CN101716549B - 一种难磨物料的联合粉磨方法及其设备 - Google Patents

一种难磨物料的联合粉磨方法及其设备 Download PDF

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Abstract

本发明属于粉体工程技术领域,具体涉及一种难磨物料的联合粉磨方法及其设备。一种难磨物料的联合粉磨方法,其特征在于包括如下步骤:1)将难磨物料送入辊压机中进行预粉磨;2)辊压机粉磨后的全部物料通过第一输送装置送入分选装置中分选;3)经分选装置分选后的粗粒径物料返回到辊压机中,所述粗粒径物料的粒径≥2mm;4),经分选装置分选后的细粒径物料通过第二输送装置送入球磨机中,所述细粒径物料的粒径<2mm;通过调节球磨机内的隔仓装置的分料斗,控制进入后仓细料的量,使一部分细料返回前仓再次粉磨。该方法及设备适用于难磨物料的粉磨。

Description

一种难磨物料的联合粉磨方法及其设备
技术领域
本发明属于粉体工程技术领域,具体涉及一种难磨物料的联合粉磨方法及其设备。
背景技术
目前国内工业化生产的超细无机掺合料(亦称矿物外加剂)中的矿渣微粉、钢渣微粉、含二氧化硅较高的坚硬物料等,都属于难磨物料(易磨系数小于0.6的为难磨物料),采用普通粉磨设备进行生产时往往效率低、能耗大,而且产品颗粒特征不合理,影响产品使用性能。
目前常用的粉磨设备有球磨机、立磨机和辊压机。传统球磨系统的特点是:设备和工艺成熟可靠,对物料的适应性较强,投资低,且产品球型度较好,但系统效率较低,电耗高。辊压机粉磨系统的特点是:料层高压粉碎原理特别适合处理矿渣类脆性物料,效率较高,电耗低,但得到的粉末颗粒级配较集中,且颗粒的球型度较差;而立式磨效率较高,但建设成本高,维护费用高。
为提高对难磨物质的粉磨效率,有人将辊压机等与普通球磨机联合使用,先将物料经辊压机粗磨,再将其投入普通球磨机中进行二次粉磨,得到成品。尽管这种方法在一定程度上提高了粉磨效率,但效果有限。其原因在于:经辊压机粉磨后的物料粒径本身较小,进入球磨机后会很快通过各隔仓装置进入到第2仓和第3仓,致使物料在第1仓、第2仓的停留时间过短,物料较少,而第3仓的物料堆积过多,这种情况下会造成各仓功能不平衡,1仓、2仓负荷不足,3仓负荷过重,一方面影响能-功转换效率的提高,另一方面3仓物料难以在短时内磨细,为达到细度只好延长粉磨时间,造成电耗难以降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种难磨物料的联合粉磨方法及其设备,该方法及设备适用于难磨物料的粉磨。
为了实现上述目的,本发明的技术方案是:一种难磨物料的联合粉磨方法,其特征在于包括如下步骤:
1)将难磨物料送入辊压机中进行预粉磨;
2)辊压机粉磨后的全部物料通过第一输送装置送入分选装置中分选;
3)经分选装置分选后的粗粒径物料返回到辊压机中,所述粗粒径物料的粒径≥2mm;
4),经分选装置分选后的细粒径物料通过第二输送装置送入球磨机中,所述细粒径物料的粒径<2mm;通过调节球磨机内的隔仓装置的分料斗,控制进入后仓细料的量,使一部分细料返回前仓再次粉磨。
所述易难磨物料的磨系数小于0.6;如矿渣微粉、钢渣微粉或含二氧化硅较高的坚硬物料等。
所述第一输送装置、第二输送装置或第三输送装置为皮带式输送装置或输送管。
一种难磨物料的联合粉磨设备,它包括辊压机18、球磨机16;其特征在于:辊压机18的物料输出口由第一输送装置19与分选装置20的物料输入口相连,分选装置20的细粒径物料输出口由第二输送装置21与球磨机16的物料输入口相连,分选装置20的粗粒径物料输出口由第三输送装置22与辊压机18的物料输入口相连;
球磨机的隔仓装置的分料斗包括前壁板1、隔板、内环板11、外环板13、后壁板14,前壁板1与后壁板14为大小相同的环形板,前壁板1与后壁板14的内端分别与内环板11固定连接,前壁板1与后壁板14的外端分别与外环板13固定连接,前壁板1、后壁板14、内环板11、外环板13围成环形空腔,外环板13上设有细物料进孔7、粗物料进孔12;环形空腔内固定有隔板,隔板将环形空腔分隔成返回物料仓5、前进物料仓6,返回物料仓5与前进物料仓6交错布置,细物料进孔7与前进物料仓6相连通,粗物料进孔12与返回物料仓5相连通;前壁板1上设有前进物料出口2,前进物料出口2与前进物料仓6相连通,后壁板14上设有返回物料出口,返回物料出口与返回物料仓5相连通;所述的隔板包括长隔板和短隔板,两个相邻的长隔板之间设一短隔板3,短隔板3的外端铰接一物料进退调节隔板9,物料进退调节隔板9与轴10的一端固定连接,轴10的另一端穿过前壁板1上的轴孔位于前壁板1的前侧,轴10的另一端与旋转机构相连。
所述的辊压机,用于辊磨难磨物料粗颗粒的初步磨细。所述的第一输送装置,用于将由辊压机磨碎后的全部物料输送到分选装置;由分选装置选出的细粒径物料由第二输送装置输送到球磨机中。所述的分选装置,用于将由辊压机磨碎的全部物料按颗粒粒径分为粗粒径物料和细粒径物料。所述球磨机为改进的球磨机(分料斗进行了改进),用于对物料进行超细化粉磨,采取两仓结构形式,头仓和二仓研磨介质级配分别相当于相同规格传统磨机二仓和三仓研磨介质级配。
本发明与以往辊压机和球磨机的联合粉磨生产技术所不同的是:一是在辊压机和球磨机之间设置分选装置,使进入球磨机的物料粒径能得到有效控制,提高粉磨效率;二是球磨机为二仓设计,研磨介质级配设计以细磨功能为主,将以往三仓球磨机中头仓的破磨功能让球磨机之前的辊压机承担;三是球磨机的隔仓装置与传统磨机不同,采用了可调式的分料斗,使物料流速可控(使一部分细料返回前仓再次粉磨),实现两仓负荷平衡和物料的充分快速研磨。
本发明球磨机的隔仓装置的分料斗的优点是:
1).本发明的分料斗可控制磨内物料流速,改变了原有隔仓装置的分料斗只有物料通过功能的状态;
2).本发明的分料斗可根据物料易磨性和球磨机各仓负荷状态,对物料的流向进行调节,改变了原有隔仓装置的分料斗只能单向通行的状态,难磨物料可根据需要返回上仓接受更充分研磨;
3).本发明的分料斗改变了球磨机内流速和通风之间关系,磨内通风不再是影响磨内物料流速的主要因素,即使提高风量,也可以通过控制物料进退调节隔板控制物料的流速。
本发明的有益效果是:该方法及设备适用于难磨物料的粉磨。
附图说明
图1是实现本发明方法的设备的结构示意图;
图2是本发明球磨机中的隔仓装置的结构示意图;
图3是本发明隔仓装置的分料斗的结构示意图;
图4是图3沿A-A线的剖视图;
图中:1-前壁板,2-前进物料出口,3-短隔板,4-第一长隔板,5-返回物料仓,6-前进物料仓,7-细物料进孔,8-第二长隔板,9-物料进退调节隔板,10-轴,11-内环板,12-粗物料进孔,13-外环板,14-后壁板,15-隔仓装置,16-球磨机,17-分料斗;18-辊压机,19-第一输送装置,20-分选装置,21-第二输送装置,22-第三输送装置。
具体实施方式
实施例1:
一种难磨物料的联合粉磨方法,包括如下步骤:
1)将难磨物料送入辊压机中进行预粉磨;所述难磨物料为矿渣、钢渣等(矿渣、钢渣的粒径为1~50cm);
2)辊压机粉磨后的全部物料通过第一输送装置送入分选装置中分选(按颗粒粒径分为两部分:粗粒径物料和细粒径物料);
3)经分选装置分选后的粗粒径物料返回到辊压机中{将粗粒径物料不经任何其他步骤直接返回到辊压机中,与难磨物料(原始料)一起进行二次辊磨},所述粗粒径物料的粒径≥2mm;
4),经分选装置分选后的细粒径物料通过第二输送装置送入球磨机中(通过第二输送装置将细粒径物料不经任何其他步骤直接送到配有新型分料斗的两仓球磨机中),所述细粒径物料的粒径<2mm;通过调节球磨机内的隔仓装置的分料斗,控制进入后仓细料的量,使一部分细料返回前仓再次粉磨(调节球磨机内的隔仓装置的分料斗的物料进退调节隔板所处位置,控制进入后仓细料的量,使部分细料返回前仓再次粉磨)。
所述第一输送装置、第二输送装置或第三输送装置为皮带式输送装置或输送管。
如图1所示,一种难磨物料的联合粉磨设备,它包括辊压机18、球磨机16、第一输送装置19、分选装置20、第二输送装置21、第三输送装置22;辊压机18的物料输出口由第一输送装置19与分选装置20的物料输入口相连,分选装置20的细粒径物料输出口由第二输送装置21与球磨机16的物料输入口相连,分选装置20的粗粒径物料输出口由第三输送装置22与辊压机18的物料输入口相连。
辊压机、分选装置均采用现有设备。球磨机只是对隔仓装置的分料斗进行了改进,球磨机的其它部分采用现有的(在此不重复描述其它部分的结构);球磨机可采用两仓结构形式。
如图2、图3、图4所示,隔仓装置的分料斗17(简称分料斗),它包括前壁板1、隔板、内环板11、外环板13、后壁板14,前壁板1与后壁板14为大小相同的环形板,前壁板1与后壁板14的内端分别与内环板11固定连接,前壁板1与后壁板14的外端分别与外环板13固定连接,前壁板1、后壁板14、内环板11、外环板13围成环形空腔,外环板13上设有细物料进孔7、粗物料进孔12;环形空腔内固定有(如焊接)隔板(隔板的一端与前壁板1焊接,隔板的另一端与后壁板14焊接),隔板将环形空腔分隔成返回物料仓5、前进物料仓6,返回物料仓5与前进物料仓6交错布置,细物料进孔7与前进物料仓6相连通,粗物料进孔12与返回物料仓5相连通;前壁板1上设有前进物料出口2,前进物料出口2与前进物料仓6相连通,后壁板14上设有返回物料出口,返回物料出口与返回物料仓5相连通;所述的隔板包括长隔板和短隔板,两个相邻的长隔板之间(即第一长隔板4与第二长隔板8之间)设一短隔板3,短隔板3的外端铰接一物料进退调节隔板9,物料进退调节隔板9与轴10的一端固定连接(物料进退调节隔板9与轴10也可为一体结构),轴10的另一端穿过前壁板1上的轴孔位于前壁板1的前侧{图1中面向观者为前,纸里为后;图1中的左边为左,右连为右,靠近前壁板1的圆心为内侧(或称内端),远离前壁板1的圆心为外侧(或称外端)},轴10的另一端与旋转机构相连(旋转机构可以是手动的,也可以是电动的)。
所述的前进物料出口2、返回物料出口均为梯形。
所述前壁板1的外直径a=1100-1500mm,前壁板1的内直径b=500-620mm,短隔板3的外端铰接处到内环板11的圆心的距离c=950-1100mm,前壁板1与后壁板14之间的距离d=200-400mm;前进物料出口2、返回物料出口的内底均为40-60mm,前进物料出口2的内底距前壁板1的圆心350-380mm,返回物料出口的内底距后壁板14的圆心350-380mm;前进物料出口2、返回物料出口的外底均为60-85mm,前进物料出口2的外底距前壁板1的圆心450-550,返回物料出口的外底距后壁板14的圆心450-550;前进物料出口2、返回物料出口的斜边均为110-140mm。前进物料出口2、返回物料出口各为12-20个。
本发明的分料斗安装在球磨机的隔仓装置上,在球磨机转动时随磨机一起转动,在转动过程中,磨细的物料进入前进物料仓6,粗颗粒进入返回物料仓5中返回前仓。当物料进退调节隔板9在中间位置时,细料进入前进物料仓6;当物料进退调节隔板9在第二长隔板8的一侧时,一部分细料则进入返回物料仓5中返回前仓再次粉磨。两个相邻的长隔板之间设一短隔板3构成一个卸料椎体,由于分料斗上有12-20个卸料椎体,而且分别独立,可以通过调节物料进退调节隔板9在卸料椎体中的位置达到控制磨内物料流速、产品的细度等性能。并且在控制物料流速的同时不影响磨内的通风。
分料斗的物料进退调节隔板9的角度调整为45°(物料进退调节隔板与垂直线之间的夹角);球磨机的两仓长度比例为1∶1.2。生产出的矿渣微粉性能见表1。
表1 矿渣微粉性能
表1 说明本发明的方法及设备适用于难磨物料的粉磨,而且比表面积小,粉磨效果好。
实施例2:
难磨物料的联合粉磨方法及其设备与实施例1基本相同,不同之处在于:所述易难磨物料为钢渣矿粉(钢渣矿粉的粒径为1~3cm);分料斗的一个物料进退调节隔板9的角度调整为45°(物料进退调节隔板与垂直线之间的夹角),相邻位的物料进退调节隔板9的角度调整为0°(即闭合状态);球磨机的两仓长度比例为1∶1.5。
生产出的钢渣矿粉性能见表2。
表2 钢渣矿粉性能
表2 说明本发明的方法及设备适用于难磨物料的粉磨,而且比表面积小,粉磨效果好。

Claims (2)

1.一种难磨物料的联合粉磨方法,其特征在于包括如下步骤:
1)将难磨物料送入辊压机中进行预粉磨;
2)辊压机粉磨后的全部物料通过第一输送装置送入分选装置中分选;
3)经分选装置分选后的粗粒径物料返回到辊压机中,所述粗粒径物料的粒径≥2mm;
4)经分选装置分选后的细粒径物料通过第二输送装置送入球磨机中,所述细粒径物料的粒径<2mm;通过调节球磨机内的隔仓装置的分料斗,控制进入后仓细料的量,使一部分细料返回前仓再次粉磨;
所述难磨物料的易磨系数小于0.6。
2.一种难磨物料的联合粉磨设备,它包括辊压机(18)、球磨机(16);其特征在于:辊压机(18)的物料输出口由第一输送装置(19)与分选装置(20)的物料输入口相连,分选装置(20)的细粒径物料输出口由第二输送装置(21)与球磨机(16)的物料输入口相连,分选装置(20)的粗粒径物料输出口由第三输送装置(22)与辊压机(18)的物料输入口相连;
球磨机的隔仓装置的分料斗包括前壁板(1)、隔板、内环板(11)、外环板(13)、后壁板(14),前壁板(1)与后壁板(14)为大小相同的环形板,前壁板(1)与后壁板(14)的内端分别与内环板(11)固定连接,前壁板(1)与后壁板(14)的外端分别与外环板(13)固定连接,前壁板(1)、后壁板(14)、内环板(11)、外环板(13)围成环形空腔,外环板(13)上设有细物料进孔(7)、粗物料进孔(12);环形空腔内固定有隔板,隔板将环形空腔分隔成返回物料仓(5)、前进物料仓(6),返回物料仓(5)与前进物料仓(6)交错布置,细物料进孔(7)与前进物料仓(6)相连通,粗物料进孔(12)与返回物料仓(5)相连通;前壁板(1)上设有前进物料出口(2),前进物料出口(2)与前进物料仓(6)相连通,后壁板(14)上设有返回物料出口,返回物料出口与返回物料仓(5)相连通;所述的隔板包括长隔板和短隔板,两个相邻的长隔板之间设一短隔板(3),短隔板(3)的外端铰接一物料进退调节隔板(9),物料进退调节隔板(9)与轴(10)的一端固定连接,轴(10)的另一端穿过前壁板(1)上的轴孔位于前壁板(1)的前侧,轴(10)的另一端与旋转机构相连;
所述难磨物料的易磨系数小于0.6。 
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