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水泥廠立式輥磨的選型（四）

2007-06-20 00:00

6丹麥史密斯公司Atox立磨

6．1 Atox立磨的結構

20世紀80年代末丹麥史密斯公司采用非凡公司MPS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行。

Atox磨三角形支架安置方式設樞軸，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個磨輥導向裝置。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支承系統(tǒng)。這種剛性三點系統(tǒng)允許每個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但不圍繞磨盤中心運動(圖23)。水平固定拉桿切向錨固在磨機室內，承受回轉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個磨輥是剛性連接，在磨機啟動時整個磨輥裝置可以提升幾厘米，這時可利用液壓氣動彈簧系統(tǒng)中油缸中的壓力去提升。這樣做可免除輔助傳動裝置。每個磨輥垂直運動壓向粉磨層時受另外2個磨輥的影響，因為3個磨輥是互相剛性連接的一個粉磨裝置。

Atox立磨輥工作時沒有杠桿和推力件，這雖然降低了重量和制造費用，但磨輥無法單獨調整去適應粉磨層的變化，因而磨輥寬度上的磨損難以均勻。

應該說，Atox立磨非常幸運遇上中國水泥工業(yè)高速發(fā)展時期，中國為其提供了實驗場地。在使用中，Atox立磨暴露出設計中存在的缺陷，為史密斯提供了完善依據。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?；谶@兩個廠實踐而進行的結構改進，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，由他們通過試驗立磨得到試驗磨產量(t/h)，單位功率消耗(kWh／t)和磨耗。在此基礎上確定磨機的規(guī)格。

6．2．1產量

不同規(guī)格立式輥磨間產量關系

f=m_FB/m_FT=(D1/D2)²⁵

式中：m_FB—生產磨的產量，t/h

m_FT—試驗磨的產量，t/h

D₁一生產磨的磨盤軌跡直徑，m；

D₂—試驗磨的磨盤軌跡直徑，m；

f—放大系數(shù)。．

因此，如果用戶要求生產磨的額定產量已知，試驗磨產量m_FT及D₂已知，可求出放大系數(shù)及生產磨磨盤直徑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，從而可確定實際放大系數(shù)工由下式確定此規(guī)格立磨額定產量。

m_FB=fm_FT

考慮試驗磨存在一7．5％誤差，則新輥情況下的最大產量為：

m_FBmax=m_FB／(1—0．075) (17)

再考慮磨損后立磨產量要下降，設下降率為12．5％，則保證立磨最小產量為：

m_FBmin=(1一O．125) m_FBmax (18)

6．2．2立磨電動機功率確定

考慮到試驗誤差+7．5％使產量提高情況下，所配電動機也能夠夠用，則磨機電動機功率：

N=1．075m_FB×W_mMT (19)

式中：W_mMT一試驗立磨單位功率消耗。

6．2．3磨輥液壓力與輸入功率的關系

磨輥液壓力決定著磨輥名義壓力。磨輥名義壓力k計算值為：

F_spec=∑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。

F_spec值在0．5～0．7之間。Atox37．5立磨在用式20計算時得到F_spec為0．8 MPa。

立式輥磨輸入功率：

D₁—磨輥在磨盤上回轉直徑，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)，與物料性質和細度有關，細度提高時“值下降。華新Atox37．5立磨此值為0．091。

將數(shù)據代人公式，則Paw=2075×F_spec。

可以計算出相應數(shù)據見表12。

從表12中可以看出隨著液壓力的提高，相應名義壓力提高，產量和功率也相應提高。

表12 Atox37．5型立磨產量、功率和液壓力的關系

要求產量水平	要求產量	預測輸人功率	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系

確定磨機規(guī)格有二個渠道：其一，根據試驗確定的單位功率消耗以及要求產量可以求得磨機的軸功率，并相應確定磨機的規(guī)格；其二，根據試驗確定的磨耗以及要求的產量和襯板壽命(>6 000 h)，得到襯板必須總質量，并相應確定磨機的規(guī)格。

立磨磨損件的使用壽命，可以根據粉磨試驗得出磨耗，按下式計算：

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

η_B—磨損件利用率；

Y_B一與磨損件材質有關系數(shù)；

m_FB一生產磨細粉產量；

t_T—試驗磨的磨耗。

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規(guī)格，必須按照規(guī)格大的來選型。

6．2．5產量和功率消耗的關系

Atox立磨運行時，隨著產量變化粉磨功率成正比變化，但是排風機功率基本不變(圖24)，因此產品總功率消耗隨著產量提高而降低(圖25)。

Atox立磨實際生產情況證明，隨著產量提高，單位功率消耗都降低。各廠立磨在大多數(shù)情況下產量都有富余，以及大部分地區(qū)又實行峰值電價，因此在電價低時提高磨機產量，電價高時停磨可以得到明顯的經濟效益。

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