隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)和工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，為了提高資源的利用率、改善作業(yè)環(huán)境和條件、提高生產(chǎn)效率、確保社會(huì )和環(huán)境的可持續發(fā)展，粉磨設備呈現出多樣化態(tài)勢，在外形、結構和性能方面都有較大的不同。自從世界上第一臺磨粉機誕生以來(lái)，世界各國粉磨設備的設計者都沒(méi)有停止過(guò)對磨粉機進(jìn)行更高要求的設計或改進(jìn)的腳步，根據不同的粉磨機理，設計出了球磨機、雷蒙磨、立式磨等粉磨設備。
從最早粉磨谷物的絞盤(pán)磨、輥碾磨，到現在粉磨各種物料的球磨機、雷蒙磨、立式磨(盤(pán)輥式磨粉機)等，磨粉機經(jīng)歷了數百年的發(fā)展，磨粉機不斷地更新，粉磨形式也千變萬(wàn)化。下面介紹幾種常見(jiàn)的粉磨設備。
1、球磨機
球磨機種類(lèi)繁多，目前世界上大型球磨機的供應商主要有丹麥的 FFE Minerals 公司、澳大利亞的 OUTAKUMP 公司和 ANI 公司、芬蘭的 Metso Minerals公司、德國的Krupp公司和日本的川崎重工等。 球磨機的結構原理圖和工作示意圖如圖 1.1 和圖 1.2 所示，由進(jìn)料部分、出料部分、回轉部分、傳動(dòng)部分等組成。粉磨時(shí)待磨物料進(jìn)入球磨機的旋轉圓形滾筒內，研磨體在慣性、離心力以及摩擦力的作用下，附著(zhù)在滾筒內部的襯板上，被旋轉的滾筒帶到高處，達到一定的高度時(shí)就會(huì )由于自身的重力作用而被拋落，下落的研磨體就會(huì )把滾筒內的物料擊碎，達到粉磨的作用，這也使得球磨機在粉磨過(guò)程中噪聲比較大。
 球磨機結構相對簡(jiǎn)單，操作比較方便，但最大的問(wèn)題是耗能大，而且還會(huì )經(jīng)常出現悶車(chē)現象，工作效率低，體型笨重（總重量可達幾百?lài)嵰陨希?，占地面積大，配置昂貴，生產(chǎn)成本高。球磨機雖然是礦廠(chǎng)關(guān)鍵設備之一，但在初期建設過(guò)程中，球磨機及其配套設備以及它們的基礎建設投資約占總投資的 50%左右；并且在生產(chǎn)期間，球磨機的材料消耗和電耗消耗同樣占總破磨消耗的 50%以上。研究表明，球磨機的機械效率僅為2%到5%左右?；谇蚰C的能耗大，成本高的缺點(diǎn)，設計人員更加渴望設計一種高效節能的粉磨設備。
2、雷蒙磨
雷蒙磨又稱(chēng)為懸輥式盤(pán)磨機，其的機構原理如圖1.3所示。其工作原理是利用主電機通過(guò)減速器帶動(dòng)中心軸轉動(dòng)，中心軸的上端與梅花架相連，磨輥通過(guò)水平鉸鏈與梅花架相連形成擺動(dòng)支點(diǎn)，當梅花架帶動(dòng)磨輥旋轉時(shí)，磨輥在離心力的作用下將緊緊地滾壓在磨環(huán)上，在摩擦力的作用下，磨輥將自轉，對物料進(jìn)行粉碎。用于鏟起物料的鏟刀安裝在梅花架的下部，在工作時(shí)，磨輥與鏟刀在一起轉動(dòng)中，將物料鏟拋起來(lái)，并將物料填入磨輥和磨環(huán)之間，形成料層，料層將受到磨輥公轉時(shí)產(chǎn)生向外的離心力（即擠壓力）的作用，從而對物料進(jìn)行粉碎。
傳統雷蒙磨粉機的一些不足影響了其廣泛應用，主要表現在一下幾個(gè)方面
（1）產(chǎn)品粒度大，傳統雷蒙磨的粉磨粒度一般在 400 目左右，在粉磨行業(yè)中只能占據低端市場(chǎng)，不符合粉體行業(yè)未來(lái)朝著(zhù)超細度化的發(fā)展方向；
（2）磨輥懸掛點(diǎn)一般比較高，在離心力的作用下磨輥在磨環(huán)上滾動(dòng)，同時(shí)對磨環(huán)進(jìn)行擠壓，在對物料進(jìn)行磨碎時(shí)，這種結構形式易使磨粉機產(chǎn)生振動(dòng)，影響磨粉機的磨粉性能；
（3）在磨粉機安裝過(guò)程中，當磨環(huán)偏小時(shí)，磨輥在工作過(guò)程中向內碾壓使得磨輥軸傾斜，磨環(huán)與磨輥的工作面將成一定角度，破壞料層，影響磨粉機的工作效率；
（4）雷蒙磨粉磨后的物料粒度分布不集中，為隨后產(chǎn)品加工帶來(lái)了麻煩；
（5）雷蒙磨產(chǎn)量小，耗能大，且關(guān)鍵部件壽命短，需經(jīng)常更換，從而導致成本增加，在生產(chǎn)中帶來(lái)極大不便。
 為了解決這些問(wèn)題，許多的生產(chǎn)廠(chǎng)家和研發(fā)人員都在想法設法改進(jìn)，但由于這些不足均是由雷蒙磨的結構特性所決定，雖然對這些問(wèn)題有了一定的改進(jìn)，但效果不理想，并且新型磨粉機開(kāi)始占據市場(chǎng)，對于一些規模有限、研發(fā)能力弱的企業(yè)更是傾向于新的磨粉設備。
3、立式磨
立式磨又稱(chēng)盤(pán)輥式磨粉機，至今已有百年歷史，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗的不斷總結，促使立式磨粉機研磨體的耐磨性得到了不斷地改善和提高，磨輥和磨盤(pán)的結構形式不斷改進(jìn)，從而使立式磨粉機的粉磨方式變得更加合理，在粉磨行業(yè)發(fā)展迅速。
立式磨粉機是通過(guò)磨盤(pán)和磨輥之間的相對碾壓來(lái)對待磨物料進(jìn)行破磨的一種設備。物料經(jīng)過(guò)下料管進(jìn)入磨機內部并落入回轉磨盤(pán)的中心，由于受到旋轉磨盤(pán)離心力的作用而向磨盤(pán)邊緣移動(dòng)，當待磨物料進(jìn)入磨輥和磨盤(pán)的粉磨區時(shí)，將被嚙入磨輥和磨盤(pán)之間而粉碎，隨著(zhù)物料向外緣推進(jìn)，被高速旋轉向上的氣流卷起，大顆粒將會(huì )重新落入磨盤(pán)進(jìn)行再次粉磨，小顆粒則通過(guò)磨機上部的選粉機進(jìn)入出料口被收集。
到2000年，在國際各種型式的水泥粉磨設備選用中，立式磨粉機的選用率已占有 30%左右的份額，即水泥粉磨占15%，生料粉磨占35% ，煤粉磨占 60% ，在礦渣粉磨領(lǐng)域也開(kāi)始起步，如
立式磨在水泥行業(yè)更是作為首選的粉磨設備，幾乎完全取代了傳統的球磨機。表 1 所示立式磨在各領(lǐng)域的選用情況。
 立式磨粉機有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）耗能低，效率高。粉磨電耗與同產(chǎn)量的傳統球磨機相比低35%-50%。
（2）烘干能力強?？珊娓珊扛哌_20%的物料，省去了物料烘干設備。
（3）入磨物料粒度大，粉碎比較高。立式磨的入磨粒度可達磨輥直徑的4%-5%。
（4）粉磨工藝簡(jiǎn)單、占地面積少，質(zhì)量較輕。立式磨粉機的粉磨工藝簡(jiǎn)單、結構緊湊，整個(gè)粉磨系統占地面積約為球磨機的 60%~70%，建筑空間約為球磨機粉磨系統的 50%-60%，與相同能力的生產(chǎn)情況下球磨機相比，立式磨粉機的質(zhì)量較輕。
（5）耐磨件磨損小，壽命長(cháng)。立式磨粉機的磨輥系統設置了限位裝置，使得磨輥輥套和耐磨襯板之間不直接接觸，所以耐磨部件磨損小，易損件壽命長(cháng)。
(6) 揚塵少，噪音低，操作環(huán)境舒適。立式磨粉機的噪音低，僅為 80~85dB，噪音比球磨機低20%左右。
（7）檢修方便。
立式磨粉機在當今世界發(fā)展加快，走在在世界研制前沿的立式磨廠(chǎng)家有德國的非凡公、萊歇公司、伯利鳩斯公司、丹麥的史密斯公司以及日本的宇部等。如圖1.4為兩種不同類(lèi)型的立式磨粉機結構示意圖。雖然各個(gè)公司生產(chǎn)的立式磨粉機的結構形式不同，但所有的立式磨粉機的粉磨原理是相同的。
立式磨粉機在我國粉磨行業(yè)的興起和發(fā)展比發(fā)達國家晚 20 到 30 年左右，當今我國立式磨的發(fā)展水平相當于發(fā)達國家九十年代的水平。
表1.2是我國2000~2012年間新建水泥項目立式磨的選用狀況，由此可知，2000 年前后立式磨在我國水泥行業(yè)的應用剛剛起步，所有的立式磨粉機都是從國外進(jìn)口的，這種國內立式磨依賴(lài)國外進(jìn)口的情況持續到2007年才開(kāi)始被國產(chǎn)立式磨所打破。
近幾年對于國產(chǎn)立式磨來(lái)說(shuō)發(fā)展尤為迅速，例如合肥院自主研制的 HRM 立磨、沈陽(yáng)重型機械集團引進(jìn)的 MLS 立磨以及在國外產(chǎn)品的基礎上黎明重工研制的LM 立式輥磨機、MTW歐版磨粉機等，其粉磨性能較以前國內自主研制的磨粉機來(lái)說(shuō)有很大的提高，至今已基本上取代了國外進(jìn)口立式磨的市場(chǎng)份額。到現在為止，國產(chǎn)的立式磨在我國水泥行業(yè)占的份額已經(jīng)超過(guò)了90%。提升了立式磨在我國粉磨行業(yè)的選用率，為立式磨在我國的水泥行業(yè)的推廣和做出了重要的貢獻。
|
