粉磨設(shè)備及其選型和孰料熱平衡計算

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1、粉磨設(shè)備及其選型建平摘要：簡述立式磨優(yōu)點和一般工藝流程；以某水泥廠選擇LM38.4立式磨作為生料磨為例，對生料磨的選型進(jìn)行了計算。關(guān)鍵詞：立磨；選型計算1立式磨輥壓機(jī)、立磨、筒輥磨、環(huán)輥磨等粉磨系統(tǒng)，它們雖然是粉磨速度、粉磨強(qiáng)度以物料粒度分布范圍等工藝參數(shù)不同形式的粉磨系統(tǒng)(見表1-1)，但共同的宗旨在于節(jié)能、降耗、環(huán)保。表1-1幾種料層擠壓粉碎設(shè)備的主要工藝參數(shù)比較比較項目輥壓機(jī)立磨筒輥磨粉磨強(qiáng)度(Mpa)150~2502080物料被粉磨次數(shù)(次/min)12~34~8磨輥線速度(m/s)1~210~125~6最大物料粒度(mm)256060物料切入角(°)61218粉磨料層厚

2、度(mm)20~3025~4050~70物料循環(huán)負(fù)荷(%)500~600100~200700~900單機(jī)最大產(chǎn)量(t/h)160220300系統(tǒng)單位電耗(KWh/t)272825相對電耗(%)757570相對投資(%)120125115其中立式磨作為生料粉磨系統(tǒng)的優(yōu)選設(shè)備，同時具有細(xì)碎、烘干、粉磨、選粉、輸送等多種功能。因此，在現(xiàn)今大多數(shù)是新型干法的生產(chǎn)線上采用的都是立磨。立式輥磨機(jī)的主要優(yōu)點為:通風(fēng)烘干能力強(qiáng)、節(jié)約破碎機(jī)電耗、操作運(yùn)轉(zhuǎn)中的噪音很小、對各種性能原料的適應(yīng)性強(qiáng)、適應(yīng)水泥裝備大型化配套、集中碎、粉磨、烘干、選粉與氣力輸送等五項單元操作于一體等等。從以上優(yōu)點可以看出，立

3、式輥磨能有效地解決當(dāng)前粉磨工藝存在的主要問題。圖1-1LM38.4立式輥磨系統(tǒng)工藝流程圖立磨可以單獨操作運(yùn)行，也可以作為預(yù)粉磨設(shè)備使后續(xù)磨機(jī)大幅度增產(chǎn)節(jié)能。那么綜合考慮粉磨能力、烘干能力、能耗、喂料粒度等，根據(jù)水泥廠實際情況進(jìn)行選型就顯得異常重要。本文以某日產(chǎn)4000噸熟料的水泥廠選擇LM38.4立式磨作為生料磨為例進(jìn)行相關(guān)選型計算。2磨機(jī)選型相關(guān)計算2.1磨機(jī)生產(chǎn)能力2.1.1粉磨能力生料輥磨是烘干兼粉磨的磨機(jī)，其能力由粉磨能力和烘干能力中較低的能力確定。其中粉磨能力決定于物料的易磨性、輥壓和磨機(jī)規(guī)格的大小。在物料相同、輥壓一定的情況下，磨機(jī)的產(chǎn)量和物料的受壓面積與磨輥的尺寸有

4、關(guān)，每一次輥碾壓的物料量正比于磨輥的寬度B、料層厚度h和磨盤的線速度V。磨輥的寬度B和料層厚度h在一定的范圍內(nèi)均與磨盤直徑D成正比，線速度V與D0.5成正比，因此可以得出輥磨的粉磨能力公式：G=K1D2.5式中：G為輥磨的粉磨能力，t/h；D為磨盤直徑，m。K1為系數(shù)，與輥磨形式、選用壓力、被研磨物料的性能有關(guān)。各種磨機(jī)的工藝參數(shù)不同，其K1也不同。一般LM型輥磨K1取9.6，D取磨盤碾磨區(qū)外徑；而MPS型輥磨K1取6.6，D取磨盤碾磨區(qū)中徑。根據(jù)所要求的小時產(chǎn)量，選擇磨盤的直徑為3.8m。此時：G=9.6×3.82.5=270.2t/h，可以滿足所要求的小時產(chǎn)量，為留有余地，磨

5、機(jī)標(biāo)定生產(chǎn)能力為265t/h是安全的。2.1.2烘干能力Gd=KdD2.5式中：Gd為輥磨的烘干能力，t/h；D為磨盤公稱直徑，m；Kd為系數(shù)，與物料水分熱風(fēng)量與熱風(fēng)溫度有關(guān)。參考TRM輥磨取Kd＝10。所以Gd=10×3.82.5=281.5t/h。2.2磨盤轉(zhuǎn)速輥式磨的磨盤轉(zhuǎn)速決定了物料在磨盤上運(yùn)動速度和停留時間，它必須與物料的粉磨速度相平衡。粉磨速度決定于輥壓、輥子數(shù)量、規(guī)格、盤徑、轉(zhuǎn)速、料床厚度、風(fēng)速等因素。不同形式的輥磨因其磨務(wù)和磨輥的結(jié)構(gòu)形式不同，其他工藝參數(shù)不同，物料在磨盤上的運(yùn)行軌跡也不相同，要求的磨盤轉(zhuǎn)速也就不盡相同。但是對于同一形式，不同規(guī)格的輥磨，要求質(zhì)量為

6、m物料顆粒受到的離心力是相同的，經(jīng)過一系列換算可得下式：n=K2×D-0.5式中：n為磨盤轉(zhuǎn)速，r/min;K2為系數(shù);D為磨盤直徑，m。不同磨機(jī)的K2值大約為：LM萊歇型輥磨K2=58.5，MPS型輥磨K2=45.8，Atox型輥磨K2=56，這里L(fēng)M萊歇型輥磨取58.5。所以n=58.5×3.8-0.5=30r/min。2.3磨機(jī)功率與輥壓(1)輥壓KT=式中：KT—單位磨輥投影面積的輥壓、B—分別為磨輥平均直徑和寬度，DR=1.80m，B=0.710mF—單輥壓力，KN與液壓有對應(yīng)關(guān)系，L=0.08m液壓系統(tǒng)：P最大MPaS=BL=0.71×0.08=0.057m2F=PS

7、=12000×0.057=681.6KNKT===533.33KN/m2滿足生料磨的KT<800KN/m2(2)功率N0=mFuDmn/60式中：m—輥子個數(shù)；F—單輥壓力；u—鋼與物料摩擦系數(shù)，該值與磨盤、磨輥形狀以及物料性能有關(guān)，u=0.25；Dm—磨盤回轉(zhuǎn)軌跡直徑，Dm=3.8×0.6=2.3m。N0=mFuDmn/60=3.8×681.6×0.25×3.14×2.3×30/60=2338.20kw。配有電機(jī)功率選用：2400kw。2.4輥磨通風(fēng)輥式磨的通風(fēng)量一是為生料烘干