[发明专利]筒辊磨机

说明书

本发明是一种粉磨设备，用于将较粗物料磨细，可应用于建材、冶金、化工、电力、煤炭等工业行业的粉磨作业。尤其适用于作为水泥工业的原料磨、煤磨以及水泥磨。

现有技术可参见中国建筑工业出版社1987年12月出版的《新型干法水泥生产技术》一书的第321页至330页。概括地说，长期以来，粉磨设备主要以球磨机为主，近几十年来，粉磨设备又增添了立式磨（Roller  Mill）和挤压磨（Roller  Press）。球磨机是利用旋转的筒体带动研磨体和物料在磨内翻滚、冲击和研磨，达到粉磨的目的。立式磨是利用压在磨盘上的磨辊来碾碎物料，并通过风力提升将成品吹起带走。挤压磨则是利用两个平行布置的磨辊相向旋转挤压，达到破碎粉磨的目的。上述三种磨机，球磨机具有工艺流程、结构和传动简单、使用维修方便以及造价低廉等优点，是目前应用最为广泛的粉磨设备;立式磨则具有粉磨效率高、电耗低等优点，目前已在很多工厂使用;挤压磨则具有节约能耗、产量高等优点，目前正处在推广应用之中。

在另一方面，上述各种磨机均存在由于自身粉磨工艺流程和设备结构所决定的一些局限性。首先，对于球磨机而言，由于对物料的粉磨主要是依靠研磨体的抛射、泻落等过程，存在研磨体与研磨体、研磨体与磨机筒体衬板之间的大量无效碰撞，因而能耗较高，金属消耗量大，同时由于球磨机内一般都设置有隔仓板、篦板等装置，使磨内机构相对复杂，仓位较多，筒体较长，并且受到临界转速的限制，所以磨机的单位容积产量较低，另外还有烘干能力一般等缺点。对于立式磨，则存在风力提升部分的能耗较高，单机造价高，同时由于立磨磨辊与磨盘之间存在滑动，所以磨损相对比较大，不适用于磨蚀性高的物料，磨机本身的高度高，安装维修要求高。对于挤压磨，则由于出磨物料中合格的成品所占的比例很小，而且由于加在磨辊上的压力很大（一般在150～300Mpa左右），使物料形成料饼，所以需与球磨机或者打散机（Hammer  Mill）等配合作用，造成工艺流程复杂。另外，挤压磨还存在不便用于烘干作业以及液压系统要求高、复杂，磨辊需要安装在一个笨重、钢性高的金属框架上等缺点。

本发明的目的是要提供一种新式的粉磨设备，这种粉磨设备综合球磨机、立式磨和挤压磨的主要优点，并做到克服上述三种磨机的主要缺点，具有工艺流程简单，节约能耗等特点。且能够克服球磨机金属消耗量大、需要多仓结构，挤压磨、立式磨结构复杂的缺点，同时具有单机投资小，产量高，不需要与球磨机或打散机等配合使用，可一次出成品，还可用于烘干粉磨作业。另外，还要求这种粉磨设备结构简单，制造、安装方便，维修容易，运转稳定，可靠性高等特点。

本发明是在球磨机、立式磨和挤压磨基础上设计而成的。众所周知，球磨机的筒体具有很高的机械强度，可以承受大钢球的强烈冲击，物料在磨内运动，进料和出料非常简便易行，特别是球磨机的机械传动结构简单紧凑、制造方便。而挤压磨与立式磨则是利用辊子与辊子或者辊子与磨盘之间的料层粉磨作用，即通过辊子和磨盘对物料产生挤压、剪切、研磨等作用来粉磨物料，而料层粉磨比冲击粉磨的优越性在于，它是通过料层之间的错动、挤压，不存在球磨机中的研磨体与研磨体之间或者研磨体与磨机衬板之间的大量无效碰撞，因而粉磨效率高，电耗低，产量高。根据这个分析，本发明综合利用球磨机结构简单和挤压磨立式磨的料层粉磨原理，在普通球磨机的筒体内，取代原有的隔仓板、篦板和研磨体等机构，新设计了若干个辊轮，物料通过进料端喂入磨机筒体内部，随着磨机筒体的不断旋转，在辊子与磨机筒体之间形成料层，辊子压在料层上，产生料层粉磨效应，在挤压、剪切和研磨力的共同作用下，达到了高效粉磨的目的。

本发明的筒辊磨机实现料层粉磨所需的压力，可通过液压装置或弹簧向辊轮施加。液压装置或弹簧可以布置在磨机筒体之外，也可以根据需要安装在磨机筒体之内。一般地讲，液压装置由于所产生的压力范围很广，操作控制简便，不存在老化和失效问题，因此在本发明中一般推荐采用液压装置，而弹簧则主要应用于本发明的小磨机和压力不大的场合。

为了使本发明筒辊磨机的物料在磨内更好地、更合理地运动，本发明推荐磨机转速应以相同规格（主要是指相同磨机直径）的球磨机的临界转速或超临界转速运转为宜，使经过料层粉磨之后的物料能均匀分布并迅速回到辊轮的咬入端一侧。为改善本发明的料层粉磨效果，增强本发明在磨内对物料的分级，根据需要，在磨内设置苦干块固定的刮板，将贴紧磨壁的物料不断地刮下，在重力和惯性力的作用下，粗物料则回到辊轮的咬入端，而细物料则向磨尾方向运动，进入下一道辊轮或者出磨。