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水泥厂立式辊磨的选型（四）

2007-06-20 00:00

6丹麦史密斯公司Atox立磨

6．1 Atox立磨的结构

20世纪80年代末丹麦史密斯公司采用非凡公司MPS立磨专利制造水泥原料立式辊磨，而磨煤MPS立磨(用于电站)没有得到非凡公司许可证，转向购买德国Babcock公司的专利。在MPS专利期满后，史密斯公司开发出自己的立磨名叫Atox。该辊磨可以看成是MPS辊磨的变种，象MPS磨始祖那样，Atox磨也采用MB磨三辊系统(图22)，磨辊是装在固定于磨中心星形或三角形支架的轴承中运行。

Atox磨三角形支架安置方式设枢轴，正好用3根水平磨辊轴形成支架，每根轴与另一根轴相隔120

作为3个磨辊导向装置。这些轴正好通过磨辊通向终端连接件。这种固有刚性的三辊星形装置静止地停留在磨盘水平粉磨层上形成三点支承系统。这种刚性三点系统允许每个磨辊和粉磨表面处的衬板接触。

三辊装置处于粉磨室的固定位置上。这些磨辊仅围绕他们自己的轴回转但不围绕磨盘中心运动(图23)。水平固定拉杆切向锚固在磨机室内，承受回转力矩并把力矩传到壳体上。这些拉杆缚于磨辊轴的连接件上，同时把磨轴拉向壳体。

拉向斜下方的拉杆是液压油缸连接件的一部分，拉着3个磨辊向下压向粉磨层，也缚于3根轴的连接件上。由于中心星形架和3个磨辊是刚性连接，在磨机启动时整个磨辊装置可以提升几厘米，这时可利用液压气动弹簧系统中油缸中的压力去提升。这样做可免除辅助传动装置。每个磨辊垂直运动压向粉磨层时受另外2个磨辊的影响，因为3个磨辊是互相刚性连接的一个粉磨装置。

Atox立磨辊工作时没有杠杆和推力件，这虽然降低了重量和制造费用，但磨辊无法单独调整去适应粉磨层的变化，因而磨辊宽度上的磨损难以均匀。

应该说，Atox立磨非常幸运遇上中国水泥工业高速发展时期，中国为其提供了实验场地。在使用中，Atox立磨暴露出设计中存在的缺陷，为史密斯提供了完善依据。我国最早甩Atox立磨磨生料的是顺昌水泥厂，采用最大Atox立磨磨生料的是冀东水泥厂。基于这两个厂实践而进行的结构改进，本文从略。

6．2 Atox立磨的选型

和MPS立磨和Polysius立磨一样，要将成吨原料送到史密斯公司，由他们通过试验立磨得到试验磨产量(t/h)，单位功率消耗(kWh／t)和磨耗。在此基础上确定磨机的规格。

6．2．1产量

不同规格立式辊磨间产量关系

f=m_FB/m_FT=(D1/D2)²⁵

式中：m_FB—生产磨的产量，t/h

m_FT—试验磨的产量，t/h

D₁一生产磨的磨盘轨迹直径，m；

D₂—试验磨的磨盘轨迹直径，m；

f—放大系数。．

因此，如果用户要求生产磨的额定产量已知，试验磨产量m_FT及D₂已知，可求出放大系数及生产磨磨盘直径D₁，由此可决定Atox立磨的规格，并可查出该规格磨盘精确轨迹直径D₁，从而可确定实际放大系数工由下式确定此规格立磨额定产量。

m_FB=fm_FT

考虑试验磨存在一7．5％误差，则新辊情况下的最大产量为：

m_FBmax=m_FB／(1—0．075) (17)

再考虑磨损后立磨产量要下降，设下降率为12．5％，则保证立磨最小产量为：

m_FBmin=(1一O．125) m_FBmax (18)

6．2．2立磨电动机功率确定

考虑到试验误差+7．5％使产量提高情况下，所配电动机也能够够用，则磨机电动机功率：

N=1．075m_FB×W_mMT (19)

式中：W_mMT一试验立磨单位功率消耗。

6．2．3磨辊液压力与输入功率的关系

磨辊液压力决定着磨辊名义压力。磨辊名义压力k计算值为：

F_spec=∑F／S (20)

式中：∑F—磨辊施加于磨盘的垂直压力和磨辊、磨辊支架重力之和；

S—磨辊在磨盘上的投影面积，S=辊宽Br×辊径Dr。

F_spec值在0．5～0．7之间。Atox37．5立磨在用式20计算时得到F_spec为0．8 MPa。

立式辊磨输入功率：

D₁—磨辊在磨盘上回转直径，即磨盘轨迹直径，一般情况取0．8D(D为磨盘直径)；

μ一与料层的摩擦系数，与物料性质和细度有关，细度提高时“值下降。华新Atox37．5立磨此值为0．091。

将数据代人公式，则Paw=2075×F_spec。

可以计算出相应数据见表12。

从表12中可以看出随着液压力的提高，相应名义压力提高，产量和功率也相应提高。

表12 Atox37．5型立磨产量、功率和液压力的关系

要求产量水平	要求产量	预测输人功率	要求名义压力	液压力
(％)	(t／h)	(kW)	(MPa)	(MPa)
60	96	792	0.382	6.41
80	128	1056	0.509	9.75
100	160	1600	0.63	13.09

6．2．4．磨耗与单位功率消耗的关系

确定磨机规格有二个渠道：其一，根据试验确定的单位功率消耗以及要求产量可以求得磨机的轴功率，并相应确定磨机的规格；其二，根据试验确定的磨耗以及要求的产量和衬板寿命(>6 000 h)，得到衬板必须总质量，并相应确定磨机的规格。

立磨磨损件的使用寿命，可以根据粉磨试验得出磨耗，按下式计算：

L_h=(T_B×η_B×Y_B)/(m_FB×t_T)式中：T_B—磨损件重量；

η_B—磨损件利用率；

Y_B一与磨损件材质有关系数；

m_FB一生产磨细粉产量；

t_T—试验磨的磨耗。

由于单位功率消耗和磨耗(表13)不一致，厂商必须按上述两种方法求出磨机规格，必须按照规格大的来选型。

6．2．5产量和功率消耗的关系

Atox立磨运行时，随着产量变化粉磨功率成正比变化，但是排风机功率基本不变(图24)，因此产品总功率消耗随着产量提高而降低(图25)。

Atox立磨实际生产情况证明，随着产量提高，单位功率消耗都降低。各厂立磨在大多数情况下产量都有富余，以及大部分地区又实行峰值电价，因此在电价低时提高磨机产量，电价高时停磨可以得到明显的经济效益。

表13各种物料单位功率消耗和磨耗

粉磨物料	单位功率消耗(kWh／t)	磨耗，用硬镍Ⅳ磨损件(g/t)
水泥原料	2．5～14	l～30
波特兰水泥	15～30	2～10
矿渣水泥	18～35	12～26
火山灰水泥	14～22	3～10
矿渣	20～45	24～50
火山灰	8～12	l～10
煤	5.5～36	l～150
石油焦	7～16	l～10