水泥廠立式輥磨的選型（四）
2007-06-20 00:00
6丹麥?zhǔn)访芩构続tox立磨
6．1 Atox立磨的結(jié)構(gòu)
20世紀(jì)80年代末丹麥?zhǔn)访芩构静捎梅欠补綧PS立磨專(zhuān)利制造水泥原料立式輥磨，而磨煤MPS立磨(用于電站)沒(méi)有得到非凡公司許可證，轉(zhuǎn)向購(gòu)買(mǎi)德國(guó)Babcock公司的專(zhuān)利。在MPS專(zhuān)利期滿(mǎn)后，史密斯公司開(kāi)發(fā)出自己的立磨名叫Atox。該輥磨可以看成是MPS輥磨的變種，象MPS磨始祖那樣，Atox磨也采用MB磨三輥系統(tǒng)(圖22)，磨輥是裝在固定于磨中心星形或三角形支架的軸承中運(yùn)行。
Atox磨三角形支架安置方式設(shè)樞軸，正好用3根水平磨輥軸形成支架，每根軸與另一根軸相隔120
作為3個(gè)磨輥導(dǎo)向裝置。這些軸正好通過(guò)磨輥通向終端連接件。這種固有剛性的三輥星形裝置靜止地停留在磨盤(pán)水平粉磨層上形成三點(diǎn)支承系統(tǒng)。這種剛性三點(diǎn)系統(tǒng)允許每個(gè)磨輥和粉磨表面處的襯板接觸。
三輥裝置處于粉磨室的固定位置上。這些磨輥僅圍繞他們自己的軸回轉(zhuǎn)但不圍繞磨盤(pán)中心運(yùn)動(dòng)(圖23)。水平固定拉桿切向錨固在磨機(jī)室內(nèi)，承受回轉(zhuǎn)力矩并把力矩傳到殼體上。這些拉桿縛于磨輥軸的連接件上，同時(shí)把磨軸拉向殼體。
拉向斜下方的拉桿是液壓油缸連接件的一部分，拉著3個(gè)磨輥向下壓向粉磨層，也縛于3根軸的連接件上。由于中心星形架和3個(gè)磨輥是剛性連接，在磨機(jī)啟動(dòng)時(shí)整個(gè)磨輥裝置可以提升幾厘米，這時(shí)可利用液壓氣動(dòng)彈簧系統(tǒng)中油缸中的壓力去提升。這樣做可免除輔助傳動(dòng)裝置。每個(gè)磨輥垂直運(yùn)動(dòng)壓向粉磨層時(shí)受另外2個(gè)磨輥的影響，因?yàn)?個(gè)磨輥是互相剛性連接的一個(gè)粉磨裝置。
Atox立磨輥工作時(shí)沒(méi)有杠桿和推力件，這雖然降低了重量和制造費(fèi)用，但磨輥無(wú)法單獨(dú)調(diào)整去適應(yīng)粉磨層的變化，因而磨輥寬度上的磨損難以均勻。
應(yīng)該說(shuō)，Atox立磨非常幸運(yùn)遇上中國(guó)水泥工業(yè)高速發(fā)展時(shí)期，中國(guó)為其提供了實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地。在使用中，Atox立磨暴露出設(shè)計(jì)中存在的缺陷，為史密斯提供了完善依據(jù)。我國(guó)最早甩Atox立磨磨生料的是順昌水泥廠，采用最大Atox立磨磨生料的是冀東水泥廠?；谶@兩個(gè)廠實(shí)踐而進(jìn)行的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，本文從略。
6．2 Atox立磨的選型
和MPS立磨和Polysius立磨一樣，要將成噸原料送到史密斯公司，由他們通過(guò)試驗(yàn)立磨得到試驗(yàn)?zāi)ギa(chǎn)量(t/h)，單位功率消耗(kWh／t)和磨耗。在此基礎(chǔ)上確定磨機(jī)的規(guī)格。
6．2．1產(chǎn)量
不同規(guī)格立式輥磨間產(chǎn)量關(guān)系
f=mFB/mFT=(D1/D2)25
式中：mFB—生產(chǎn)磨的產(chǎn)量，t/h
mFT—試驗(yàn)?zāi)サ漠a(chǎn)量，t/h
D1一生產(chǎn)磨的磨盤(pán)軌跡直徑，m；
D2—試驗(yàn)?zāi)サ哪ケP(pán)軌跡直徑，m；
f—放大系數(shù)。 ．
因此，如果用戶(hù)要求生產(chǎn)磨的額定產(chǎn)量已知，試驗(yàn)?zāi)ギa(chǎn)量mFT及D2已知，可求出放大系數(shù)及生產(chǎn)磨磨盤(pán)直徑D1，由此可決定Atox立磨的規(guī)格，并可查出該規(guī)格磨盤(pán)精確軌跡直徑D1，從而可確定實(shí)際放大系數(shù)工由下式確定此規(guī)格立磨額定產(chǎn)量。
mFB=fmFT
考慮試驗(yàn)?zāi)ゴ嬖谝?．5％誤差，則新輥情況下的最大產(chǎn)量為：
mFBmax=mFB／(1—0．075) (17)
再考慮磨損后立磨產(chǎn)量要下降，設(shè)下降率為12．5％，則保證立磨最小產(chǎn)量為：
mFBmin=(1一O．125) mFBmax (18)
6．2．2立磨電動(dòng)機(jī)功率確定
考慮到試驗(yàn)誤差+7．5％使產(chǎn)量提高情況下，所配電動(dòng)機(jī)也能夠夠用，則磨機(jī)電動(dòng)機(jī)功率：
N=1．075mFB×WmMT (19)
式中：WmMT一試驗(yàn)立磨單位功率消耗。
6．2．3磨輥液壓力與輸入功率的關(guān)系
磨輥液壓力決定著磨輥名義壓力。磨輥名義壓力k計(jì)算值為：
Fspec=∑F／S (20)
式中：∑F—磨輥施加于磨盤(pán)的垂直壓力和磨輥、磨輥支架重力之和；
S—磨輥在磨盤(pán)上的投影面積，S=輥寬Br×輥徑Dr。
Fspec值在0．5～0．7之間。Atox37．5立磨在用式20計(jì)算時(shí)得到Fspec為0．8 MPa。
立式輥磨輸入功率：
D1—磨輥在磨盤(pán)上回轉(zhuǎn)直徑，即磨盤(pán)軌跡直徑，一般情況取0．8D(D為磨盤(pán)直徑)；
μ一與料層的摩擦系數(shù)，與物料性質(zhì)和細(xì)度有關(guān)，細(xì)度提高時(shí)“值下降。華新Atox37．5立磨此值為0．091。
將數(shù)據(jù)代人公式，則Paw=2075×Fspec。
可以計(jì)算出相應(yīng)數(shù)據(jù)見(jiàn)表12。
從表12中可以看出隨著液壓力的提高，相應(yīng)名義壓力提高，產(chǎn)量和功率也相應(yīng)提高。
表12 Atox37．5型立磨產(chǎn)量、功率和液壓力的關(guān)系
|
要求產(chǎn)量水平 |
要求產(chǎn)量 |
預(yù)測(cè)輸人功率 |
要求名義壓力 |
液壓力 |
|
(％) |
(t／h) |
(kW) |
(MPa) |
(MPa) |
|
60 |
96 |
792 |
0.382 |
6.41 |
|
80 |
128 |
1056 |
0.509 |
9.75 |
|
100 |
160 |
1600 |
0.63 |
13.09 |
6．2．4．磨耗與單位功率消耗的關(guān)系
確定磨機(jī)規(guī)格有二個(gè)渠道：其一，根據(jù)試驗(yàn)確定的單位功率消耗以及要求產(chǎn)量可以求得磨機(jī)的軸功率，并相應(yīng)確定磨機(jī)的規(guī)格；其二，根據(jù)試驗(yàn)確定的磨耗以及要求的產(chǎn)量和襯板壽命(>6 000 h)，得到襯板必須總質(zhì)量，并相應(yīng)確定磨機(jī)的規(guī)格。
立磨磨損件的使用壽命，可以根據(jù)粉磨試驗(yàn)得出磨耗，按下式計(jì)算：
Lh=(TB×ηB×YB)/(mFB×tT)式中：TB—磨損件重量；
ηB—磨損件利用率；
YB一與磨損件材質(zhì)有關(guān)系數(shù)；
mFB一生產(chǎn)磨細(xì)粉產(chǎn)量；
tT—試驗(yàn)?zāi)サ哪ズ摹?nbsp;
由于單位功率消耗和磨耗(表13)不一致，廠商必須按上述兩種方法求出磨機(jī)規(guī)格，必須按照規(guī)格大的來(lái)選型。
6．2．5產(chǎn)量和功率消耗的關(guān)系
Atox立磨運(yùn)行時(shí)，隨著產(chǎn)量變化粉磨功率成正比變化，但是排風(fēng)機(jī)功率基本不變(圖24)，因此產(chǎn)品總功率消耗隨著產(chǎn)量提高而降低(圖25)。
Atox立磨實(shí)際生產(chǎn)情況證明，隨著產(chǎn)量提高，單位功率消耗都降低。各廠立磨在大多數(shù)情況下產(chǎn)量都有富余，以及大部分地區(qū)又實(shí)行峰值電價(jià)，因此在電價(jià)低時(shí)提高磨機(jī)產(chǎn)量，電價(jià)高時(shí)停磨可以得到明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
表13各種物料單位功率消耗和磨耗
|
粉磨物料 |
單位功率消耗(kWh／t) |
磨耗，用硬鎳Ⅳ磨損件(g/t) |
|
水泥原料 |
2．5～14 |
l～30 |
|
波特蘭水泥 |
15～30 |
2～10 |
|
礦渣水泥 |
18～35 |
12～26 |
|
火山灰水泥 |
14～22 |
3～10 |
|
礦渣 |
20～45 |
24～50 |
|
火山灰 |
8～12 |
l～10 |
|
煤 |
5.5～36 |
l～150 |
|
石油焦 |
7～16 |
l～10 |
6．3技術(shù)性能
Atox立磨適合粉磨原料和煤，其技術(shù)性能見(jiàn)表14、15。
Atox立磨是以磨盤(pán)外徑表示磨機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)格。例如規(guī)格50的Atox立磨其粉磨軌跡為5 m，它的近似產(chǎn)量是根據(jù)物料易磨性和含水量來(lái)計(jì)算的，其選粉機(jī)的選擇應(yīng)根據(jù)相應(yīng)風(fēng)量的要求提高兩級(jí)或降低一級(jí)，以確保烘干被粉磨物料的水分。
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