流场15。从磨内气流轨迹8可以看出，在磨盘的上方存在惰性区域7，进出该区域的热风流量很小，气流速度也很低，物料不能被有效干燥，料粉也不能被及时输送到分离模块。由于热风是从磨盘边缘向上吹入磨内，所以磨盘上的物料和料粉也不能被热风烘干和及时输送。

由此可见下部流场存在很大不足，需要进一步改进。

上部流场：

传统静态中速磨的分离模块为雷蒙式分离器1，由内锥体17、磨机壳体10、径向叶片18以及出口管19构成，通过改变上升气流的流速、方向来实现料粉的粗细分离。气流携带料粉到达上部流场后，受分离器结构的影响，气流发生弯折和旋转，在径向叶片18以及出口管19之间形成旋转气流20。在上部流场14区域，气流中的大颗粒料粉由于碰撞和离心作用被从气流中分离出来，而合格的细粉随气流排出磨外。由于雷蒙分离器1结构较为简单，属于低分离效率、低容积强的分离器，所以其形成的流场的旋转强度和气流方向的改变都不是很大，分离的效率比较低，必然直接导致磨机的分离出力低。

结合图2和图1，与传统静态中速磨相比，HP动态中速磨的分离器取消了内锥体17、出口管19和径向叶片18，增加了旋转叶笼21，叶笼21旋转时形成一个阻力带，气流穿过阻力带时，粗粉被阻隔下来，细粉随气流继续流动，从而实现粗细粉分离。叶笼旋转时没有对叶笼外侧的热风产生很强的旋转作用，只对进入叶笼内部的热风产生旋转作用，所以旋转叶笼没有起到离心分离的作用。由于离心分离效果的缺失，传统动态型分离器也属于低分离效率、阻力型分离器，其分离效率甚至低于静态型分离器，而且增加了磨机的系统阻力，致使通风电耗大幅增加。其优点是便于煤粉细度的调节，容积强度有所提高，所以其分离出力相比静态型分离器要高一些。