(福建豐力機(jī)械科技有限公司/劉榮貴,張志聰,郭彬仁)MT-188系列環(huán)輥磨是福建豐力機(jī)械科技有限公司最新研制的專利產(chǎn)品(專利號(hào):ZL00270593.7),是目前國(guó)內(nèi)外較先進(jìn)的干法生產(chǎn)非金屬礦超細(xì)粉體(d97≤10μm 的細(xì)磨設(shè)備。經(jīng)用戶使用證實(shí)其優(yōu)越的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性能,創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
1、環(huán)輥磨的工作原理
環(huán)輥磨采用沖擊、擠壓、研磨的原理對(duì)物料進(jìn)行粉碎,在(圖1)中,固定在磨輪支架上的磨輪與銷軸之間有很大的活動(dòng)間隙,當(dāng)磨輪支架隨主軸進(jìn)行公轉(zhuǎn)時(shí),磨輪受離心力的作用甩向磨圈,并壓緊磨圈內(nèi)壁又圍繞銷軸作自轉(zhuǎn),物料通過(guò)磨輪與磨圈的間隙時(shí),受到磨輪的沖擊、擠壓、研磨而粉碎。磨輪有單層或多層分布的結(jié)構(gòu)形式,其工作面為曲面,磨輪數(shù)量較多,且接觸面又大,因此,粉碎效率高,物料粉碎充分,細(xì)度好。
經(jīng)粉碎后的物料在重力的作用力下,落到甩料盤(pán)而被甩至氣流通道,受系統(tǒng)風(fēng)機(jī)負(fù)壓吸力的作用,粉料隨氣流進(jìn)入分級(jí)室進(jìn)行分級(jí),合格的細(xì)粉通過(guò)分級(jí)輪進(jìn)入后道收集系統(tǒng)收集,粗料被甩向引流環(huán)內(nèi)壁,重新落入粉碎室進(jìn)行粉碎。
MT-188系列環(huán)輥磨已批量投放市場(chǎng)(200多套),在四川、廣西、廣東、湖南、江西、安徽、浙江、吉林、新疆及美國(guó)、哈薩克斯坦、東南亞各國(guó)得到廣泛應(yīng)用。
MT-188系列環(huán)輥磨較之前的產(chǎn)品細(xì)分為3種機(jī)型,分別為MT-188A型,MT-188通用型,MT-188B型,以下的表格為3種機(jī)型的應(yīng)用和區(qū)分,產(chǎn)品規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。

圖1 環(huán)輥磨機(jī)構(gòu)圖
表1 MT-188系列環(huán)輥磨的型號(hào)和主要技術(shù)參數(shù)
| 技術(shù)參數(shù) |
型 號(hào) |
| MT-188A(粗粉型) |
MT-188(通用型) |
MT-188B(細(xì)粉型) |
| 粉碎轉(zhuǎn)子有效工作外徑(mm) |
1010 |
1010 |
1010 |
| 粉碎轉(zhuǎn)子層數(shù)/個(gè)數(shù) |
3層/15個(gè) |
3層/21個(gè) |
4層/26個(gè) |
| 裝機(jī)容量 (kW) |
210 |
210 |
198 |
| 研磨目數(shù) (mesh) |
400 -800 |
600-1800 |
1800-3000 |
| 產(chǎn)品細(xì)度d97 (μm) |
18-38 |
8-23 |
5-8 |
| 產(chǎn)量 (kg/h) |
3500-6000 |
1800-4500 |
1300-1800 |
| 注:1.加工物料為方解石。2.入料粒度≤10mm。 |
2.影響整機(jī)性能的因素分析
2.1粉碎主機(jī)
粉碎主機(jī)(圖2)是環(huán)輥磨中的核心關(guān)鍵部位,其結(jié)構(gòu)形式、數(shù)量、外形、硬度等因素都將影響其工作性能。經(jīng)過(guò)近10年來(lái)我們的摸索,粉碎副的層數(shù)最多不超過(guò)四層,否則設(shè)備振動(dòng)大、噪聲大,不利環(huán)保。粉碎轉(zhuǎn)子與定子的工作面,弧面比直面好。弧面增加了它們的工作面,提高了粉碎效高。粉碎副的工作面硬度要高,不但壽命長(zhǎng)、物料不易被污染,而且可加工硬度較高的非金屬礦(如硅灰石)。

圖2 粉碎主機(jī)
2.2減速機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)
MT-188系列環(huán)輥磨的傳動(dòng)形式,我們作了兩種試驗(yàn),既一級(jí)皮帶減速傳動(dòng)和減速機(jī)傳動(dòng)。一級(jí)皮帶傳動(dòng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,傳動(dòng)效率為90%-95%。過(guò)載時(shí)易引起打滑,皮帶的運(yùn)動(dòng)處于不穩(wěn)定狀態(tài),直接影響粉碎副的正常工作。粉碎后的粉體中粗顆粒多,造成分級(jí)負(fù)荷加大,分級(jí)電機(jī)易燒毀。為減少滑動(dòng)損失,減小傳動(dòng)比,只能提高粉碎轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,結(jié)果主機(jī)振動(dòng)大,噪聲大,最終摒棄了這種傳動(dòng)形式,改用傳統(tǒng)減速機(jī)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)(圖3),其傳動(dòng)效率94-97%,提高了機(jī)械傳動(dòng)效率,克服了以上的缺點(diǎn),雖然制造成本略有增加,但設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)可靠,粉體質(zhì)量穩(wěn)定,均勻,無(wú)大顆粒污染。

圖3 減速機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)
2.3分級(jí)裝置
MT-188系列環(huán)輥磨在制作工藝上,分級(jí)輪采用多葉片的結(jié)構(gòu),適當(dāng)減薄葉片厚度,葉片傾角布置,減少粉流阻力,粗粉不易混入細(xì)粉中。選用合理的氣封結(jié)構(gòu),防止粗顆粒從分級(jí)輪端面進(jìn)入成品。
2.4粉體收集系統(tǒng)
粉體收集系統(tǒng)有開(kāi)路與閉路之分。開(kāi)路是經(jīng)布袋除塵后的氣體直接排放大氣。這種系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單,成本較低,但在排氣中帶走大部分的熱量無(wú)法采用。閉路是經(jīng)布袋除塵后的氣體部分或全部返回主機(jī)。這種系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜,成本較高,其優(yōu)點(diǎn)在于可利用廢氣中的大部分熱量,實(shí)現(xiàn)物料在粉碎過(guò)程中粉體在線改性,可節(jié)能30%-40%,又減少粉塵排放。同時(shí)還可減少由氣溫的變化而對(duì)系統(tǒng)工作穩(wěn)定性影響。我公司生產(chǎn)的環(huán)輥磨設(shè)備都有是采用閉路系統(tǒng),經(jīng)用戶使用情況證明效果很好。

圖4 粉體生產(chǎn)流圖
3.應(yīng)用
3.1干法生產(chǎn)重鈣超細(xì)粉
MT-188A型粗粉環(huán)輥磨適用于生產(chǎn)325目至800目的重質(zhì)碳酸鈣粉,其特點(diǎn)產(chǎn)量大,粒度均勻,無(wú)粉塵,維修少等。重鈣粉是一種重要的無(wú)機(jī)填料,是化工產(chǎn)品生產(chǎn)中三大填料之一,占粉體應(yīng)用市場(chǎng)55%。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,對(duì)碳酸鈣的品位、粒度穩(wěn)定等的要求越來(lái)越高。雷蒙磨屬于早期粉體設(shè)備其加工產(chǎn)品的細(xì)度相對(duì)較粗,一般在200-400目,近幾年來(lái)雖然對(duì)雷蒙磨進(jìn)行技術(shù)改造,使產(chǎn)品細(xì)度提高到600-800目,但仍無(wú)法滿足用戶在粉體品位和粒度超細(xì)化等方面的要求,這樣導(dǎo)致產(chǎn)品附加值低,不能生產(chǎn)出適應(yīng)市場(chǎng)需求的合格粉體。而MT-188通用型和MT-188B細(xì)粉型環(huán)輥磨正好彌補(bǔ)了這一不足(見(jiàn)表1),這兩款機(jī)型只要入料粒度不大于10mm,水份不大于8%,莫氏硬度6級(jí)以下的脆性物料,用環(huán)輥磨可一次制成800-3000目的粉體,尤其是MT-188B細(xì)粉型環(huán)輥磨2μm細(xì)粉含量高,已逐步占領(lǐng)了高端粉體市場(chǎng)。廣東某礦業(yè)公司,用同樣的碳酸鈣礦石,一種是臺(tái)灣立磨生產(chǎn)線制粉,另一種用MT-188環(huán)輥磨制粉,同用英國(guó)產(chǎn)的馬爾文粒度分析儀檢測(cè)產(chǎn)品細(xì)度,都可以達(dá)到預(yù)期的產(chǎn)品細(xì)度(D97=10μm左右)且2μm細(xì)粉含量十分接近。
3.2 MT-188的的產(chǎn)品細(xì)度與電耗、產(chǎn)量
為解決超細(xì)重鈣細(xì)粉(d97<10μm)的生產(chǎn),目前國(guó)內(nèi)有采用球磨加分級(jí)的生產(chǎn)工藝、臺(tái)灣立磨或引進(jìn)國(guó)外設(shè)備。表3所列為MT-188各種機(jī)型的產(chǎn)品細(xì)度與電耗、產(chǎn)量對(duì)照表。
表3 MT-188各種機(jī)型的產(chǎn)品細(xì)度與電耗、產(chǎn)量對(duì)照表
產(chǎn)品細(xì)度
(D97=μ) |
MT-188A(粗粉型) |
MT-188通用 |
MT-188B(細(xì)粉型) |
| 電耗(kWh/t) |
產(chǎn)量(kg/h) |
電耗(kWh/t) |
產(chǎn)量(kg/h) |
電耗(kWh/t) |
產(chǎn)量B(kg/h) |
| 38(400目) |
22 |
6000-7000 |
- |
- |
- |
- |
| 23(600目) |
33 |
4000-5000 |
35 |
4000-5000 |
- |
- |
| 18(800目) |
48 |
3000-3200 |
45 |
3000-3600 |
- |
- |
| 10(1340目) |
- |
- |
70 |
2000-2500 |
- |
- |
| 7.6 (1800目) |
- |
- |
95 |
1500-1800 |
90 |
1500-1800 |
| 5.9 (2500目) |
- |
- |
- |
- |
120 |
1200-1300 |
| 5.0(3000目) |
- |
- |
- |
- |
145 |
900-1100 |
| 注:加工物料為方解石。 |
4. 結(jié)論
通過(guò)幾年來(lái)的生產(chǎn)與使用,新型離心環(huán)輥磨已日趨成熟,它且已廣泛地用于重鈣超細(xì)粉的生產(chǎn),實(shí)踐證明這新機(jī)型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作容易,維修簡(jiǎn)便,產(chǎn)品粒度可調(diào),細(xì)度符合要求,投資的性價(jià)比高,其優(yōu)越的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性能,創(chuàng)造了良好的社會(huì)效益。
(廈門(mén)非金屬礦加工與應(yīng)用技術(shù)交流會(huì),發(fā)表于中國(guó)粉體技術(shù)雜志)
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