CN113953027B - 一种选粉研磨一体式球磨机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种选粉研磨一体式球磨机，包括筒体、进料口、终出料口；筒体内由进料口至终出料口依次设置选粉仓、研磨仓，选粉仓和研磨仓之间设置有主隔仓板；选粉仓内设置有动态选粉机。选粉仓在靠近其出料侧的筒体上还设置有中间出料口，中间出料口通过细粉收集筒与动态选粉机的转子内部联通，用于将穿过转子的物料快速导出。本发明可将原料中自带的细粉更快速的排出，减少球磨机内物料过粉磨，剩余的粗粉再研磨，节约粉磨电耗，利于生产企业节能减排；无需外置选粉机，有效降低厂房高度和占地面积、减少附属设备，节约投资成本、降低设备故障率、减少生产维护成本。

Description

一种选粉研磨一体式球磨机

技术领域

本发明涉及球磨机技术领域，特别是涉及一种选粉研磨一体式球磨机。

背景技术

球磨机是由筒体以及研磨体组成，当球磨机筒体转动时候，研磨体由于惯性、离心力、摩擦力的作用，使研磨体附在筒体衬板上被筒体带走，当被带到一定高度的时候，由于其本身的重力作用而被抛落，抛落的研磨体在重力和冲击力的作用下，将物料粉碎，实现物料粉磨。由于球磨机结构简单，设备可靠性好，被广泛用于建材、选矿、冶金、电力、医药、食品及化工等行业。球磨机按照粉磨环境的不同，可分为干式和湿式；按照传动方式的不同，可分为中心传动式和边缘传动式。

虽然球磨机结构简单，但是球磨机粉磨原理是单颗粒冲击破碎，粉磨效率低，物料粉碎时大量的能量转化为钢球和物料提升的势能、钢球之间冲击的动能以及粉磨发热。有研究数据显示，球磨机能源利用率不足5％。由于球磨机中粗细物料混杂，达到产品要求的细粉料在磨内易团聚，团聚的物料粘结在衬板上形成垫层，有研究表明当衬板垫层为0.2mm时，钢球的冲击力下降80％。外在体现就是球磨机产生糊球、饱磨等问题，导致球磨机不能正常生产，或球磨机生产时生产能耗非常高。周文良(《水泥技术》2014年第6期)介绍了采用Φ2.6×13m的球磨机粉磨超细水泥灌浆料技术，当其完全用P·O52.5水泥生产超细水泥时，磨机糊球严重；当全部用熟料和石膏来粉磨超细水泥产量又太低，电耗过高。其最终采用的方案是：采用70％P·O52.5，再加熟料和石膏30％，能够保证磨机连续正常生产；粉磨后再外掺8％的硅灰(比表面积2000m²/kg)，一起入选粉机，实现产品比表面积≥800m²/kg，磨机运行6.8t/h，工序电耗高达155kW/t。

因此，为了提高球磨机系统的产量、降低粉磨能耗，逐步出现了选粉机技术。其方法是：将球磨机粉磨后的物料通过提升机送入选粉机，使得合格的物料在选粉机内被及时选出，不合格的物料回到球磨机继续研磨。选粉机技术的出现和成熟，使得球磨机粉磨系统电耗大幅下降，但是受工艺布置限制，物料需被提升至选粉机的顶部，导致设备增多、土建费用增加、投资成本高。

中国专利公开号CN201197950公开了一种内选粉筛分复合式水泥磨，其含有筒体、内筛选装置，内筛选装置包括篦板、粗粉导料锥、管形筛、细粉导料锥、环形管。管形筛一端设置在环形管周面上并与该管相通，管形筛的另一端设置在筒体内壁上、环形管在该端设有粗粉导料锥和细粉导料锥，还包括筛板、通风篦板、挡料斜板。通风篦板设置在环形管的另一端，筛板设置在管形筛与通风篦板之间，且管形筛的一侧面设置在筛板上，挡料斜板设置在管形筛的筛面外端边缘上。其本质是在对隔仓板的功能进行补充，在原有的隔仓板前设置了一道篦板，但并没有实质性的内选和筛分功能。

中国专利公开号CN101920219A公开了一种干法球磨机磨内选粉装置，其是在干法球磨机内腔中，安装一根不锈钢选粉管接选粉联接管一与磨尾分离仓的选粉联接管二并联、成品输送管、捕集器(旋风、布袋式除尘器组)、风机、不锈钢回料管、球磨机顺序气、料闭路连结。利用风机的抽力，选粉管在负压状态下将磨内和磨尾经粉磨随时形成的成品物料及时选取。其核心是在球磨机粉磨仓安装一个钢管，成品在负压的作用下通过钢管被选出。不锈钢选粉管安装在粉磨仓，钢球的抛落极易使得钢管变形，不具有可实施性；另外，粉体从钢管由于负压被抽出，不具有选粉的功能。

此外，针对于含有成品的半成品物料，也需要设计一种能够将成品快速选出再对半成品进行研磨的设备。

发明内容

为了解决现有球磨机内不能将细粉快速选出导致细粉团聚易饱磨或者过粉磨的问题，本发明提供了一种选粉研磨一体式球磨机，可将细粉快速选出，减少球磨机中细粉团聚或过粉磨现象，降低车间高度，降低粉磨系统投资成本，降低球磨机粉磨能耗，提高粉磨效率，增加能源利用率，推动节能减排。

本发明是这样实现的，一种选粉研磨一体式球磨机，包括筒体、进料口、终出料口；所述筒体内由进料口至终出料口依次设置选粉仓、研磨仓，所述选粉仓和研磨仓之间设置有主隔仓板；所述选粉仓内设置有动态选粉机。

优选的，所述选粉仓的筒体内壁上设置有斜衬板，所述斜衬板与筒体轴线夹角为3～15°。

优选的，所述动态选粉机由转子、传动轴、选粉机驱动组成，所述转子的叶片朝向与选粉仓内的斜衬板朝向一致，所述转子通过传动轴连接选粉机驱动。

进一步优选的，所述动态选粉机的转子在靠近出料一端与主隔仓板密封且非固定式接触，此时所述主隔仓板上设置有位于中心区域的通风孔和位于四周的篦缝，所述通风孔中心与磨机筒体同轴，通风孔直径与出料端转子直径相同；所述篦缝的布置区域位于转子和斜衬板之间，篦缝为长条形篦缝，尺寸为长25mm*宽4mm；所述主隔仓板的厚度为20～60mm。

进一步优选的，所述选粉仓在靠近其出料侧的筒体上还设置有中间出料口，所述中间出料口通过细粉收集筒与动态选粉机的转子内部联通，用于将穿过转子的物料快速导出，所述动态选粉机的转子在靠近出料一端与细粉收集筒密封且非固定式接触，所述细粉收集筒固定在主隔仓板上；此时所述主隔仓板上设置有位于中心区域的盲板和位于四周的篦缝，所述篦缝的布置区域位于细粉收集筒和斜衬板之间，篦缝为长条形篦缝，尺寸为长25mm*宽4mm；所述主隔仓板的厚度为20～60mm。

优选的，所述研磨仓的筒体内壁上设置研磨衬板，所述研磨仓内设置有若干个活化环。

优选的，所述进料口与筒体轴线夹角大于45°，采用外部固定结构，不随筒体转动。

本发明具有以下优点和有益效果：

1)本发明的选粉研磨一体式球磨机，能将原料中自带的细粉及粉磨过程中产生的合格细粉及时排出，减少球磨机内物料过粉磨，剩余的粗粉再研磨，节约粉磨电耗，利于生产企业节能减排。

2)本发明的选粉研磨一体式球磨机，将物料的研磨、分选在球磨机内完成，无需外置选粉机，可有效降低厂房高度和占地面积、减少提升机及输送斜槽等附属设备，节约投资成本、降低设备故障率、减少生产维护成本。

3)本发明的选粉研磨一体式球磨机，可缩短成品质量调节时间，实时调节球磨机内物料量、成品量，高效控制成品率，提高生产效率，降低生产成本。

4)本发明的选粉研磨一体式球磨机，选粉机与球磨机在同一水平面，传统圈流系统选粉机的高度是球磨机高度的2～3倍，因此，相比传统圈流(球磨机+选粉机)系统，采用本发明选粉研磨一体式球磨机，物料被提升的高度降低，需要克服的势能减少，节约系统生产能耗。

5)本发明的选粉研磨一体式球磨机，取消了提升机、输送溜管及输送斜槽等附属设备，减少了系统中跑冒滴漏的污染点、减少了粉尘无序排放量，利于清洁生产、环境保护。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的选粉研磨一体式球磨机的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的主隔仓板的主视图；

图3是本发明实施例一提供的主隔仓板的剖视图；

图4是本发明实施例一提供的活化环的结构示意图；

图5是本发明实施例二提供的选粉研磨一体式球磨机的结构示意图；

图6是本发明实施例二提供的主隔仓板的主视图；

图7是本发明实施例二提供的主隔仓板的剖视图；

图中：10、筒体；101、进料口；102、终出料口；103、中间出料口；104、集尘口；

20、研磨仓；201、研磨衬板；202、活化环；

30、选粉仓；301、斜衬板；310、动态选粉机；311、转子；312、传动轴；313、选粉机驱动；320、细粉收集筒；

40、主隔仓板；401、通风孔；402、篦缝；403、盲板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，并配合附图对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

请参阅图1～4，本实施例提供一种选粉研磨一体式球磨机，包括筒体10、进料口101、终出料口102，所述筒体10自进料口101侧至终出料口102侧向下倾斜，倾斜角度为2～5°；筒体10通过磨机驱动驱动其转动(磨机驱动图中未示出，具体可通过齿轮传动或其他方式驱动筒体10转动)，所述筒体10内由进料口101至终出料口102依次设置选粉仓30、研磨仓20。

选粉仓30的筒体10内壁上设置有斜衬板301，斜衬板301的内径由选粉仓30进料端向选粉仓30出料端逐渐增大，所述斜衬板301与筒体10轴线夹角为3～15°。所述选粉仓30内设置有动态选粉机310，所述动态选粉机310由转子311、传动轴312、选粉机驱动313组成，所述转子311的叶片朝向与斜衬板301朝向一致，所述转子311通过传动轴312连接选粉仓30外的选粉机驱动313，具体的，选粉机驱动313包括减速机和电机，传动轴312通过减速机连接电机。

所述研磨仓20的筒体10内壁上设置研磨衬板201，研磨衬板201与筒体10轴线平行；所述研磨仓20内设置有若干个活化环202，可增加物料滞留时间，延长物料研磨时间，活化环202的具体结构可根据需要选择，本实施例仅示意了其中一种。所述研磨仓20为1个仓或多个仓，当采用多个仓时，各仓之间设置分隔仓板。

所述选粉仓30和研磨仓20之间设置有主隔仓板40，所述动态选粉机310的转子在靠近出料一端与主隔仓板密封且非固定式接触，所述主隔仓板40的厚度为20～60mm。此时所述主隔仓板40上设置有位于中心区域的通风孔401和位于四周的篦缝402，所述通风孔401中心与磨机筒体10同轴，通风孔401直径与出料端转子直径相同；所述篦缝402的布置区域位于转子311和斜衬板301之间，篦缝402为长条形篦缝，尺寸为长25mm*宽4mm。

所述进料口101与筒体10轴线夹角大于45°，采用外部固定结构，不随筒体10转动。

物料从进料口101进入选粉仓30内转子311和斜衬板301之间的空间，细粉穿过转子311并从主隔仓板40中间的空心区域进入研磨仓20，在风的带动下不经研磨直接通过终出料口102进入成品；粗粉则被阻挡在转子311外部，在重力和离心力及风的作用下，通过主隔仓板40的篦缝402进入到研磨仓20进行研磨。本实施例的选粉研磨一体式球磨机可将原料中自带的细粉及粉磨过程中产生的合格细粉及时排出，减少球磨机的过粉磨，减少细粉团聚或糊球，提高研磨效率，降低粉磨电耗，降低厂房高度，节约投资成本，利于节能环保。

本实施例还可将整个球磨机设置成对称结构，使物料从球磨机两端进料、从中间卸料，此时可以实现两个动态选粉机的转速不同，灵活调节产品的粒度级配和产品细度，类似于多转子选粉机，实现产品质量调节的便捷性，产能更大。并在中间的终出料口102上方设置集尘口104，便于收集灰尘。

本实施例1的选粉研磨一体式球磨机适用于入磨原料中含有30～50％的成品、水分＜2％、出磨成品粒度＜80μm的物料，可用于建材领域的生料、水泥、煤粉等物料加工，也可用于非金属矿领域的超细物料粉磨，比如重质碳酸钙、滑石粉等的生产。先选粉会减轻球磨机的负荷。

实施例2

请参阅图5～7，与实施例1不同的是，本实施例的所述选粉仓30在靠近其出料侧的筒体10上还设置有中间出料口103，所述中间出料口103通过细粉收集筒320与动态选粉机310的转子311内部联通，用于将穿过转子311的物料快速导出。所述动态选粉机310的转子311在靠近出料一端与细粉收集筒320密封且非固定式接触，所述细粉收集筒320固定在主隔仓板40上。

此时，所述主隔仓板40上设置有位于中心区域的盲板403和位于四周的篦缝402，所述篦缝402的布置区域位于细粉收集筒320和斜衬板301之间，篦缝402为长条形篦缝，尺寸为长25mm*宽4mm；所述主隔仓板的厚度为20～60mm。

物料从进料口101进入选粉仓30内转子311和斜衬板301之间的空间，细粉在风的带动下穿过转子311并经细粉收集筒320从中间出料口103排出进入成品；粗粉则被阻挡在转子311外部，在重力和离心力及风的作用下，通过主隔仓板40的篦缝402进入到研磨仓20进行研磨，研磨后再由终出料口102排出。本实施例的选粉研磨一体式球磨机可将原料中自带的细粉成品单独快速排出，剩余的粗粉再经研磨合格后及时排出，减少球磨机的过粉磨，减少细粉团聚或糊球，提高研磨效率，降低粉磨电耗，降低厂房高度，节约投资成本，利于节能环保。

本实施例2的选粉研磨一体式球磨机适用于入磨原料中含有40～60％的成品(例如生产粉煤灰掺合料时)、水分＜2％、出磨成品粒度＜80μm的物料，可用于建材领域的生料、水泥、煤粉等物料加工，也可用于非金属矿领域的超细物料粉磨，比如重质碳酸钙、滑石粉等的生产。先选粉会大大减轻球磨机的负荷。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种选粉研磨一体式球磨机，包括筒体、进料口、终出料口，其特征在于；所述筒体内由进料口至终出料口依次设置选粉仓、研磨仓，所述选粉仓和研磨仓之间设置有主隔仓板；所述选粉仓内设置有动态选粉机，所述选粉仓的筒体内壁上设置有斜衬板；所述研磨仓内设置有若干个活化环；

所述动态选粉机的转子在靠近出料一端与主隔仓板密封且非固定式接触；此时所述主隔仓板上设置有位于中心区域的通风孔和位于四周的篦缝，所述通风孔中心与磨机筒体同轴，通风孔直径与出料端转子直径相同；所述篦缝的布置区域位于转子和斜衬板之间；

所述选粉仓在靠近其出料侧的筒体上还设置有中间出料口，所述中间出料口通过细粉收集筒与动态选粉机的转子内部联通，用于将穿过转子的物料快速导出，所述动态选粉机的转子在靠近出料一端与细粉收集筒密封且非固定式接触，所述细粉收集筒固定在主隔仓板上；此时所述主隔仓板上设置有位于中心区域的盲板和位于四周的篦缝，所述篦缝的布置区域位于细粉收集筒和斜衬板之间；

所述篦缝为长条形篦缝，尺寸为长25mm*宽4mm，所述主隔仓板的厚度为20~60mm；

所述动态选粉机由转子、传动轴、选粉机驱动组成，所述转子的叶片朝向与选粉仓内的斜衬板朝向一致，所述转子通过传动轴连接选粉机驱动。

2.根据权利要求1所述的选粉研磨一体式球磨机，其特征在于，所述斜衬板与筒体轴线夹角为3~15°。

3.根据权利要求1所述的选粉研磨一体式球磨机，其特征在于，所述研磨仓的筒体内壁上设置研磨衬板。

4.根据权利要求1所述的选粉研磨一体式球磨机，其特征在于，所述进料口与筒体轴线夹角大于45°，采用外部固定结构，不随筒体转动。

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