CN103998137A - 用于材料床的压缩研磨器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于材料床(5)的压缩研磨器(1)，包括：筒(2)，其具有水平轴线(A)，其内壁包括布置在所述筒(2)内的用于研磨辊(3)的轨道；用于使筒围绕其轴线(A)转动的装置；所述研磨辊(3)具有平行于筒的轴线(A)的轴线；用于压迫所述研磨辊(3)贴靠所述筒(2)的轨道的装置；以及用于在所述筒(2)的一端处供应待研磨材料的入口以及位于所述筒(2)的另一端处的用于研磨材料的出口。根据本发明，研磨器包括：在所述筒(2)的转动方向(R)上布置在所述研磨辊(3)上游的匀化辊(4)；用于保持匀化辊(4)邻近所述筒(2)的轨道并与其分离的装置，使得在筒(2)每次转动时，材料连续经过匀化辊(4)下方，并接着经过研磨辊(3)下方，所述匀化辊(4)在材料床(5)上施加使其表面匀化的压力，所述压力低于所述研磨辊(3)施加在所述材料床(5)上的压力(P)。

Description

用于材料床的压缩研磨器

技术领域

本发明涉及用于材料床的压缩研磨器，其通常称为具有辊的水平研磨器，并涉及应用这种研磨器的研磨方法。

背景技术

这种研磨器特别应用于研磨矿物材料，特别是在干燥过程中以不受限制的方式，以便水泥熔渣的制造。

文献EP-0.486.371和EP-0.934.120描述这种类型的研磨器，其包括根据水平轴线转动的筒，筒的内壁构成用于研磨辊的轨道，研磨辊的转动轴线平行于筒的轴线，并在轨道上施加大压力。材料在筒的一端处供应并在另一端处离开。

在筒的转动作用下，材料在轨道和研磨辊之间经过多次，并且已知的是由于推进材料的装置来控制经过的次数，例如以上提到的文件中描述那样。

在这种研磨器中，材料从一端推进经过筒的另一端，受到连续研磨的作用。因此材料的粒度在研磨器的靠近入口端定位的部分内比研磨器的靠近出口端定位的部分内更粗。

传统上，供应到研磨器的材料具有粗粒度，其最大颗粒尺寸能够达到120mm。经过处理系统的操作效果，材料流经过波动，并且粒度分布不均匀。这引起材料床的构成和厚度变化，并因此引起研磨辊施加的力的反作用变化，造成研磨器振动。

这些振动造成机械应力，机械应力参与减小机器的部件以及甚至研磨工厂附近元件的使用寿命。

从WO97/39829也已知一种用于在研磨器中采用的湿过程中研磨的方法，研磨器包括圆形轨道和能够在轨道上滚动并弹性压在轨道上的研磨辊。

在此现有技术中，材料床的表面通过添加由喷嘴在压力下喷射的水或另一液体而均匀形成，这使其可以改善材料在轨道上以均匀厚度层的形式分布。

根据现有技术的替代，研磨器包括布置在研磨辊上游的预压缩辊。预压缩辊类似于研磨辊弹性压在圆形轨道上。预压缩辊具有通过加压材料层来干燥并防止由于加压所述材料层排出的水到达研磨辊的功能。WO97/39829中的研磨器不适用于在干燥过程中研磨材料。在不喷洒液体以使材料床表面均匀的情况下，现有技术的预压缩辊(不保持与轨道分离)将不能以根据本发明的研磨器的匀化辊的方式使得材料床均匀。本发明的目的在于提供一种克服所述缺陷的水平筒研磨器，其使用寿命相对于现有技术的水平筒研磨器增加。

本发明的另一目的在于提供通过根据本发明的研磨器进行研磨的方法。

本发明的其他目的和优点将在阅读以下说明时明白，以下说明只出于说明的目的给出，并不旨在使其受到限制。

发明内容

因此，本发明涉及一种用于材料床的压缩研磨器，包括：

具有水平轴线的筒，筒的内壁包括布置在所述筒内的用于研磨辊的轨道；

用于围绕其轴线转动筒的装置；

所述研磨辊具有平行于筒的轴线的轴线；

用于压迫所述研磨辊贴靠所述筒的轨道的装置；

定位在所述筒的一端处的用于供应待研磨材料的入口和位于所述筒的另一端处的用于研磨材料的出口。

根据本发明，所述研磨器包括：

匀化辊，其在所述筒的转动方向上布置在所述研磨辊的上游，旨在匀化材料床的表面；

用于保持匀化辊邻近所述筒的轨道并与其分离的装置，该装置禁止所述匀化辊和轨道之间的任何接触。

根据本发明，一方面用于保持匀化辊邻近所述筒的轨道并与其分离的所述装置且另一方面用于压迫所述研磨辊贴靠所述筒的轨道的所述装置使得所述匀化辊能够在材料床上施加匀化其表面的压力，所述压力低于所述研磨辊施加在所述材料床上的压力。

这种研磨器允许执行材料床的压缩研磨的方法，其中在筒的每次转动过程中，材料连续经过匀化辊下方并接着经过研磨辊下方，所述匀化辊在材料床上施加匀化其表面的压力，所述压力低于所述研磨辊施加在所述材料床上的压力。

根据研磨方法的实施方式，用于保持匀化辊的所述装置保证轨道和所述匀化辊的表面之间的最小距离，并且其中研磨器被供应1mm和120mm之间的确定最大颗粒尺寸，并且确定所述最小距离大于或等于确定最大颗粒尺寸的0.5倍。

根据本发明的任选特征，单独或组合地采用：

匀化辊能够由于与材料床的摩擦围绕其轴线驱动转动而可以自由转动；

研磨器具有用于驱动匀化辊转动的马达装置，使其周边速度等于所述匀化辊旨在施加其上的材料床的平均速度；

研磨器用来处理具有1mm和120mm之间的最大尺寸的颗粒，并且其中匀化辊的直径在100mm和660mm之间；

用于保持匀化辊的所述装置包括能够允许所述匀化辊朝着所述筒的轴线根据大致径向位移的用于铰接的装置和朝着轨道在相反方向上压迫所述匀化辊的弹性装置；

用于保持所述匀化辊的所述装置设置成通过其两端保持所述匀化辊。用于保持的所述装置包括两个臂，一方面，每个臂根据所述匀化辊的轴线在所述臂的一端处铰接到匀化辊，并且另一方面，根据平行于所述筒的轴线的转动轴线在所述臂的另一端处铰接到所述研磨器的框架；

所述匀化辊的长度大于或等于所述研磨辊的长度，所述匀化辊根据筒的长度与所述研磨辊相应地布置；

研磨器具有用于控制材料在所述筒的长度上的位移的装置，使得所述材料在筒的每次转动时只运行筒的一部分长度，并从所述入口在筒和研磨辊之间经过多次，以便将待研磨材料供应到研磨材料的所述出口，并且其中所述匀化辊的表面和轨道之间的距离根据所述筒的长度变化，从所述入口到所述出口减小。

用于压迫所述研磨辊贴靠所述筒的轨道的所述装置使得研磨辊在材料床上施加10MPa和40MPa之间的平均压力，并且用于保持匀化辊的所述装置使得匀化辊在材料床上施加小于10MPa、更优选小于1MPa的压力。

匀化辊的转动轴线平行于所述筒的轴线。

根据研磨方法的一种实施方式，所述研磨器被供应具有确定最大颗粒尺寸的材料，并且以如下方式选择所述匀化辊的直径：

如果在此条件下，匀化辊的直径大于或等于研磨辊的直径的0.15倍，则所述匀化辊的直径在待研磨颗粒的所述最大尺寸的2倍和6倍之间；否则

所述匀化辊的直径至少等于研磨辊的直径的0.15倍。

本发明还涉及通过根据本发明的研磨器执行的压缩研磨材料床的方法，其中用于保持的装置包括用于铰接的所述装置，并且其中所述研磨器被供应具有确定最大颗粒尺寸的材料，并且所述匀化辊的位移过程被调节，从而保持匀化辊的表面与轨道分离的距离在待研磨颗粒的最大尺寸的0.5倍和3倍之间。

根据本发明的研磨方法和研磨器特别适用于在干燥过程中研磨材料。

附图说明

在伴随附图阅读以下描述时，将更好地理解本发明，附图中：

图1是根据竖直截面的根据本发明的研磨器的示意图，示出筒和研磨辊(未示出匀化辊)。

图2是根据图1的研磨器的示意侧视图。

图3是根据图2的研磨器的示意图，更具体地示出根据未限制实施方式的保持所述匀化辊的所述装置。

图4是根据第二实施方式的根据本发明的研磨器的横截面图，示出筒和匀化辊(未示出研磨辊)。

具体实施方式

因此，本发明涉及材料床5的压缩研磨器1，其包括：

筒2，其具有水平轴线A，筒的内壁包括布置在所述筒2的内侧的用于研磨辊3的轨道20；

用于围绕其轴线A转动筒的装置；

所述研磨辊3具有平行于筒2的轴线A的轴线；

用于压迫所述研磨辊3贴靠所述筒2的轨道20的装置；

定位在所述筒2的一端处的用于供应待研磨的材料的入口7和位于所述筒2的另一端的用于研磨材料的出口8。

用于转动筒2的所述装置可包括齿轮马达，其出口轴线具有联接到环齿轮的小齿轮，小齿轮与筒2的外壁成一体。

用于压迫所述研磨辊3贴靠轨道20的所述装置可包括引导研磨辊3的端部的滑动件以及能够在研磨辊3的端部上施加传递到研磨辊3的力的筒或弹簧。

根据一种实施方式，用于压迫所述研磨辊3贴靠所述筒2的轨道20的所述装置使得研磨辊3在材料床5上施加10MPa和40MPa之间的平均压力。

入口7处的材料供应和/或出口8处的材料移除可通过气动操纵系统获得。

优选地，研磨器具有控制材料在所述筒2的长度上位移的装置(未示出)，从而在筒2的每次转动时所述材料只在筒2的一部分长度上运行，并从所述入口7在筒2和研磨辊3之间经过多次，以便将待研磨材料供应到研磨材料的所述出口8。

这些装置可包括旨在设置用于材料从筒2的一端推进到另一端的装置，例如特别在EP0.486.371或EP0.934.120描述。

这种装置在下降的上部内包括放置在筒内侧的刮擦器(或刀片)，使得材料从轨道脱离，并且一个或优选为多个偏转板布置在刮擦器下方，从而截留通过刮擦器脱离的材料，并使其朝着研磨器的出口转移。

根据本发明，研磨器包括：

在所述筒2的转动方向R上布置在所述研磨辊3上游的匀化辊4；

用于保持匀化辊4邻近所述筒2的轨道并与其分离的装置6。

装置4、6使得在筒2的每次转动时材料连续经过匀化辊4下方并经过研磨辊3下方，所述匀化辊4在材料床5上施加匀化其表面的压力，所述压力低于通过所述研磨辊3施加在所述材料床5上的压力P。

优选地，在操作过程中，匀化辊在材料床5上的压力低于研磨材料颗粒所需的压力。为此，用于保持匀化辊4的所述装置60使得匀化辊4在材料床5上施加低于10MPa、更优选地低于1MPa的压力。

优选地，所述匀化辊4的长度可以大于或等于所述研磨辊3的长度，所述匀化辊4根据筒2的长度与所述研磨辊3对应地布置。

根据本发明，用于保持匀化辊4的所述装置6保证轨道20和所述匀化辊4的表面之间的最小距离，禁止所述匀化辊4和轨道20之间的任何接触。

此最小距离使得可以确保材料床的颗粒材料可以在所述匀化辊4的作用下根据辊的轴线横向冲洗，并因此获得在匀化辊4的长度上具有恒定厚度的材料床。此最小距离可根据供应研磨器的最大颗粒尺寸确定，最大颗粒尺寸可以在1mm和120mm之间。根据一种实施方式，最小距离大于或等于确定的最大颗粒尺寸的0.5倍。

根据一种实施方式，匀化辊4可以自由转动，能够由于与材料床5的摩擦而围绕其轴线转动驱动。

替代地，研磨器可具有用于驱动匀化辊4转动的马达装置，使其周边速度等于所述匀化辊4旨在施加其上的材料床5的平均速度。

根据一种实施方式，研磨器1旨在研磨具有1mm和120mm之间的最大尺寸的颗粒，而匀化辊4的直径在100mm和660mm之间。

优选地，所述研磨器1被供应具有确定最大颗粒尺寸的材料，并且所述匀化辊4的直径通过以下方式选择：

如果在此条件下，匀化辊的直径大于或等于研磨辊3的直径的0.15倍，则所述匀化辊的直径在待研磨颗粒的所述最大尺寸的2倍和6倍之间；否则

所述匀化辊的直径至少等于研磨辊3的直径的0.15倍，特别是低于研磨辊3的直径的0.5倍。

用于保持匀化辊4的所述装置6可包括能够允许所述匀化辊4相对于所述筒2的轴线A根据大致径向位移的用于铰接的装置和朝着轨道20在相反方向上压迫所述匀化辊4的弹性装置(未示出)。

根据一种实施方式，用于保持所述匀化辊4的所述装置6设置成通过其两端保持所述匀化辊4，用于保持的所述装置6的用于铰接的所述装置包括两个臂60，一方面，每个臂根据所述匀化辊4的轴线在所述臂60的一端处铰接到匀化辊4，并且另一方面，根据特别是平行于所述筒2的轴线A的转动轴线B在所述臂60的另一端处铰接到所述研磨器1的框架。

优选地，匀化辊4的位移过程通过用于保持的所述装置6限制。

有利地，所述研磨器1被供应具有确定最大颗粒尺寸的材料，并且所述匀化辊4的位移过程中被调节，从而将匀化辊4的表面与轨道20分离的距离保持在待研磨的颗粒的最大尺寸的0.5倍和3倍之间。匀化辊4的位移过程可使得匀化辊4经过此整个数值范围。

根据一种实施方式，研磨器1具有控制材料在所述筒2的长度上位移的所述装置，从而在筒2的每次转动时，使得所述材料只在筒2的一部分长度上运行，并从所述入口7在筒2和研磨辊3之间经过多次，以便将待研磨材料供应到研磨材料的所述出口8。

有利地，根据后一种实施方式，所述匀化辊4的表面和轨道20之间的距离“d”可以根据所述筒2的长度变化，从所述入口7到所述出口8减小。为此，并根据图4所示的例子，匀化辊4的轴线可以相对于筒2的轴线倾斜。

这种布置使得可以考虑材料的粒度在研磨器的靠近入口7的端部定位的部分内比在研磨器的靠近出口8的端部定位的部分内更粗。

因此，在入口7一侧上辊端部处的匀化辊4的表面和轨道20之间的距离大于出口8一侧上辊端部处的匀化辊4的表面和轨道20之间的距离。两个距离之间的比例可以在1和2之间。

替代地，匀化辊4的转动轴线平行于所述筒2的轴线A。

根据本发明的研磨器和研磨方法特别适用于特别是在干燥过程中研磨矿物材料和/或研磨水泥熔渣制造中的材料。

但是自然地，本领域普通技术人员可以考虑到其他实施方式，而不偏离此后权利要求限定的本发明的范围。

附图标记

1研磨器

2筒

3研磨辊

4匀化辊

5材料床

6用于保持的装置(保持匀化辊)

7入口

8出口

20轨道

60臂(用于铰接的装置)

A水平轴线

B转动轴线

P压力

R转动方向

Claims (16)

1.一种用于材料床的压缩研磨方法，该方法通过用于材料床(5)的压缩研磨器(1)执行，该研磨器包括：

筒(2)，其具有水平轴线(A)，筒的内壁包括布置在所述筒(2)内侧的用于研磨辊(3)的轨道(20)；

用于围绕其轴线(A)转动筒的装置；

所述研磨辊(3)具有平行于筒(2)的轴线(A)的轴线；

用于压迫所述研磨辊(3)贴靠所述筒(2)的轨道(20)的装置；

定位在所述筒(2)的一端处的用于供应待研磨的材料的入口(7)和位于所述筒(2)的另一端的用于研磨材料的出口(8)；

在所述筒(2)的转动方向(R)上布置在所述研磨辊(3)的上游的匀化辊(4)；

用于保持匀化辊(4)邻近所述筒(2)的轨道并与其分离的装置(6)，该装置禁止所述匀化辊(4)和轨道(20)之间的任何接触；

在所述方法中，在筒(2)每次转动时，材料连续经过匀化辊(4)下方并接着经过研磨辊(3)下方，所述匀化辊(4)在材料床(5)上施加匀化其表面的压力，所述压力低于所述研磨辊(3)施加在所述材料床(5)上的压力(P)。

2.根据权利要求1所述的研磨方法，其中，用于保持匀化辊(4)的所述装置(6)保证轨道(20)和所述匀化辊(4)的表面之间的最小距离，并且其中研磨器被供应1mm和120mm之间的确定最大颗粒尺寸，并且确定所述最小距离大于或等于所确定最大颗粒尺寸的0.5倍。

3.根据权利要求2所述的研磨方法，其中，匀化辊(4)由于与材料床(5)的摩擦围绕其轴线转动驱动而能够自由转动。

4.根据权利要求2所述的研磨方法，具有用于驱动匀化辊(4)转动的马达装置，使其周边速度等于其上施加所述匀化辊(4)的材料床(5)的平均速度。

5.根据权利要求1-4任一项所述的研磨方法，其中，具有1mm和120mm之间的最大尺寸的颗粒被处理，并且其中匀化辊(4)的直径在100mm和660mm之间选择。

6.根据权利要求1-5任一项所述的研磨方法，其中，用于保持匀化辊(4)的所述装置(6)包括用于铰接的装置，其能够朝着所述筒(2)的轴线(A)根据大致径向使得所述匀化辊(4)位移，还包括朝着轨道(20)在相反方向上压迫所述匀化辊(4)的弹性装置。

7.根据权利要求6所述的研磨方法，其中，用于保持所述匀化辊(4)的所述装置(6)设置成通过其两端保持所述匀化辊(4)，用于保持的所述装置(6)的用于铰接的装置包括两个臂(60)，一方面，每个臂根据所述匀化辊(4)的轴线在所述臂(60)的一端处铰接到所述匀化辊(4)，并且另一方面，根据平行于所述筒(2)的轴线(A)的转动轴线(B)在所述臂(60)的另一端处铰接到所述研磨器(1)的框架。

8.根据权利要求1-7任一项所述的研磨方法，其中，所述匀化辊(4)的长度大于或等于所述研磨辊(3)的长度，所述匀化辊(4)根据筒(2)的长度与所述研磨辊(3)相应地布置。

9.根据权利要求1-8任一项所述的研磨方法，具有用于控制材料在所述筒(2)的长度上的位移的装置，使得所述材料在筒(2)的每次转动时只运行筒(2)的一部分长度，并从所述入口(7)在筒(2)和研磨辊(3)之间经过多次，以便将待研磨材料供应到研磨材料的所述出口(8)，并且其中所述匀化辊(4)的表面和轨道(20)之间的距离(d)根据所述筒(2)的长度变化，从所述入口(7)到所述出口(8)减小。

10.根据权利要求1-8任一项所述的研磨方法，其中，匀化辊(4)的转动轴线平行于筒(2)的轴线(A)。

11.根据权利要求1-10任一项所述的研磨方法，其中，用于压迫所述研磨辊贴靠所述筒的轨道的所述装置使得研磨辊(3)在材料床上施加10MPa和40MPa之间的平均压力，并且用于保持匀化辊的所述装置(6)使得匀化辊(4)在材料床(5)上施加小于10MPa、更优选小于1MPa的压力。

12.根据权利要求1-11任一项所述的研磨方法，其中，所述研磨器(1)被供应具有确定最大颗粒尺寸的材料，并且以如下方式选择所述匀化辊(4)的直径：

如果在此条件下，匀化辊的直径大于或等于研磨辊(3)的直径的0.15倍，则所述匀化辊(4)的直径在待研磨颗粒的所述最大尺寸的2倍和6倍之间；否则

所述匀化辊(4)的直径至少等于研磨辊(3)的直径的0.15倍。

13.根据权利要求6所述的研磨方法，其中，所述研磨器(1)被供应具有确定最大颗粒尺寸的材料，并且所述匀化辊(4)的位移过程被调节，从而保持匀化辊(4)的表面与轨道(20)分离的距离在待研磨颗粒的最大尺寸的0.5倍和3倍之间。

14.根据权利要求1-13任一项所述的研磨方法，其中，材料在干燥过程中在所述研磨器(1)内研磨。

15.用于材料床(5)的压缩研磨器(1)，包括：

具有水平轴线(A)的筒(2)，其内壁包括布置在所述筒(2)内的用于研磨辊(3)的轨道(20)；

用于围绕其轴线(A)转动筒的装置；

所述研磨辊(3)具有平行于筒(2)的轴线(A)的轴线；

用于压迫研磨辊(3)贴靠所述筒(2)的轨道(20)的装置；

定位在所述筒(2)的一端处的用于供应待研磨材料的入口(7)，以及位于所述筒(2)的另一端处的用于研磨材料的出口(8)；

其特征在于，压缩研磨器(1)包括：

匀化辊(4)，其在所述筒(2)的转动方向(R)上布置在所述研磨辊(3)的上游，旨在匀化材料床的表面；

用于保持匀化辊(4)邻近所述筒(2)的轨道并与其分离的装置(6)，该装置禁止所述匀化辊(4)和轨道(20)之间的任何接触；以及

其中一方面用于保持匀化辊(4)邻近所述筒(2)的轨道并与其分离的装置(6)且另一方面用于压迫所述研磨辊(3)贴靠筒(2)的轨道(20)的所述装置使得所述匀化辊(4)能够在材料床(5)上施加匀化其表面的压力，所述压力低于所述研磨辊(3)施加在所述材料床(5)上的压力(P)。

16.根据权利要求1-14任一项所述的研磨方法或根据权利要求15所述的研磨器(1)的应用，用于研磨矿物材料和/或研磨水泥熔渣制造中的材料。