CN1061355A - 高产管磨机 - Google Patents

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Abstract

一种高产管磨机,通过在管磨机内部设置一个粗 磨仓和两到三个相互独立的细磨仓,进入磨内的物 料,先由粗磨仓粉磨后,再分成两到三部分,每部分被 送入相应的细磨仓分别进行粉磨。使用这种磨机可 以有效地解决普通管磨机中各仓过粉磨和粉磨能力 不相适应的问题,进而可以大幅度提高磨机的产量, 大幅度降低磨机的电耗,使管磨机成为高效率的粉磨 设备。同时,本发明的管磨机还具有结构简单、操作 简单,投资低廉等一系列优点,既适宜于新磨机的制 造,也适宜于进行老磨改造。

Description

本发明是一种粉磨机械,可应用于建材、冶金、化工、电力等工业行业的粉磨场合,尤其适合用于作为水泥企业的水泥磨和生料磨,具有广泛的用途。
长期以来,一级开流管磨机,由于磨机内部结构的局限性,在进行粉磨作业时,产量和细度均受到严格限制,特别是在粉磨细度超过3000cm2/g比表面积时,磨机产量大幅度下降,电耗明显上升。而且,即使用来粉磨比表面积在3000cm2/g以下的产品时,一级开流管磨机也相对存在产量不高,单位产品粉磨电耗较高的缺点。
普通的一级开流管磨机,无论是将管磨机分隔为几个研磨仓,总是将物料从进料端喂入,依次经过各个研磨仓的粉磨作业后,最后从尾仓卸出。各个研磨仓所使用的研磨体级配,则根据物料的粒度和特性而决定。例如,在第一仓使用大钢球,在第二仓使用小钢球或大钢锻,在第三仓作用小钢锻等。但是,不同的研磨体的粉磨能力是很不相同的,例如大钢球的粉磨能力强但不能使物料被粉磨得很细,小钢锻的粉磨能力小,但适宜于将与之相适应粒度的物料粉磨得很细。由于研磨体的粉磨能力不同,所以在普通的一级开流管磨机中,各仓的粉磨能力不同。即磨机各仓单位容积的粉磨效率第一仓最高,第二仓次之,第三仓最低。换言之,这导致粉磨能力强的仓室粉磨能力相对过剩。这是引起一级开流管磨机的产量不高,电耗大的重要原因之一。
在另外一方面,研究表明,使一定粒度的入磨物料粉磨至某一特定的细度时,对磨机各仓的长度有一定的要求,一般地说,研磨仓越长,物料被粉磨得越细。为此,要保证出某仓的物料细度分布,往往需要保证某仓的长度。即难以通过调整各仓的长度来使各仓的粉磨能力相适应。这也导致了普通管磨机的长度加长,单位容积产量不高。
在第三方面,根据粉磨理论,物料在被粉磨过程中,颗粒粒径分布总是有一个范围,及时筛分出可以送入下一仓的物料是解决过粉磨现象的一个技术关键。因此,对筛分分级装置提出了更高的要求。一般而言,利用传统的隔仓板、篦板等作为筛分装置难以直接筛分出很细的物料,使进入后仓的物料粒度难以保证,也影响了管磨机的产量。中国专利CN85106781提出的筛分机构,对于解决这个问题,起到了积极的作用。
本发明的目的是要提供一种新结构的管磨机,通过在管磨机的内部实行分流粉磨,并为此对磨内结构、仓位设置、研磨体级配等进行重新设计,使得磨内各仓的粉磨能力相互适应,减少磨内过粉磨以及粉磨能力不足的现象,大幅度地提高磨机的单位容积产量,大幅度地降低磨机的单位产品电耗。在选用合适的筛分装置情况下,本发明既可以实现“高产”,也可以实现“高细”。并且做到磨内结构相对简单,可适用于对现有管磨机的技术改造,也适用于对新磨机的制造。同时还要求本发明的磨机具有结构紧凑,运行稳定可靠,操作使用简单和安装维修方便等优点。
本发明是通过对着普通管磨机各仓的粉磨能力和粉磨效果进行认真研究而作出的。研究发现,普通管磨机的第一仓,由于使用大钢球,粉磨能力很强,但要保证出第一仓的物料细度,需要保证第一仓有一定的长度,这就导致了第一仓中存在粉磨能力过剩。对于以后各仓而言,由于使用较小的研磨体,相对就显得粉磨能力不足。在另一方面,通过对CN85106781技术和对普通管磨机的进一步研究发现,在具有合适的筛分机构并使用适当的研磨体级配的情况下,使用一个粗磨仓和一个细磨仓,即可使粉磨产品的细度符合要求。例如用CN85106781技术磨制水泥,出第二仓的物料细度已达到比表面积3000cm2/g以上,而占磨机总长度一半左右的尾仓,其主要作用只是将物料由比表面积3000cm2/g粉磨到比表面积4000cm2/g以上。所以,对于只需要一般粉磨细度的粉磨作业来说,物料经两仓粉磨后即可出磨。
基于以上分析,本发明通过改变磨内结构和各仓的设置,在磨机内部实行分流粉磨,以及使用合理的研磨体级配等,从而有效地利用磨内粉磨容积和提高研磨体的粉磨效率,达到大幅度提高磨机产量,大幅度降低单位产品电耗的最终目的。
本发明的管磨机使用多仓结构。根据所使用的研磨体的尺寸和形状应与物料的粒度相适应的原理,在本发明的管磨机的粗磨仓中使用粉磨能力最强的大钢球。在粗磨仓以后,利用隔仓板等隔仓装置,将剩下的全部粉磨仓分隔成彼此互相独立而且发挥类似作用的两个或三个并行的细磨仓。出粗磨仓中的物料,被分别地送到各个细磨仓之中。与粗磨仓相连的细磨仓,物料一般被直接喂入,而与粗磨仓不直接相连的细磨仓,物料则可以使用绞刀一类的输送设备喂入。同样,物料经各细磨仓粉磨后需要卸出磨外,与磨机出料端相连的细磨仓中的被粉磨后的物料,可直接通过卸料装置卸出,而与磨机出料端不直接相连的细磨仓之中的物料,则使用绞刀一类的输送设备送到卸料出口或使用中间卸料方式卸出磨外。
本发明技术的进一步发展是在磨内应用筛分装置,并与此相对应,进一步调整各仓的设置和物料流向。最直接的改进是限制出粗磨仓的物料粒径,在粗磨仓的后面设计一个筛分装置。利用筛分装置对出粗磨仓的物料进行筛分。
出粗磨仓的物料经筛分装置筛分后,分级为两部分,一部分为通过了筛分装置的较细物料,另一部分为不能通过筛分装置的较粗物料。对这两部分的物料可以采用不同的处理方法,一种是将粗物料部分直接送回粗磨仓,而将细物料部分再次一分为二或一分为三送入后面的各个细磨仓;另一种是将粗物料部分送入一个细磨仓,细物料部分送入另一个细磨仓。在后一种方法中,细磨仓为两个。
对于各个细磨仓,也还可以根据实际需要再利用隔仓板和筛分装置进行分隔,即是在细磨仓中也实行分级粉磨。如在细磨仓的上游部位,利用隔仓板和筛分装置分隔出一个过渡研磨仓,在过渡研磨仓中使用较大一些的研磨体。一般来说,是否要在细磨仓之中设置过渡研磨仓或者是否在全部细磨仓之中都设置过渡研磨仓要根据具体情况而定,如在将较粗物料送入一个细磨仓而将较细物料送入另一个细磨仓的结构中,可在需要粉磨较粗物料的那个细磨仓之中设置过渡研磨仓,而另一个细磨仓可以不设置过渡研磨仓。
在另外一方面,对于本发明的管磨机的粗磨仓,也可以根据需要利用隔仓板进行分隔,实行分级粉磨。由于粗磨仓之中物料粒径较粗,在对粗磨仓进行分隔时,一般无需要使用专门的筛分装置,利用普通隔仓板即可实现分级目的。
本发明具有以下明显的优点。第一,由于加强了磨内有效空间的利用和增加了磨内的筛分效果,特别是解决了管磨机内各粉磨仓的粉磨能力之间的匹配问题,因而可以大幅度提高单位容积产量。与同等规格的普通一级开流管磨机相比较,在粉磨相同细度的产品的情况下,单位容积产量可大幅度提高,同时还可以大幅度地降低单位产品的电耗,如使用本发明的技术,粉磨水泥时,单位电耗可下降到20多度,这对于节约能源、缓解水泥工厂的电力紧张状况,提高工厂的经济效益,都有着十分积极的意义。第二,在本发明的管磨机中各粉磨仓,可以灵活地应用各种筛分装置实行分级粉磨,使各仓的粉磨效率都可以得到提高。不仅如此,通过选用合适的筛分装置,通过改变隔仓板、篦板、以及筛分装置中筛网的篦孔大小和形状,并且相应调整研磨体的级配,经试验证明,本发明也可以实现高细粉磨作业,粉磨出的产品细度与CN85106781相当,而产量和电耗指标更为先进。第三,由于本发明可以通过对普通一级开流管磨机的磨内结构进行改造而实现,使得本发明既保留了开流磨流程简单、操作简便、投资低廉等一系列优点,也克服了普通一级开流管磨机普遍存在的单位产品电耗偏高,单位容积产量偏低的缺点,为一级开流管磨机的应用与发展提供了新的途径。第四,在管磨机中设置一个粗磨仓和两到三个独立的细磨仓,这不仅可以应用于一级开流管磨机,也可以应用到闭路磨和其它类似的粉磨设备中,为提高粉磨设备的产量,降低粉磨产品的电耗提供了新的思路。
本发明的最佳实施例可结合以下附图给出。
图1是本发明管磨机的结构及装配关系示意图。
图2是图1中物料分流装置示意图。
图3是本发明所使用的扬料板立体结构示意图。
图4是图1中两个细磨仓之间的连接方式示意图。
图5是本发明所使用的另一种物料分流装置示意图。
图6是本发明所使用的第三种物料分流装置示意图。
图7是本发明的一种改进结构。
图8是本发明的进一步改进结构。
本发明是在普通管磨机上改造而成的。首先参看图1,普通的管磨机是由进料端1、出料端15、磨机筒体2、衬板3、以及研磨体等组成。通过使用隔仓装置将磨机分隔成若干个粉磨仓。物料从进料端1进入磨机,首先受到粗磨仓内的研磨体(一般为大钢球)的粗粉碎或研磨。
本发明的高产管磨机是在上述磨机基础上进行设计的。将粗磨仓以后的粉磨空间,使用隔仓装置分隔成两个或三个独立的细磨仓,一般情况下使用两个细磨仓。在图1中,两个细磨仓之间使用隔仓板8和盲板10隔离开。出粗磨仓的物料,分别被送到各细磨仓之中,这是通过设置在粗磨仓与第一细磨仓之间物料分流装置5而实现的。物料分流装置5一般由多块扬料板组成,出第一仓的物料,经扬料板一分为二,一部分扬料板扬起的物料被直接送入第一细磨仓,而另一部分扬料板扬起的物料则利用内螺旋输送管7送入第二细磨仓。类似地,出第一细磨仓的合格产品,通过内螺旋输送管12送到磨机出料端15,而出第二细磨仓的合格产品在通过出口篦板13后被扬料板扬起,由扬料板14送到磨机出料端15。
物料分流装置5的详细结构参见图2,在内螺旋输送管7的外面,利用圆形筒体18固定有通风篦板19,圆形筒体18推荐采用空心结构,即利用钢板卷制成两个直径不同的圆筒,并将它们同心布置,再用两块环形钢板封住两端。隔仓板4和盲板6分别与圆形筒体18的前后两端固定在一起,同时利用长螺栓将隔仓板4和盲板6相互把紧。本发明的扬料板16的立体结构参见图3,其前端为槽型扬料板或普通扬料板,而根部则是一输送管道。扬料板17则为普通扬料板。使用时,带输送管道的扬料板16与普通扬料板17相间布置,数量相等。扬料板16的端部固定在磨机筒体内衬板3上,而其输送管道穿过圆形筒体18并与内螺旋输送管7连通。扬料板17的端部同样固定在磨机筒体内衬板3上,其根部则固定在圆形筒体18的外侧,并使每一块扬料板17对应于盲板6上的一个卸料孔。扬料板16所扬起的物料被送入内螺旋输送管7后再由内螺旋输送管7将物料输送到第二细磨仓,扬料板17所扬起的物料则通过盲板6上的卸料孔直接送入第一细磨仓。
第一细磨仓与第二细磨仓之间的连接结构参见图4。利用隔仓板8和盲板10组成一个双层隔仓,内螺旋输送管7和内螺旋输送管12在双层隔仓内汇合,但两者之间互相不连通。在双层隔仓内还安装有卸料锥台11,通过卸料锥台11固定有通风篦板20和21,卸料锥台11的形状是一空心圆台,系列用扇面形钢板卷制而成。通风篦板20固定于卸料锥台11的上底(小端),通风篦板21固定于卸料锥台11的下底(大端)。在通风篦板11的外面,是隔仓板8,在通风篦板21的外面,是盲板10。利用长螺栓将隔仓板8和盲板10互相把紧。在隔仓板8和盲板10之间,安装有扬料板9,扬料板9也采用图3所示的结构,即根部带一输送管道,该管道穿过卸料锥台11进入内螺旋输送管12。另外,位于通风篦板20后面的内螺旋输送管7的尾部开有卸料孔。使用时,出隔仓板8的物料,在该双层隔仓内被扬料板9扬起,通过扬料板9尾部的输送管道进入内螺旋输送管12,而由内螺旋输送管7输送的物料则通过内螺旋输送管7尾部的卸料孔被卸到卸料锥台11的内侧面,再经过通风篦板21上的篦孔进入第二细磨仓。在另一方面,本发明出第一细磨仓的物料也可以不通过内螺旋输送管12输送至出料端15而直接从开在隔仓板8和盲板10之间的磨机筒体上的中间卸料孔卸出,此时在磨内不需要安装内螺旋输送管12,而扬料板9可改用普通扬料板,参见图7。需要特别指出的是,本发明的内螺旋输送管7和内螺旋输送管12,既可以如各图所示那样安装在磨内,也可以采用“U”型内螺旋输送管,并将“U”型内螺旋输送管安装在磨外。“U”型内螺旋输送管的两端分别与磨机内部的两个双层隔仓相连通。
为了控制进入细磨仓的物料粒度,本发明推荐将物料分流装置5中的扬料板16和扬料板17改用为带筛面的扬料板-双层弧形分离筛。双层弧形分离筛的结构参见CN85106781。此时磨内主要结构仍如图1所示,但物料分流装置的结构则参见图5。图5与图2的区别在于,取代扬料板16和扬料板17,采用双层弧形筛22和双层弧形分离筛23,其中双层弧形筛22的根部固定在圆形筒体18的外侧,并在根部开有卸料孔,双层弧形分离筛23的根部是一输送管道,该输送管道穿过圆形筒体18并与内螺旋输送管7连通。此外,还在相邻的弧形筛之间安装导料板24,利用导料板24使粗物料返回粗磨仓,而通过双层弧形分离筛22的筛下细物料由其上的卸料孔卸入第一细磨仓,通过双层弧形分离筛23的筛下细物料则由其根部的输送管道送入内螺旋输送管7,再由内螺旋输送管7送入第二细磨仓。
对于使用双层弧形分离筛作为物料分流装置5,还可以采用另一种不同的工艺来处理出粗磨仓的物料。这即是将出粗磨仓的物料分为能通过双层弧形分离筛的细物料和不能通过双层弧形分离筛的粗物料。此时磨内主要结构仍如图1所示,但物料分流装置5的结构参见图6。双层弧形分离筛25的端部固定在磨机筒体内衬板上,根部带有输送管道,输送管道穿过圆形筒体18与内螺旋输送管7连通。图6给出了粗物料通过输送管道送入内螺旋输送管7的双层弧形分离筛结构,但也可以采用图5中所示的双层弧形分离筛23的结构将细物料输送到内螺旋输送管7之中,而剩下的物料则通过盲板6上的卸料孔直接卸入第一细磨仓。一般而言,在采用将粗细物料分别送入不同细磨仓的方法中,为使出磨物料具有相同的粒度,应使粉磨粗物料细磨仓比粉磨细物料的细磨仓长一些。
根据对物料实行分级粉磨可以提高磨机粉磨效率的原理,在本发明的各个细磨仓之中还可以进行分隔实现分级粉磨。这对于粉磨较粗物料的细磨仓尤为适用。一般而言,在细磨仓之中实行分级粉磨应根据需要而定,既可以在全部细磨仓中都实行分级粉磨,也可以在部分细磨仓中实现分级粉磨。对于图6所示的物料分流装置,较粗物料与较细物料分别进入不同的细磨仓,则可以在粉磨较粗物料的细磨仓之中实行分级粉磨,图7所示方案与图6所示的物料分流装置相对应,即是将第二细磨仓作为粉磨较粗物料的细磨仓,并在第二细磨仓中实现分级粉磨。具体结构为:在第二细磨仓内的上游部位,利用隔仓板或者篦板26将第二细磨仓分隔出一个过渡研磨仓,在这个过渡研磨仓之中配用尺寸稍大一些的研磨体。为加强分级效果,还可以在隔仓板或篦板26的后面安装筛分装置27,并用盲板28将其与第二细磨仓的后半部隔开。筛分装置27推荐使用双层弧形分离筛,不能通过筛分装置27的物料被送回过渡研磨仓,而通过筛分装置27的细物料则送入第二细磨仓的后半部分。
最后,对于粗磨仓也可以采用分级粉磨的方法,参见图8。这即是在粗磨仓之中,使用隔仓板29将粗磨仓分为两个半仓,必要时也可以分为三个半仓,并且在每个半仓中配用不同尺寸的研磨体,一般而言,靠进料端的半仓所配用的研磨体较大,以后的半仓所使用的研磨体越来越小。由于粗磨仓中物料粒径较大,使用单层隔仓板来实现分级粉磨即可满足需要,但也不排除在粗磨仓中使用筛分装置如双层弧形分离筛。

Claims (10)

1.一种新结构的高产管磨机,由磨机筒体2、磨内衬板3、进料端1、出料端15、研磨体以及若干块隔仓板和篦板等组成。利用隔仓板4在磨机内部上游部位分隔出一个粗磨仓,物料从进料端1进入粗磨仓,经粗磨仓和细磨仓粉磨后,从出料端卸出磨外。其特征在于,利用隔仓板等将粗磨仓以后的粉磨空间分隔为两到三个彼此独立的细磨仓,由物料分流装置5将出粗磨仓的物料均衡地分别送给各独立的细磨仓。
2.如权利要求1所述的管磨机,其特征在于粗磨仓之后的粉磨空间被隔仓板8和盲板10分隔为两个独立的细磨仓,由物料分流装置5将出粗磨仓的物料分为两部分,一部分经由盲板6上的卸料孔送入第一细磨仓,另一部分经由内螺旋输送管7送入第二细磨仓。
3.如权利要求2所述的管磨机,其特征在于物料分流装置5是由扬料板16和扬料板17所组成,扬料板布置在隔仓板4和盲板6之间,扬料板16为槽型扬料板或普通扬料板,其根部是一输送管道,输送管道穿过圆形筒体18与内螺旋输送管7连通。扬料板17为普通扬料板,其根部固定在圆形筒体18的外侧面。
4.如权利要求2所述的管磨机,其特征在于,物料分流装置5是由双层弧形分离筛22和双层弧形分离筛23所组成,双层弧形分离筛布置在隔仓板4和盲板6之间,双层弧形分离筛22的根部固定在圆形筒体18的外侧,并在根部开有卸料孔,双层弧形分离筛23的根部是一输送管道,输送管道穿过圆形筒体18与内螺旋输送管7连通。
5.如权利要求2所述的管磨机,其特征在于,物料分流装置5是由相同结构的双层弧形分离筛25所组成,双层弧形分离筛25固定在隔仓板4和盲板6之间,其根部是一输送管道,输送管道与内螺旋输送管7连通。输送管道既可以被设计为承接不能通过筛面的物料,也可以被设计为承接通过筛面的物料。
6.如权利要求2至5所述的管磨机,其特征在于,出第一细磨仓的物料,进入由隔仓板8和盲板10所分隔的双层隔仓内,经扬料板9扬起,送入内螺旋输送管12中,由内螺旋输送管12将其输送至出料端15。
7.如权利要求2至5所述的管磨机,其特征在于,出第一细磨仓的物料,进入由隔仓板8和盲板10所分隔的双层隔仓内,然后以中间卸料的方式从这个双层隔仓卸出磨外。
8.如权利要求1或2所述的管磨机,其特征在于,在细磨仓中还可以实现分级粉磨,即利用隔仓板或篦板26在细磨仓的上游部位分隔出一个过渡研磨仓。
9.如权利要求8所述的管磨机,其特征在于,在隔仓板或篦板26的后面还安装有筛分装置27,并用盲板28将其与该细磨仓的后半部隔开。筛分装置27推荐使用双层弧形分离筛。
10.如权利要求1或2所述的管磨机,其特征在于,在粗磨仓中也可以采用分级粉磨,即利用隔仓板29将粗磨仓分为两到三个半仓,推荐采用两个半仓。
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