[发明专利]立式辊磨机

说明书

技术领域

本发明涉及具有旁通装置的立式辊磨机，该旁通装置用于将难以研磨的颗粒——例如诸如铁颗粒的易延展颗粒——从研磨过程排放。

背景技术

在研磨水泥时，水泥熟料越来越多地被其它组分例如比如石灰石、矿渣或粉煤灰所取代。这样导致的结果是，呈减小形态的熟料组分必须倾向于被更精细地研磨以确保产品质量特别是水泥的强度。可以预期的是，这种趋势在未来将由于经济原因和生态原因而继续下去。因此，在同时多样化产品组合(个体客户需求)的情况下，现代的立式辊磨机必须能够处理这些不同的进料以满足市场需求。然而，这样做的效果在于：立式辊磨机不能针对特定进料的操作进行优化，而是在可能的情况下，一系列不同的进料必须在磨机中一起研磨或分开研磨。在这种情况下，水泥研磨设备应当能够在不同的研磨产品之间快速且灵活地进行转换(无需机械方面的修改)。因而，对于所有的研磨材料而言，需要建立允许能量效率及吞吐量优化的研磨操作的合适过程参数和操作参数。

在研磨矿渣砂时，还存在的情况是在磨盘上发生了磁性细铁的积聚。在此，在矿渣砂或高炉矿渣的研磨期间，细铁在磨盘或研磨轨道上的积聚不能仅借助于调整操作参数来防止。平均矿渣砂或高炉矿渣含有质量分数在0.3％至0.5％之间的铁部分。

原则上，铁可以两种方式从磨机中排放。一种变型是铁经由产品流来排放。在此，铁必须被气动地输送到分类机并随后穿过分类机的转子以便随研磨产品离开磨机。与矿渣砂相关的铁的高密度以及产品的小颗粒尺寸阻止了铁随产品流的排放。因而，分类机的气动输送被阻碍，并且在分类机中，铁由于其相对较高的密度在转子处被优先排斥使得所述铁再次以砂粒形式被给送到盘。由于铁颗粒的易延展性而几乎不发生粉碎使得细铁在磨机中循环并积聚。

在第二种变型中，铁颗粒下落穿过喷嘴环并然后借助于磁性分离器从外部材料回路中的材料流中抽取。然而，因为相对较细的铁颗粒由于在喷嘴环中的高速被传送回到盘，则经由喷嘴环的第二次排放的可能性仅限于粗铁颗粒。相比而言，粗铁颗粒下落穿过喷嘴环并借助于排放元件传送到外部回路中。用于喷射细铁颗粒的喷嘴环的速度下降是不利的，由于这个原因，尤其对磨机内的负载能力产生了不利影响。喷嘴环表面区域的结构扩大(喷嘴环中的速度下降)进而会损害操作，原因在于所传递的动量不足以使产品颗粒沿分类机的方向加速。特别地，在摆动操作期间例如在使用相同研磨设备的水泥熟料研磨期间，研磨过程受到不利影响。

因此，已累积的细铁对于产品而言太粗糙以及对于喷嘴环处的横流分级而言太细。细铁的积聚对研磨工具、磨机壳体和分类机的磨损产生不利影响。此外，在磨机中循环的细铁会导致能量需求增大而吞吐能力相应降低。此外，在磨机的操作期间，在研磨回路中高于一定浓度的细铁导致相对强烈的振动。

发明内容

本发明的目的是提供一种立式辊磨机，该立式辊磨机显著地减少了铁在磨盘上的积聚。

该目的通过具有权利要求1中所阐述的特征的立式辊磨机来实现。有利的改进从从属权利要求、以下描述及附图中呈现。

根据本发明的立式辊磨机包括磨盘、至少一个磨辊、喷嘴环，空气给送装置和至少一个排放元件。该喷嘴环在水平面上包绕磨盘，这意味着喷嘴环在相同平面内以环形方式布置在磨盘周围。该空气给送装置布置在喷嘴环的下方，并且所述至少一个排放元件布置在空气给送装置的下方或区域中。优选地，所述至少一个排放元件布置在空气给送装置的下方。根据本发明，立式辊磨机包括至少一个旁通装置，其中，所述至少一个旁通装置形成喷嘴环与至少一个排放元件之间的连接。

由于排放元件与磨盘一起旋转并且旁通装置可能以静态的方式固定，所述至少一个旁通装置优选地不与排放元件的壁直接接触。

借助于至少一个旁通装置，在喷嘴环中的旁通装置的位置处产生了流平稳区域。在所述区域中，实际上任何材料均可以通过所述至少一个旁通装置排放而不考虑其尺寸和比重。以这种方式，甚至铁在不考虑颗粒尺寸的情况下从磨盘的区域排放并且积聚能够得以防止。

例如，旁通装置可以是具有例如圆形、椭圆形或多边形横截面的管状形式。圆形截面是特别优选的。

在本发明的一个实施方式中，至少一个旁通装置包括在空气给送装置的区域中的不可渗透气体的外皮。例如，不可渗透气体的外皮为金属壁、塑料壁或复合材料壁，特别地为玻璃纤维复合材料壁或碳纤维复合材料壁。在本发明的上下文中，“不可渗透气体”在此仅被理解为意味着外皮对于空气给送装置区域中相对较密集的气体流动是不可渗透的，并且因而在喷嘴环的区域中不产生明显的流动。关于气体扩散的问题在本发明的上下文中因此是无关的。