CN105013560A - 一种具备磨内除铁功能的矿渣立磨 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种具备磨内除铁功能的矿渣立磨。包括设置的风道隔板，风道隔板的一端与风嘴环连接，另一端与下壳体的底板连接，形成除铁风道；在风道隔板上位于磨盘底部登高的位置开设有通风孔作为除铁风道入口，使得热风风道中的热风可以通过除铁风道入口进入除铁风道；除铁风道位于壳体的底板位置处安装有除铁风道刮刀和除铁收料斗，且除铁风道的底部出口并与除铁风道连通。本发明初始投资成本小、运行维护成本低、除铁效率高，可避免铁颗粒对磨辊与磨盘的磨损，提高物料碾磨效率，延长磨机的运行寿命。
Description
技术领域
本发明属于研磨领域，涉及一种立磨，特别涉及一种具备磨内除铁功能的矿渣立磨。
背景技术
矿渣的全称是粒化高炉矿渣，是钢铁厂冶炼生铁时产生的废渣，如将其经过磨机研磨后得到的一种超细的矿渣微粉，该矿渣微粉可用作水泥和混凝土的优质掺合料。立式粉磨矿渣工艺由于其技术先进，生产可靠，系统节能而被国内外的矿渣粉磨站广泛应用。目前，矿渣立磨在国内市场的占有率已达到95％以上。
立磨在进行矿渣磨料过程中经常会有铁屑颗粒的存在，这些铁屑颗粒来源通常有两个方面：一方面，在矿渣粉磨过程中从研磨体及衬板表面、输送及提升设备表面脱落下来，特别当研磨体等材质较差时更为明显；另一方面是夹杂在矿渣中的铁颗粒。铁的易磨性远不如矿渣及其它类混合材，且铁有延展性，在磨辊的研压下，质量不易减小，大量的小铁块及细铁屑堆积在磨盘上，严重影响立磨的粉磨效率，同时还增加了磨盘、磨辊的磨损量，使粉磨状况变差，而导致磨机低产、高耗。因此磨料除铁工艺成为一个必须解决的问题。
物料外循环除铁是目前应用最为广泛的方法，但这种除铁方式存在一次投资较大，运行维护成本高，磁选易收返料湿度影响效率低等问题。
中国发明专利CN 201210280634.8提出一种“磨机管道除铁器”，它安装在输送磨料的管道上，包括支座、滚筒，永磁铁固定在滚筒内的中心固定轴上。在滚筒中间钢板的阻磁作用下，吸出的铁质能有效地分离下来。这种方式能够除去裸露在表面的一些铁粉颗粒和金属大块，但仍会有大约80％的铁粉颗粒无法除去而直接进入了立磨。
中国发明专利CN201010606395给出一种“立式辊磨机磨内除铁装置”，该装置固接在磨机中壳体内壁上的桁架，桁架上悬挂固定有箱体，箱体内悬挂固定有支承轴，支承轴上支承有滚筒；箱体的底部设有进料口，箱体进料口位于磨机的磨盘之上，且位于磨机相邻的两磨辊之间，滚筒的外圆面凸出在箱体进料口外；支承轴的下方悬挂固定有永磁体，能够在粉磨过程中将磨内磨盘上经过粉磨后出现的铁颗粒及铁磁性颗粒及时在线排出磨盘区域。该技术在一定程度上解决了磨内除铁的问题，但除铁效率不高。原因在于矿渣立磨在运行时，为了保证磨盘上料床的稳定性，当矿渣水分＜8％时，磨机内部就要进行喷水增湿。这样就导致粉比较潮湿，生产运行中总有矿粉粘到滚筒上，这就变相增加了磁场的作用距离，使磁力变小，降低了磁选的效率。
中国实用新型专利CN 201320108652.8提出一种“一种立磨除铁装置”，该专利技术在下壳体和磨盘之间设有旁路溜槽，磨盘的外沿设有通风孔，通风孔均匀分布于磨盘外沿与挡料圈接合处的圆周上。在磨机运行时，由于铁颗粒密度比较大，容易沉积在料层底部，当物料经过磨盘上的通风孔处时，物料被吹离，密度大的铁颗粒通过磨盘通风孔掉落到下壳体中，并通过排渣口排出磨机，从而达到物料与铁颗粒的初步分离；在离心力的作用下，部分未被分离的铁颗粒被甩出磨盘，落入没有气流的下壳体旁路溜槽中，从而实现铁与物料的进一步分离。该技术由于磨盘中的料层较厚，通风孔处很难将料层吹动，只能除去底部的铁颗粒。而旁路溜槽中难免会混有4-6mm的较粗矿渣颗粒，使得整体除铁效果不高。
综上所述，目前现有的物料外循环除铁技术存在初投资成本大、运行维护成本高、除铁效率受返料湿度影响大的问题，而磨内除铁技术存在除铁效率不高的问题。因此急需一种初投资成本小，运行维护成本低，除铁效率高的技术解决方案。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的不足而提供一种具备磨内除铁功能的矿渣立磨，该立磨初始投资成本小、运行维护成本低、除铁效率高，可避免铁颗粒对磨辊与磨盘的磨损，提高物料碾磨效率，延长磨机的运行寿命。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种具备磨内除铁功能的矿渣立磨，包括：进料段，成品出口，热风入口，热风风道，上壳体，中壳体，下壳体，磨辊，磨盘，热风道刮刀，风嘴环，挡料环，选粉机，选粉机出口收料斗，减速机和异物排料口。
其中圆柱形进料段位于所述立磨的中轴线上，从顶部一直延伸到磨盘的上方；
选粉机位于上壳体内，环绕在进料段的周围，其顶部出口和成品出口连接，底部出口位于选粉机出口收料斗的上方；
选粉机出口收料斗呈上大下小的漏斗形状，其上部与上壳体连接，其下部收缩为圆柱形口，所述圆柱形口与进料段同心，且位于磨盘上方；
热风入口与所述热风风道连接；减速机位于所述立磨底部的中轴线上，并与其上部的磨盘相连接；磨辊安装在所述立磨的中部；风嘴环位于热风风道和除铁风道之间，挡料环位于磨盘的外边缘上，热风道刮刀位于热风风道5的底部。
本发明所述立磨还设置有风道隔板，风道隔板的一端与风嘴环连接，另一端与下壳体的底板连接，这样所述风道隔板和风嘴环将现有技术中的热风风道分割成两个风道，在下壳体侧板与风道隔板之间形成除铁风道，除铁风道和热风风道与所述立磨的中轴线同心；
在风道隔板上位于磨盘底部登高的位置开设有通风孔作为除铁风道入口，从而由除铁风道入口连通热风风道和除铁风道，使得热风风道中的热风可以通过除铁风道入口进入除铁风道；
除铁风道位于壳体的底板位置处安装有除铁风道刮刀和除铁收料斗，且除铁风道的底部出口并与除铁风道连通。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于，在磨机内部设置除铁风道，实现在线风选除铁，防止金属铁颗粒对磨机运行产生的不良影响以及对磨盘衬板及磨辊辊套的磨损，取消了磨外物料循环除铁系统，在降低了初投资的同时，提高了矿渣微粉系统的运行效率，大大降低了微粉项目建设成本和运行维护成本。
附图说明
图1是本发明所述立磨的结构示意图。
图2是本发明所述除铁风道部分的局部放大图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明具备磨内除铁功能的矿渣立磨，包括：进料段2，成品出口3，热风入口4，热风风道5，上壳体10，中壳体11，下壳体12，磨辊13，磨盘14，热风道刮刀15，风嘴环16，挡料环17，选粉机18，选粉机出口收料斗19，减速机20和异物排料口21。
其中圆柱形进料段2位于所述立磨的中轴线上，从顶部一直延伸到磨盘14的上方；
选粉机18位于上壳体10内，环绕在进料段2的周围，其顶部出口和成品出口3连接，底部出口位于选粉机出口收料斗19的上方；
选粉机出口收料斗19呈上大下小的漏斗形状，其上部与上壳体10连接，其下部收缩为圆柱形口，所述圆柱形口与进料段2同心，且位于磨盘14上方；
热风入口4与所述热风风道5连接；减速机20位于所述立磨底部的中轴线上，并与其上部的磨盘14相连接；磨辊13安装在所述立磨的中部；风嘴环16位于热风风道5和除铁风道7之间，挡料环17位于磨盘14的外边缘上，热风道刮刀15位于热风风道5的底部。
本发明所述立磨还设置有风道隔板，风道隔板的一端与风嘴环16连接，另一端与下壳体12的底板连接，这样所述风道隔板和风嘴环16将现有技术中的热风风道5分割成两个风道，在下壳体12侧板与风道隔板之间形成除铁风道7，除铁风道7和热风风道5与所述立磨的中轴线同心；
在风道隔板上位于磨盘底部登高的位置开设有通风孔作为除铁风道入口6，从而由除铁风道入口6连通热风风道5和除铁风道7，使得热风风道5中的热风可以通过除铁风道入口6进入除铁风道7；
除铁风道7位于壳体12的底板位置处安装有除铁风道刮刀8和除铁收料斗9，且除铁风道7的底部出口并与除铁风道7连通。
在使用过程中，待磨矿渣颗粒通过进料段2进入磨盘14并在磨盘14上形成一定高度的料层，当磨辊13放下后位于磨盘14外边缘，然后磨盘14在减速机的20带动下旋转，料层中的物料在离心力的作用下进入磨机研磨，研磨后的粉料在磨盘14旋转的离心力作用下顺着挡料环17甩出后进入热风风道5，在热风带动的作用下，研磨后的粉料在会在途经热风风道5的出口时分为三个部分：
第一部分是较轻的粉料，占研磨后粉料的大部分，该部分粉料在热风的作用下进入选粉机18，在选粉机18中，符合要求的细粉继续在热风的携带下通过成品出口3离开磨机，即成为所需的合格粉体，而不符合要求的粗粉通过选粉机18的底部出口顺着选粉机收料斗19回到磨盘14上；
第二部分是中等重量的粉料，主要是金属颗粒和大颗粒物料，该部分粉料在途经热风风道5的出口时，由于惯性作用会越过热风风道5出口并进入除铁风道7，因除铁风道7中也有热风，该部分粉料在除铁风的作用下，其中矿渣粉料等大颗粒物料被除铁风携带再次进入到热风风道5的出口，在热风的携带下进行选粉机18；而较重的铁颗粒等金属颗粒则在重力的作用下落入到除铁风道7的底部，在除铁风道刮刀8的作用下进入除铁收料斗9。
第三部分是特大块物料和进入磨机的异物，这些物料和异物在实际生产中的量极少，直接落入到热风风道5的底部，在热风道刮刀15的作用下进入异物排料口21排出。
本发明除铁的技术原理为：磨盘14上的物料以一定初速度离开磨盘14，进入挡料环17与风嘴环16之间的间隙，经过优化设计间隙的大小和风嘴环16的水平夹角，使得热风风道5出口的风速保证气流升力足以让绝大多数金属颗粒和大颗粒物料被提升而不掉落到热风风道5内，而是继续沿原方向前进进入除铁风道7的入口，而小颗粒的物料和微粉能够充分被气流提升进入选粉机18进行选粉，只有特大块物料和进入磨机的异物落入热风风道5的底部，经热风道刮刀15收集后通过异物排料口21定期排出。进入除铁风道7的气流风速被设定为特定值，在这特定风速下，金属颗粒和大颗粒矿渣原料分离，金属颗粒降落到除铁风道7内，大颗粒矿渣原料在除铁风道7气流的裹挟下重新返回磨内进行研磨。金属颗粒被分离出来进入除铁风道7的底部，在除铁风道刮刀8的收集下通过除铁收料斗9排出。
本发明的具体技术参数如下:
要求的入磨粒度：90％≦10mm，100％≦30mm
允许最大入磨物料水分：≦15％
生产能力：≥90t/h
成品矿渣粉末细度：≥4200cm2/g
内部除铁效率：90％(金属颗粒粒径≥1.5mm)
入磨风量：355000m3/h
入磨风温：230～300℃
磨机入口压力：-500Pa
磨辊:2个主辊+2个辅辊
选粉机电功率：250kw
磨机主电机功率：3000kw。
Claims (6)
1.一种具备磨内除铁功能的矿渣立磨，包括进料段(2)、成品出口(3)、热风入口(4)、热风风道(5)、上壳体(10)、中壳体(11)、下壳体(12)、磨辊(13)、磨盘(14)、热风道刮刀(15)、风嘴环(16)、挡料环(17)、选粉机(18)、选粉机出口收料斗(19)、减速机(20)和异物排料口(21)，其特征在于，还设置有风道隔板，风道隔板的一端与风嘴环(16)连接，另一端与下壳体(12)的底板连接，从而形成除铁风道(7)，在风道隔板上位于磨盘底部登高的位置开设有除铁风道入口(6)，除铁风道(7)位于壳体(12)的底板位置处安装有除铁风道刮刀(8)和除铁收料斗(9)。
2.如权利要求1所述具备磨内除铁功能的矿渣立磨，其特征在于，除铁风道(7)和热风风道(5)与所述立磨的中轴线同心。
3.如权利要求1所述具备磨内除铁功能的矿渣立磨，其特征在于，圆柱形进料段(2)位于所述立磨的中轴线上，从顶部一直延伸到磨盘(14)的上方。
4.如权利要求1所述具备磨内除铁功能的矿渣立磨，其特征在于，选粉机(18)位于上壳体(10)内，环绕在进料段(2)的周围，其顶部出口和成品出口(3)连接，其底部出口位于选粉机出口收料斗(19)的上方。
5.如权利要求1所述具备磨内除铁功能的矿渣立磨，其特征在于，选粉机出口收料斗(19)呈上大下小的漏斗形状，其上部与上壳体(10)连接，其下部收缩为圆柱形口，所述圆柱形口与进料段(2)同心，且位于磨盘(14)上方。
6.如权利要求1所述具备磨内除铁功能的矿渣立磨，其特征在于，热风入口(4)与所述热风风道(5)连接；减速机(20)位于所述立磨底部的中轴线上，并与其上部的磨盘(14)相连接；磨辊(13)安装在所述立磨的中部；风嘴环(16)位于热风风道(5)和除铁风道(7)之间，挡料环(17)位于磨盘(14)的外边缘上，热风道刮刀(15)位于热风风道(5)的底部。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Application publication date: 20151104 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |