半终预粉磨立磨节能降耗优势显著

　　目前水泥工业有各式各样预粉磨设备，近年来配套大磨的预粉磨一般都选用辊压机，辊压机相比传统预粉磨设备有一定优势，具有处理能力大、电耗低等优点。但采用辊压机系统不仅存在设备、土建投资大的问题，还存在系统复杂、故障率高、维护保养困难等问题，寻找比辊压机系统更好的新型预粉磨设备替代辊压机，是水泥工业节能降耗、技术进步的重要研究方向。

　　南京工业大学、盐城工学院、南京旋立重型机械有限公司联合研制开发，在充分吸取国外立磨作为预粉磨的成套工艺技术的基础上，大胆创新、重点攻关，开发出具有自主知识产权的新型预粉磨设备——LXM半终预粉磨立磨。LXM半终立磨集细碎、粉磨、选粉、输送为一体，与辊压机相比，不仅粉磨效率高、电耗低，而且土建投资低，总投资可节省30%~40%，具有工艺流程简单、占地面积小、无粉尘污染、磨耗低、检修率低、运行可靠等显著优点。目前，LXM半终立磨已申请国家发明专利。

　　LXM半终立磨的工作原理

　　LXM半终立磨工作原理是原料通过3道锁风阀、下料管落到磨盘中央，磨盘在电机、减速机的带动下恒速运动，磨盘借助离心力的作用将原料向外均匀分散、铺开，使其形成一定厚度的料床。在此过程中，物料同时受到磨盘上多个磨辊的碾压，并在压力辊子的作用下被粉碎。在离心力的连续驱使下物料不断向磨盘外缘运动，磨盘外圈设计隔栅圈，细小合格物料通过隔栅向外抛出，粗颗粒物料被隔栅阻碍返回磨盘继续碾压。从隔栅抛出的物料在上升气流的作用下分级，较轻物料随气流上升，较重物料落到壳体下部，上升含尘气流通过动态选粉机继续选粉，符合成品要求的随气流输送到除尘器收集，不符合成品要求的细返料与进料合成密实的料床。下落壳体底部物料由刮板器收集到出料口，进入后道管磨粉磨。

　　LXM立选磨的设计

　　磨辊辊压（压强）的设计  预粉磨立磨所磨物料是水泥熟料和矿渣。水泥熟料和矿渣的抗压强度高于水泥生料抗压强度，所以磨辊辊压一般是生料磨的1.5～2倍。但并不是辊压越高，产量越高。辊压、产量、电耗3个相关量之间有一个最佳点，在该点时，产量最高、电耗最低，当然还要兼顾耐磨材料的磨耗。

　　磨辊数的确定  预粉磨立磨为非风扫磨，为减少物料未经碾压就溢出磨盘，磨辊数比同规格生料立磨多，Φ1800～Φ2600为3辊。

　　电机功率的确定  辊压增加则电耗增加，因此LXM立选磨主机功率为同规格生料立磨的1.5～2.4倍。

　　磨辊和磨盘衬板的形状  磨辊为轮胎形，磨盘衬板为与磨辊形状对应的凹形槽，磨辊与垂直夹角15°。磨盘旋转时，在离心力的作用下，物料由中心向外运动，凹形槽盘面易存物料，在辊压下形成料床。

　　优化底座受力设计  在整体设计中，首先在力学上进行优化设计，减少底座受力，使底座所受的力比立磨减少了一半。同时，在底座的结构设计上也进行了优化，有自己的特色，800kW以下三辊立选磨不需要连接梁，设备运行时，运行平稳，感觉不到震动。

　　磨辊：磨辊为可翻辊形式，便于磨辊检修和设置限位器。磨辊轴承采用非对称形式，1只NU配1对正排列圆锥辊子轴承或1只调心辊子轴承。辊芯和辊轴无档边，轴承内外圈可分别安装，方便磨辊的拆装，同时在磨辊热胀冷缩时，两轴承间距可以调节，避免内应力对轴承的破坏。磨辊后端盖加长，磨辊后端盖延长至粉磨室外，大大减轻粉尘对轴承装置的污染。稀油润滑时，端盖口高于油池面，即使密封圈损坏也不会造成对轴承的损坏。采用橡胶、石棉石墨、干油、迷宫、空气过滤等多种密封形式组合，总共7道密封，未采用分吹风密封，大大提高了密封的可靠性。在更换轴承前，稀油润滑的轴承，中间不需要安排中、小修来清洗轴承。

　　传动臂为整体形式，两臂受力均匀，形成上大下小“月亮形”，外形过渡平滑，无应力集中，提高传动臂可靠性。

　　辊套、磨盘材料为高铬铸铁Cr20，铸铁出炉时作调质处理，辊套采用钢磨铸造，铸件晶体结构细小，韧性提高，硬度控制HRC≥62。所有的物料都靠下壳体中环形机、排料槽排出磨外，物料流大，磨损大。为了提高使用寿命，环形集、排料槽侧面和底部粘贴刚玉陶瓷衬，刮板工作面衬碳化铬UP。Φ1300、Φ1500立选磨采用整体钢结构底座，整台磨都在一个钢结构底座上。这种钢结构底座方便安装，对基础要求低，特别适于技术改造，对减少磨机震动起到很好的作用。磨盘边缘设计了隔栅圈,特制隔栅圈经过精确计算，保证LXM立选磨运行过程中的料层高度合适。经过碾压后的物料在离心力的连续驱使下，不断向磨盘外缘运动，细小合格物料从隔栅圈向外抛出，粗颗粒物料被隔栅圈阻碍返回磨盘继续碾压，保证只有粒径小于3mm的物料从特制隔栅圈通过，实现一次粗细分级。

　　从LXM立选磨的底部供应热风，从LXM立选磨磨内用风是传统立磨的30%。从隔栅圈抛出的物料在上升气流的作用下分级，较轻物料随气流上升，较重物料下落到LXM立选磨底部，实现二次风选分级。上升含尘气流通过动态选粉机3次精细分级，符合成品要求的随气流输送到除尘器收集，成品细粉约占物料进料总量20%，实现半终粉磨，要求产品比表面积控制在350m2/kg～360m2/kg，0.08mm筛余在3%以下。

　　LXM立选磨气路是开路，除尘器废气排空,不符合成品要求的细返料与进料合成密实的料床继续碾磨。落入LXM立选磨底部的约占进料总量80％的物料，由下部刮板收集到出料口，进入下道磨，要求控制出机物料比表面积在180m2/kg～200m2/kg，0.08mm筛余在40%～50%。

　　LXM半终立磨的结构

　　LXM半终立磨主要由电动机、行星齿轮减速机组成的传动，以及磨盘、磨辊、摇臂装置、机架、中壳体、分离器、喷水装置、加压装置、干油润滑装置、摇臂密封装置等部件组成。

　　传动装置：辊磨的传动装置主要由位于机架通道中的电动机、膜片联轴节、行星齿轮减速机组成。行星齿轮减速机是垂直输出的减速装置，输出端采用法兰与磨盘相连。运行时，垂直向下的粉磨力由设在减速机上的液压推力轴承支撑。

　　磨盘装置：磨盘安装在辊磨内，由减速机支撑，通过螺栓与减速机的法兰相接。磨盘下端装有2个圆柱形拱键与减速机相配来传递扭矩。在盘的底端还设有1个中心孔以便安装液压缸千斤顶，在必要时升起或降低磨盘。物料的碾磨是在磨盘上部进行的，为了保护盘体，磨盘上装有耐磨衬板，并由环形压圈固定在盘体上。磨盘的另一个作用是与进风道一起形成一个环形腔室，使风通过风环进入粉磨室。隔栅圈用螺栓连接在磨盘外凸边上部，隔栅圈上设计多个孔，较细物料通过离心力作用从栅孔中排出，较粗物料滞留磨辊内继续辊压，直至达到合格物料排出。刮板的作用是将从风环处落下的较粗的料扫入连接进风管的重锤阀,然后排出机外。因此必须定期检查刮板，看其是否牢固。

　　磨辊：LXM半终立磨配3个磨辊，每个磨辊均与各自的摇臂固定在一起，磨辊相互间为等距布置。磨辊的主要部件有轮毂、辊轴、轴承、润滑、油管、辊套等，磨辊由2组轴承支承。辊套为耐磨合金钢，通过T型头螺栓和楔形压圈与轮毂紧紧装配成一体。轴承润滑为稀油循环润滑，磨辊轴的中心深孔中的油管位置保证磨辊内油的最低限度的油位。

　　摇臂装置：摇臂装置的任务是将液压缸提供的压力传递到磨辊上，转变成对料床的粉磨力。该装置是由上摇臂和下摇臂通过锥销连接，置于2个轴承座上，摇臂能围绕轴承中心摇摆。

　　选粉机：选粉机安装在磨机上部，与中壳体相连，形式为笼形结构。经粉磨的物料与气流一起导向叶片进入选粉机，经过导向叶片和转子叶片2次分级后，不合格的颗粒被剔除，收集并返回磨盘进行再粉磨；合格颗粒与气体混合物从选粉机的出料口排出。传动装置主要部件有电机、减速机、联轴节等，通过减速机的出轴与笼形转子主轴相接。电机采用变频调速，通过调节转子的转速来达到对产品的控制。

　　LXM半终立磨的结构特点

　　设备结构具有自动抬辊、落辊功能，实现空启动。磨辊轴承采用稀油集中循环润滑，保证轴承在低温和纯净油质工况下工作，延长了使用寿命。借助翻辊装置，可将磨辊翻出磨外，便于检修。辊套可翻面使用，使用寿命长。设有中心喂料管，有利于料床的稳定，减少振动。设置隔栅圈，实现粗细颗粒磨内分级，防止粗颗粒出磨。磨内设置动态选粉系统，选粉效率高，调节细度方便。液压系统操作压力低，减少了漏油故障率，有利于操作和管理。

　　LXM半终立磨的工艺系统特点

　　工艺流程简单，同时实现细碎、粉磨、分级、输送为一体功能。占地面积小、布置紧凑、系统设备重量轻，基本建设投资低。粉磨效率高，单位产品电耗低。单位产品金属消耗小。料床粉磨噪音小；负压操作，污染小，操作环境好。与辊压机相比：系统投资（含设备、土建）节省30%~40%，电耗降低10%~20%，具有磨耗低、检修率低，运行可靠等优点。

　　半终立磨与辊压机对比

　　半终立磨与辊压机相比，除电耗节省10%~15%外，其他方面均优于辊压机。