φ2600筒辊磨液压系统及料流控制装置设计.doc

1 前言
概述
20世纪80年代以来,挤压粉磨技术取的了突破,以挤压方式实现粉的立磨和辊压机,其能量有效利用率较高,能耗低,。但立磨机械结构复杂,系统通风费用高;辊压机辊压高,结构复杂,振动大,维护费用高,系统烘干能力低,所以这些磨机的应用都有一定的局限性。筒辊磨是近年来人们在深入研究粉磨机理和现有的粉磨设备的基础上,开发出来的一种具有球磨机的质量和可靠性、立磨的紧凑结构和辊压机的低能耗的全新结构的新型粉磨设备,它的优势为挤压粉磨找到了一条能充分发挥节能潜力的新途径。
筒辊磨工作原理
法国FC B公司于1993年推出了第一台筒辊磨(Horomill) ,理论上兼具辊压机的节能效果与球磨机的运转可靠性。Horomill由水平筒体和辊子组成。其基本工作原理为:磨机筒体以高临界速度的转速运转;物料由入料端进入磨内后,在磨内做离心运动;被与磨体长度一致的刮刀刮下落到物料推进装置的调整板上;物料推进装置将物料导向出料向通过调整物料推进装置的位置,可以改变物料进出的速度进而控制通过磨辊的料量,其工作原理如图1-1所示:
图1-1 筒辊磨结构和工作机理
本课题以筒辊磨的液压系统为主要研究内容,下面主要主要介绍其液压系统的工作机理、工作方式等。
用来提供挤压粉磨物料的辊压力,并且利用液压回路起到稳压保压;调整辊压力的大小来调整物料的粉磨细度,同时要保证液压系统行程慢而小。筒辊磨工作时,主要依靠磨辊对物料施加粉磨力,磨辊不需要驱动装置,由物料带动其转动。其压力由磨体外的2个拉力液压装置提供。在整个工作过程中它只有加压、保压和卸载,三个过程。
国内现状综述
2004年4月由中材国际南京水泥设计研究院研发的具有自主知识产权、。经过厂、院及唐山水泥机械厂共同努力,至2004年6月该系统现己稳定运行近800h,球磨机提产30% ,整个粉磨电耗下降13%,。
表1-1 功率统计表
FCB公司
规格(直径) MM
装机功率KW
水泥(圈流)产量T/H
单位功耗(KWT/H)
800
45
1~2
~45
3800
2400
120
20
南京院
800
55
~.5
223~
1600
400
~20
202~
新华厂
1000
85
~
~
1600
204
11~13
~
2000
580
30~35
~
2500
1120
55~60
~
3000
1600
759~5
~
综合考虑表1-1筒辊磨的数据,绘制不同规格筒辊磨能耗趋势如图1-2所示,随着筒辊磨规格尺寸的增大单位功耗逐下降,并趋于稳定,从图中看出单位功耗大约在20KWT/H左右。从而可知大规格的筒辊磨在能耗方面并没有大的波动。
图1-2 不同规格筒辊磨能耗趋势
设计内容
本设计拟将料层挤压粉磨前沿技术——筒辊磨应用到矿渣、水泥熟料、粉
煤灰超细粉磨生产中,
GDP能耗降低 20%的总体目标作出贡献。主要内容有:
筒辊磨液压系统设计计算
,设计回路,计算液压力
;
b. 液压系统元件选型计算。
料流控制方案设计
分析筒辊磨内物料粉磨通道及料流路径,提出多种料流控制方案并优选。
工艺设计
φ2600筒辊磨粉粉磨矿渣的工艺流程设计,进行工艺平衡计算,工艺设备选型。
结构设计
a、油路块设计;
b、料流控制装置设计;
c、关键件力学分析。
设计依据及技术指标
a. 课题来源:市场需求,新品开发;
b. 产品名称:φ2600筒辊磨;
c. 粉磨对象:矿渣,进料粒度≤10㎜,水分≤2%;
d. 粉磨产品: 矿粉, 比表面积≥430㎡/㎏;
e. 设计依据: 法国FCB公司φ2600筒辊磨在牡丹江厂生产数据;
f. 设计产量:Q≥25t/h。
设计要求
a. 液压系统料流控制方案设计均应有两种以上方案比较和选择;
b. 液压系统应有过载保护,对非破碎物反应灵敏,保证两端加载的同步性;
c. 料流控制方案应能实现对各种粉磨物料流速成的在线调整;
d. 设计筒辊磨粉磨矿渣的工艺流程图,进行工艺平衡计算;
e. 设计图样总量:折合成A0幅面在4张以上;工具要求:应用计