CN106423426A - 一种高温物料磨粉机及其磨制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高温物料磨粉机及其磨制方法，该磨粉机包括轴承和筒体，所述轴承设置在筒体两侧，所述筒体包括进料口、出料口和外壳，所述进料口和所述出料口分别位于所述筒体的两端，所述外壳位于筒体表层，所述外壳内部设置有水冷腔，所述外壳还包括冷却水进口和冷却水出口。采用本发明所述磨粉机可以对1000℃以下的高温物料直接磨制并进入下一道工序，简化了高温物料的生产流程，并且大幅提高了磨机的磨制效率，可以再同等磨制体积和同样能耗的前提下大幅度提高产量。

Description

一种高温物料磨粉机及其磨制方法
技术领域
本发明属于发电、冶金技术领域，尤其涉及一种高温物料磨粉机及其磨制方法。
背景技术
高温物料的直接磨制制粉，是节能降耗的重要措施，目前的球磨机，由于结构限制最高进口温度均不能超过450℃，内部温度不能超过300℃，中速磨，由于磨辊以及轴承处于磨机腔体内部，更限制了高温物料的磨制。由于目前设备限制了高温物料包括热半焦、高温石灰粉等物料的直接磨制，常规需要先冷却，再磨制，增加了处理成本，浪费了能源。
如现有技术公开的一种球磨机，该设备主要结构工艺如图1，具体磨制流程如下：物料从进料口1进入球磨机内部，球磨机在两端轴承2支撑的条件下旋转，球磨机筒体5内部安装衬板6，同时装有钢球7，钢球和物料混合，在筒体和衬板的带动下旋转，通过钢球之间的摩擦和钢球与衬板之间的摩擦磨制物料，物料磨制成粉后被风从出口带出进入下一道工序。该球磨机有如下缺点：(1)由于筒体结构特点，物料温度不能太高，一般限制在400℃以下，如果高出以上范围，会造成球磨机本体和轴承温度升高，会影响筒体的强度和轴承的安全运行；(2)磨机内部钢球和衬板的接触面积据定了磨机的生产效率，接触面积收到了球磨机直径和长度的限制，如果增加产能，就需要增加球磨机的长度和直径，会大幅度增加磨机的生产成本。
现有技术还公开了一种中速磨，该设备主要结构如图2，具体磨制流程如下：原煤通过进料口2进入磨机，衬板4在电机减速机系统5的带动下旋转，同时带动磨辊3旋转，原料在磨辊3和衬板4之间磨制，合格后被风机从出口1吹出进入下道工序。该中速磨有如下缺点：(1)由于磨辊在磨机腔体内旋转，相关轴承早磨机内部，严重限制了进料温度，对温度的适应性小于设备1球磨机，一般要求进料温度小于350℃；(2)结构复杂，结构对温度更加敏感，如果内部温度超过300℃，会严重影响运行可靠性。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种新型设备，主要是为了解决1000℃以下的物料直接磨制问题，实现高温物料可以不经过冷却直接磨成粉料进入下一道工序，节省能耗和提高热能的利用率的目的。
为实现上述目的，本发明提出了一种高温物料磨粉机，包括轴承和筒体；其中，
所述轴承设置在筒体两侧，用于支撑所述筒体旋转；
所述筒体包括进料口、出料口和外壳，所述进料口和所述出料口分别位于所述筒体的两端，所述外壳位于筒体表层；
所述外壳内部设置有水冷腔，所述外壳还包括冷却水进口和冷却水出口，所述水冷腔用于使冷却水在其内部循环。
进一步地，所述磨粉机还包括旋转接头，所述旋转接头位于所述冷却水进口处，所述水冷腔通过所述旋转接头和外部冷却水管连接。
进一步地，所述筒体还包括衬板，所述衬板设置在所述外壳内侧，所述衬板为耐高温不锈钢。
进一步地，所述筒体还包括保温层，所述保温层设在所述外壳和所述衬板之间，所述保温层的材质为石棉保温板。
具体地，所述轴承内部为空心轴，所述水冷腔通至所述空心轴。
进一步地，所述筒体还包括螺旋板，所述螺旋板通过螺旋板支撑和紧固件固定在所述衬板上。
作为优选的实施方案，所述螺旋板弧度半径为0.1～0.2D。
具体地，所述螺旋板弧度为120°。
本发明还提供高温物料进行磨制的方法，其特征在于，包括步骤：
将高温物料从所述进料口送入所述筒体内部，磨粉机在两端轴承支撑的条件下旋转磨制，磨制结束后，物料从所述出料口出料；
加料前将冷却水从所述冷却水进口输至所述水冷腔，在所述水冷腔内循环，从所述冷却水出口排出。
具体地，将所述高温物料温度控制在1000℃以下，通过控制所述冷却水流量将外壳温度控制在200℃以下。
采用本发明的系统和方法，取得了以下效果：
(1)可以对1000℃以下的高温物料直接磨制并进入下一道工序，简化了高温物料的生产流程；
(2)本发明大幅提高了磨机的磨制效率，可以再同等磨制体积和同样能耗的前提下大幅度提高产量。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明的球磨机结构原理图；
图1中，1-进料口；2-轴承；3-筒体；4-出料口；5-外壳；6-衬板；7-钢球；
图2是本发明的中速磨结构原理图；
图2中，1-出料口；2-进料口；3-磨辊；4-衬板；5-电机减速机；
图3是本发明的高温物料磨粉机结构原理图；
图3中，1-进料口；2-冷却水进口；3-旋转接头；4-冷却水出口；5-轴承；6-筒体；7-水冷腔；8-保温层；9-螺旋板；10-钢球；
图4是本发明的螺旋板安装定位图；
图4中，8-保温层；9-螺旋板；11-外壳；12-衬板；13-螺旋板支撑；14-紧固件。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本发明的方案及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明的限制。
本发明所述的一种高温物料磨粉机结构原理如图3，其结构特点如下：
所述高温物料磨粉机包括轴承5和筒体6；其中，
所述轴承5设置在筒体6两侧，用于支撑所述筒体6旋转；
所述筒体包括进料口1、出料口和外壳11，所述进料口1和所述出料口分别位于所述筒体6的两端，所述外壳11位于筒体6表层；
所述外壳11内部设置有水冷腔7，所述外壳11还包括冷却水进口2和冷却水出口4，所述水冷腔7用于使冷却水在其内部循环。原来的钢外壳改成了带水冷腔7的外壳11，水冷腔7分为8个部分，冷却水在水冷腔7内循环，能防止高温物料造成外壳11温度大幅度升高，一般把外壳11温度控制在200℃以下。
进一步地，所述磨粉机还包括旋转接头3，所述旋转接头3位于所述冷却水进口2处，旋转的筒体6的水冷腔7通过所述旋转接头3和外部冷却水管连接，保证在设备旋转过程中正常的冷却效果。
进一步地，所述筒体6还包括衬板12，所述衬板12设置在所述外壳11内侧，所述衬板12为耐高温不锈钢。
进一步地，所述筒体6还包括保温层8，所述保温层8设在所述外壳11和所述衬板12之间，所述保温层8的材质为石棉保温板，一方面减少高温物料的热量流失，另一方面，减少高温物料和外壳11之间的热量传导。
具体地，所述轴承5内部为空心轴，所述水冷腔7通至所述空心轴，这样磨机轴承5内部的空心轴的温度也得到了保证，防止高温物料影响磨机空心轴外部轴承温度。
进一步地，所述筒体6还包括螺旋板9，所述螺旋板9通过螺旋板支撑13和紧固件14固定在所述衬板12上。螺旋板9一方面增加了钢球10和衬板12的接触面积，提高了磨制效率，另一方面，在磨机的旋转过程中，螺旋板9有利于把钢球10提高到更高的高度，增加了钢球10下落的冲击力，也有利于提高磨制效率。另一方面，也有利于推进物料的有序前进。
螺旋板9结构和安装见图4，其结构特点如下：
(1)设定高温物料磨粉机公称直径为D，螺旋板9弧度半径为0.1～0.2D，螺旋板9弧度为120°；
(2)螺旋板9通过螺旋板支撑13和固定螺栓、固定螺母或其他紧固件14固定，优选地，内部设置8条螺旋板均匀布置，每个螺旋板9利用两排紧固件14固定；
(3)衬板12采用耐高温不锈钢，优选地，规格为310S不锈钢，根据目前的内高温不锈钢的耐温条件，耐温按照1200℃设计；
(4)由于衬板12的改进，可以增加磨制面积1倍以上，同时保证了钢球10的提升高度，通过以上手段使单位体积的磨机在不增加能耗的前提下产能大幅度提高。
下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。
实施例1
将1000℃左右的高温物料从进料口送入磨粉机筒体内部，磨粉机在两端轴承支撑的条件下旋转磨制，磨制结束后，物料从所述出料口出料；
加料前将冷却水从所述冷却水进口输至所述水冷腔，在所述水冷腔内循环，从所述冷却水出口排出，通过控制所述冷却水流量将外壳温度控制在200℃左右。

Claims (10)

1.一种高温物料磨粉机，包括轴承和筒体；其中，
所述轴承设置在筒体两侧；
所述筒体包括进料口、出料口和外壳，所述进料口和所述出料口分别位于所述筒体的两端，所述外壳位于筒体表层；
所述外壳内部设置有水冷腔，所述外壳还包括冷却水进口和冷却水出口。
2.根据权利要求1所述的磨粉机，其特征在于，所述磨粉机还包括旋转接头，所述旋转接头位于所述冷却水进口处，所述水冷腔通过所述旋转接头和外部冷却水管连接。
3.根据权利要求1所述的磨粉机，其特征在于，所述筒体还包括衬板，所述衬板设置在所述外壳内侧，所述衬板为耐高温不锈钢。
4.根据权利要求3所述的磨粉机，其特征在于，所述筒体还包括保温层，所述保温层设在所述外壳和所述衬板之间，所述保温层的材质为石棉保温板。
5.根据权利要求1所述的磨粉机，其特征在于，所述轴承内部为空心轴，所述水冷腔通至所述空心轴。
6.根据权利要求3所述的磨粉机，其特征在于，所述筒体还包括螺旋板，所述螺旋板通过螺旋板支撑和紧固件固定在所述衬板上。
7.根据权利要求6所述的磨粉机，其特征在于，所述螺旋板弧度半径为所述磨粉机公称直径的0.1～0.2。
8.根据权利要求7所述的磨粉机，其特征在于，所述螺旋板弧度为120°。
9.一种用权利要求1所述磨粉机对高温物料进行磨制的方法，其特征在于，包括步骤：
将高温物料从所述进料口送入所述筒体内部，磨粉机在两端轴承支撑的条件下旋转磨制，磨制结束后，物料从所述出料口出料；
加料前将冷却水从所述冷却水进口输至所述水冷腔，在所述水冷腔内循环，从所述冷却水出口排出。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，
将所述高温物料温度控制在1000℃以下，通过控制所述冷却水流量将外壳温度控制在200℃以下。
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