水泥廠立式輥磨的選型（四）
2007-06-20 00:00
6丹麥?zhǔn)访芩构続tox立磨
6．1 Atox立磨的結(jié)構(gòu)
20世紀(jì)80年代末丹麥?zhǔn)访芩构静捎梅欠补綧PS立磨專利制造水泥原料立式輥磨，而磨煤MPS立磨(用于電站)沒有得到非凡公司許可證，轉(zhuǎn)向購買德國Babcock公司的專利。在MPS專利期滿后，史密斯公司開發(fā)出自己的立磨名叫Atox。該輥磨可以看成是MPS輥磨的變種，象MPS磨始祖那樣，Atox磨也采用MB磨三輥系統(tǒng)(圖22)，磨輥是裝在固定于磨中心星形或三角形支架的軸承中運(yùn)行。
Atox磨三角形支架安置方式設(shè)樞軸，正好用3根水平磨輥軸形成支架，每根軸與另一根軸相隔120
作為3個(gè)磨輥導(dǎo)向裝置。這些軸正好通過磨輥通向終端連接件。這種固有剛性的三輥星形裝置靜止地停留在磨盤水平粉磨層上形成三點(diǎn)支承系統(tǒng)。這種剛性三點(diǎn)系統(tǒng)允許每個(gè)磨輥和粉磨表面處的襯板接觸。
三輥裝置處于粉磨室的固定位置上。這些磨輥僅圍繞他們自己的軸回轉(zhuǎn)但不圍繞磨盤中心運(yùn)動(dòng)(圖23)。水平固定拉桿切向錨固在磨機(jī)室內(nèi)，承受回轉(zhuǎn)力矩并把力矩傳到殼體上。這些拉桿縛于磨輥軸的連接件上，同時(shí)把磨軸拉向殼體。
拉向斜下方的拉桿是液壓油缸連接件的一部分，拉著3個(gè)磨輥向下壓向粉磨層，也縛于3根軸的連接件上。由于中心星形架和3個(gè)磨輥是剛性連接，在磨機(jī)啟動(dòng)時(shí)整個(gè)磨輥裝置可以提升幾厘米，這時(shí)可利用液壓氣動(dòng)彈簧系統(tǒng)中油缸中的壓力去提升。這樣做可免除輔助傳動(dòng)裝置。每個(gè)磨輥垂直運(yùn)動(dòng)壓向粉磨層時(shí)受另外2個(gè)磨輥的影響，因?yàn)?個(gè)磨輥是互相剛性連接的一個(gè)粉磨裝置。
Atox立磨輥工作時(shí)沒有杠桿和推力件，這雖然降低了重量和制造費(fèi)用，但磨輥無法單獨(dú)調(diào)整去適應(yīng)粉磨層的變化，因而磨輥寬度上的磨損難以均勻。
應(yīng)該說，Atox立磨非常幸運(yùn)遇上中國水泥工業(yè)高速發(fā)展時(shí)期，中國為其提供了實(shí)驗(yàn)場地。在使用中，Atox立磨暴露出設(shè)計(jì)中存在的缺陷，為史密斯提供了完善依據(jù)。我國最早甩Atox立磨磨生料的是順昌水泥廠，采用最大Atox立磨磨生料的是冀東水泥廠。基于這兩個(gè)廠實(shí)踐而進(jìn)行的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，本文從略。
6．2 Atox立磨的選型
和MPS立磨和Polysius立磨一樣，要將成噸原料送到史密斯公司，由他們通過試驗(yàn)立磨得到試驗(yàn)?zāi)ギa(chǎn)量(t/h)，單位功率消耗(kWh／t)和磨耗。在此基礎(chǔ)上確定磨機(jī)的規(guī)格。
6．2．1產(chǎn)量
不同規(guī)格立式輥磨間產(chǎn)量關(guān)系
f=mFB/mFT=(D1/D2)25
式中：mFB—生產(chǎn)磨的產(chǎn)量，t/h
mFT—試驗(yàn)?zāi)サ漠a(chǎn)量，t/h
D1一生產(chǎn)磨的磨盤軌跡直徑，m；
D2—試驗(yàn)?zāi)サ哪ケP軌跡直徑，m；
f—放大系數(shù)。 ．
因此，如果用戶要求生產(chǎn)磨的額定產(chǎn)量已知，試驗(yàn)?zāi)ギa(chǎn)量mFT及D2已知，可求出放大系數(shù)及生產(chǎn)磨磨盤直徑D1，由此可決定Atox立磨的規(guī)格，并可查出該規(guī)格磨盤精確軌跡直徑D1，從而可確定實(shí)際放大系數(shù)工由下式確定此規(guī)格立磨額定產(chǎn)量。
mFB=fmFT
考慮試驗(yàn)?zāi)ゴ嬖谝?．5％誤差，則新輥情況下的最大產(chǎn)量為：
mFBmax=mFB／(1—0．075) (17)
再考慮磨損后立磨產(chǎn)量要下降，設(shè)下降率為12．5％，則保證立磨最小產(chǎn)量為：
mFBmin=(1一O．125) mFBmax (18)
6．2．2立磨電動(dòng)機(jī)功率確定
考慮到試驗(yàn)誤差+7．5％使產(chǎn)量提高情況下，所配電動(dòng)機(jī)也能夠夠用，則磨機(jī)電動(dòng)機(jī)功率：
N=1．075mFB×WmMT (19)
式中：WmMT一試驗(yàn)立磨單位功率消耗。
6．2．3磨輥液壓力與輸入功率的關(guān)系
磨輥液壓力決定著磨輥名義壓力。磨輥名義壓力k計(jì)算值為：
Fspec=∑F／S (20)
式中：∑F—磨輥施加于磨盤的垂直壓力和磨輥、磨輥支架重力之和；
S—磨輥在磨盤上的投影面積，S=輥寬Br×輥徑Dr。
Fspec值在0．5～0．7之間。Atox37．5立磨在用式20計(jì)算時(shí)得到Fspec為0．8 MPa。
立式輥磨輸入功率：
D1—磨輥在磨盤上回轉(zhuǎn)直徑，即磨盤軌跡直徑，一般情況取0．8D(D為磨盤直徑)；
μ一與料層的摩擦系數(shù)，與物料性質(zhì)和細(xì)度有關(guān)，細(xì)度提高時(shí)“值下降。華新Atox37．5立磨此值為0．091。
將數(shù)據(jù)代人公式，則Paw=2075×Fspec。
可以計(jì)算出相應(yīng)數(shù)據(jù)見表12。
從表12中可以看出隨著液壓力的提高，相應(yīng)名義壓力提高，產(chǎn)量和功率也相應(yīng)提高。
表12 Atox37．5型立磨產(chǎn)量、功率和液壓力的關(guān)系
|
要求產(chǎn)量水平 |
要求產(chǎn)量 |
預(yù)測輸人功率 |
要求名義壓力 |
液壓力 |
|
(％) |
(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．磨耗與單位功率消耗的關(guān)系
確定磨機(jī)規(guī)格有二個(gè)渠道：其一，根據(jù)試驗(yàn)確定的單位功率消耗以及要求產(chǎn)量可以求得磨機(jī)的軸功率，并相應(yīng)確定磨機(jī)的規(guī)格；其二，根據(jù)試驗(yàn)確定的磨耗以及要求的產(chǎn)量和襯板壽命(>6 000 h)，得到襯板必須總質(zhì)量，并相應(yīng)確定磨機(jī)的規(guī)格。
立磨磨損件的使用壽命，可以根據(jù)粉磨試驗(yàn)得出磨耗，按下式計(jì)算：
Lh=(TB×ηB×YB)/(mFB×tT)式中：TB—磨損件重量；
ηB—磨損件利用率；
YB一與磨損件材質(zhì)有關(guān)系數(shù)；
mFB一生產(chǎn)磨細(xì)粉產(chǎn)量；
tT—試驗(yàn)?zāi)サ哪ズ摹?nbsp;
由于單位功率消耗和磨耗(表13)不一致，廠商必須按上述兩種方法求出磨機(jī)規(guī)格，必須按照規(guī)格大的來選型。
6．2．5產(chǎn)量和功率消耗的關(guān)系
Atox立磨運(yùn)行時(shí)，隨著產(chǎn)量變化粉磨功率成正比變化，但是排風(fēng)機(jī)功率基本不變(圖24)，因此產(chǎn)品總功率消耗隨著產(chǎn)量提高而降低(圖25)。
Atox立磨實(shí)際生產(chǎn)情況證明，隨著產(chǎn)量提高，單位功率消耗都降低。各廠立磨在大多數(shù)情況下產(chǎn)量都有富余，以及大部分地區(qū)又實(shí)行峰值電價(jià)，因此在電價(jià)低時(shí)提高磨機(jī)產(chǎn)量，電價(jià)高時(shí)停磨可以得到明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
表13各種物料單位功率消耗和磨耗
|
粉磨物料 |
單位功率消耗(kWh／t) |
磨耗，用硬鎳Ⅳ磨損件(g/t) |
|
水泥原料 |
2．5～14 |
l～30 |
|
波特蘭水泥 |
15～30 |
2～10 |
|
礦渣水泥 |
18～35 |
12～26 |
|
火山灰水泥 |
14～22 |
3～10 |
|
礦渣 |
20～45 |
24～50 |
|
火山灰 |
8～12 |
l～10 |
|
煤 |
5.5～36 |
l～150 |
|
石油焦 |
7～16 |
l～10 |
6．3技術(shù)性能
Atox立磨適合粉磨原料和煤，其技術(shù)性能見表14、15。
Atox立磨是以磨盤外徑表示磨機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)格。例如規(guī)格50的Atox立磨其粉磨軌跡為5 m，它的近似產(chǎn)量是根據(jù)物料易磨性和含水量來計(jì)算的，其選粉機(jī)的選擇應(yīng)根據(jù)相應(yīng)風(fēng)量的要求提高兩級(jí)或降低一級(jí)，以確保烘干被粉磨物料的水分。
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