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辊压机的使用及操作

时间:2022-06-09 09:45:27 作者:im竞技官网 来源:im电竞赛事

  辊压机的使用及操作 在此我主要针对辊压机的使用及操作,综合我公司在线辊压机的 使用经验以及通过各种渠道获取的知识、信息,在此向大家做一简要 介绍 一. 辊压机的基本结构 对此大家可能都比较清楚,在此简要叙述一下:它主要由轴线平 行一对辊子组成,辊子通过辊轴两端的轴承座安设在框架内,一个辊 子相对框架是固定的,称为定辊,另一辊子的轴承座可以在框架内沿 滑道作水平往复运动,称为动辊,工作时两辊向中间作相向转动,液 压系统施加的压力通过动辊轴承座传递到物料推向定辊,机械限位保 持两辊间存在一定间隙,此时压力通过机械限位传递给框架,当有物 料喂入两辊之间时,物料被咬入,两辊被撑开,此时液压系统施加的 压力通过动辊传给物料,再经定辊、定辊轴承座、定位销、传给框架, 在此过程中,两辊间通过物料产生作用力及反作用力,使物料得到粉 碎。由于两辊的转动,物料被不断的咬入,并被强制卸出,从而实现 连续的粉碎作业。

  辊压机是依据料床粉碎的原理设计的。料床粉碎有别于单颗粒粉 碎,单颗粒粉碎是外力直接作用于单颗粒层,形成破坏应力而粉碎; 而在料床粉碎时,被粉碎颗粒集合在一起,形成颗粒床,各颗粒均被 临近颗粒所限制,外力作用于颗粒层,直接接触的颗粒其数量很少, 应力的传递主要靠颗粒本身,颗粒互相作用产生裂缝、断裂、劈裂而

  粉碎。实验证明这种粉碎节能明显,运用料床粉碎机理的辊压机与立 磨在实践中得到广泛地采用,并取得较好的效果。

  与辊压机结构比较相近的一种设备是辊式破碎机,但他们的工作 原理是绝然不同的,辊式破碎机是单颗粒破碎,而辊压机是根据料床 粉碎的原理设计的,即在较高的压力作用下,物料颗粒之间相互挤压 而产生破碎,要实现这种作用,必须保证辊压机的过饱和喂料,即要 求在两辊上方存续有一定的料柱高度,保持一定的料压。这也是辊压 机系统必须设置称重仓的原因之一。 三.介绍一下与辊压机使用有关的两个主要参数 1.工作压力

  压力是决定辊压效果的最基本参数。液压系统压力是一个设备操 作参数,并不是工艺参数。它并不能直接反映辊压机磨辊对物料的挤 压应力,必须通过辊压机的液压缸数量和活塞有效面积,才能换算成 两磨辊间的总压力,进而求出表征辊压各种量值。下列为表征辊压机 辊压的几个量值的计算式

  ▲平均辊压 Pcp( KN/ m2) Pcp=2F/D·B sinα 式中: D 一磨辊直径(m) B —磨辊有效宽度(m) α ---压力角或称咬入角(°)

  实际上真正对辊压效果起作用的是最大辊压。以两辊中心连线 度,而最大尖峰压力位于 1.5 度,尖峰压力略大于平均压力的 2 倍

  粉碎效应是压力的函数,试验表明平均压力在7-10MPa之间细颗 粒增加速度最快,粉碎效率较高,辊压超过12MPa不再增加。压力增 加,单位能力电耗也增加,辊面磨损亦加重。为此辊压机设计时要寻 找一个合适的辊压值。对于特定的辊压机,由于其辊径和有效辊宽已 确定,因辊压与液压系统压力呈线性关系。因此液压系统压力就可以 作为辊压机的工艺参数加以调整。

  针对不同的工艺系统,辊压机采用的辊压值亦不相同。早期用 于预粉磨的辊压机辊子的投影压力波动于8500-10000kN/m2相当于 平均压力为12-15MPa;当前联合粉磨的辊压机投影压力已降至 5000-6000kN/m2,相当于平均压力为7-8MPa。液压系统压力的选择的 依据是喂入辊压机物料的物理性能、辊压机系统工艺以及后序设备 的配套情况.压力的调节最好以电流有变化为基准。

  料的容重决定与物料的粒度组成,压缩后的物料容重于辊压有关,最 大可至物料线%

  咬入角(α)决定与物料物理性质以及辊面的状况(一般为 8-9 度)如果辊压前后容重及咬入角不变则料饼厚度仅与辊径有关,一般 料饼厚度≈0.02D,如果辊压降低料饼将变厚,这说明辊压机能力(通 过量)将随辊压降低而增加。

  在实际生产中,料饼厚度(即通过量)的波动主要是由于物料物 理性能(主要是颗粒组成)变化引发的咬入角的变化,在生产实践我 们会体会到:物料粒度偏大,料饼就较厚;细粒级含量增多时,辊缝 就将减小。所以要保证辊压机通过量的稳定,首先要保证入料性能的 稳定。

  在保持使用压力不变情况下,需要调整辊压机通过量(料饼厚 度),只能使用辊压机进料装置的调节插板才能有效,其他方式的调 节都将破坏辊压机料床粉碎的工作原理。一般料饼厚度调节准则是: 在工艺设备能够满足要求的前提下,应适当加大料饼厚度,尤其是当 所喂料的粒度较大时,可以降低设备的负荷波动,有利于设备安全运 转,因为这样可以适度加大辊压机能够耐受的非破碎物的尺寸

  由于粉碎效果决定于粒间压力而与料饼厚度无关,所以不要错误 地认为增大料饼厚度,会导致辊压机出料中粗颗粒含量的增加 四.辊压机操作参数的调整及操作方式

  当一台辊压机应用于具体的工艺生产线中时,其规格参数,包括 辊面形状、辊宽、线速度、装机功率以及液压系统最大操作压力均已

  确定,喂入辊压机新鲜物料的物理特性基本定型(当然对于不同生产 品种,亦存在较明显变化)。因此辊压机可以调整的参数,实际上只 有液压系统压力和辊压机出料的料饼厚度(即通过量)

  辊压机的功率计算公式为: N=2·β·PT ·D·B·υ(kW)式中β为作用角,一般为1/3 α 咬入角 由于在辊宽、辊径一定情况下,投影压力决定于液压系统压力; 辊压及咬入角又与料饼厚度直接相关,所以从上式可以看出辊压机的 液压系统压力和料饼厚度决定了辊压机主电机的输出功率。在保持主 电机输出功率相对不变时,不同的压力与料饼厚度的搭配,即不同的 操作方式,将对挤压后的物料产生不同的效果。当高压力、薄料饼操 作时,将使输出料的颗粒分布放宽,既有较高成品含量 ;低压力、 厚料饼操作时,输出物料的颗粒均匀性好,但成品含量会有所降低。 辊压机的操作方式应根据工艺流程、物料情况、设备配置方式进 行选择,由压力和物料循环量的不同,形成低压大循环和高压小循环 为特征的操作方式。 各种专门为辊压机系统配置的选粉设备的出现,为挤压粉磨新工 艺的出现提供了条件,使低压大循环成为辊压机的操作方式的主流, 为辊压机的可靠、稳定运行奠定了基础,在某种意义上讲辊压机使用 的推广亦有赖于此。目前,带有辊压机的水泥粉磨系统进行增加打散 分级机的系统工艺改造,也正是出于这一原因 五.各种挤压粉磨工艺的特点及辊压机操作具体说明

  1.预粉磨系统 预粉磨系统是将物料在辊压机进行挤压预处理,一般采用边料循

  环方式,将由于边缘效应而辊压不好的边料分出后,中料送入球磨机 粉磨至成品 。可采用低压大循环和高压小循环两种操作方式。实验 证明:对于预粉磨系统,高压操作时,循环负荷(回辊压机料量与新 喂入料量的比值)在 100%时对功耗和节能幅度有一个最佳值,而低 压时,循环量增加,系统功耗降低、节能幅度增加,直至 300%采趋 于稳定。由此可以认为:低压操作时料饼循环量在 200%--300%是有 利的,高压操作时料饼循环量宜控制在 100%左右。

  就系统功耗的绝对值而言,两种方式在循环量为 270%时相同, 在小于这一循环量范围,高压操作始终低于低压操作;在各自最佳循 环负荷下(功耗最低)前者亦较后者的 5%

  预粉磨系统由于原料颗粒分布集中、不连贯,细粉含量多,物料 辊压前后容重变化大,形成辊压机较大的水平位移,水平振动剧烈, 另一方面,物料易出现离析,导致辊缝偏斜,增加载荷,所以上述两 种操作方式,均存在一定不足。具体方式的选择需要依据具体系统的 辊压机工况、附属设备及后续球磨能力确定

  根据上面所述内容,预粉磨系统采用高压小循环方式较为适宜, 降低循环量,秤重仓内细粉比例小,避免发生严重离析现象,减少辊 子的偏斜,同时可以杜绝秤重仓内细粉积存形成的塌料、下游输送设 备过载的情况。对于后续磨机由于配置、介质级配、工况等因素形成 的与辊压机能力不匹配情况,可采取减薄料饼厚度、控制通过量的方

  式来保证辊压机较小的循环量,不宜采用过分加大循环量的做法。这 里需要说明的是:通过调整辊压机钳料范围,减小其通过量要注意适 度,如果辊压机入料口调的过小,使物料流出速度小于辊压机线速度 时将导致在有仓重情况下的喂料不饱和。

  无论采取何种操作方式均应保证辊压机达到合理的功耗,充分发 挥其在整个系统中的作用。 2. 联合粉磨系统

  联合粉磨系统是将挤压后的物料(包括料饼)先经打散分级后, 小于一定粒径的半成品(一般为小于 0. 5mm-1 mm)送入球磨机继续 粉磨,粗颗粒返回辊压机再次挤压 。辊压机的操作原则应该是努力 提高打散分级机的半成品总量,降低半成品粒径,而并不需要追求半 成品中的成品含量。因而宜采用低压大循环的方式操作。尽可能加大 辊压机与打散分级之间的循环量。正如前面提到的料床粉碎作用决定 与粒间压力,而不决定于两辊的间隙,所以在压力不变情况下,可以 认为:辊压机出料中细粉比例不变,增加通过量就意味着辊压机半成 品量增加,系统产量的提高。 3.半终粉磨系统

  联合粉磨系统中打散分级机的细粉与球磨机出料一同送入球磨 选粉机分选。辊压机的操作仍与联合粉磨相同,以低压大循环为主。 这种系统,由于将辊压机系统的细粉先经过成品选粉机分选,合格细 度的物料不再进入球磨,避免了过粉磨现象和不必要的能量消耗,系 统电耗较联合粉磨系统低,但由于部分经辊压机处理形貌成片状的物

  料,未经球磨“打圆”而直接进入成品,会造成成品标准稠度需水量 一定程度的提高

  对于上述两种系统采用低压大循环的操作方式另一方面因素在 于考虑料饼的打散问题,V型选粉机的打散效果直接影响到辊压机系 统的循环量以及能耗,如果压力过高,料饼过于密实,细粉难于释放, 导致辊压机出料有效粒径的提高。对于特定的系统,适宜的使用压力 应通过生产实践摸索予以确定。需要注意的是入辊压机物料综合水份 亦是影响打散效果的重要因素,在生产中应予以充分注意。入料水份 在一定范围内对挤压效果影响很小,少量水份甚至可以改善挤压性 能,1%--2%的水份较为理想。 六.辊压机使用及操作中应注意的几个问题 1.称重仓的设置及仓重控制的意义

  辊压机之所以具有高效节能效果是因为它应用了高压料床粉碎 原理进行工作,如前所述,要实现辊压机料床粉碎的机理,必须保证 其过饱和喂料。称重仓是实现过饱和喂料的必然设置。称重仓主要作 用并非是计量仓内物料的重量,而是配合料流调节回路,确保仓内始 终存有一定物料,实现过饱和喂料的控制要求。同时,秤重仓的仓重 监控的设置,亦为操作者提供了判定、调整辊压机系统平衡的依据。

  从设备角度来说,稳流称重仓虽不属于辊压机,但在工艺系统中, 却是挤压粉磨系统中必不可的—部分。如果采用空仓操作方式,物料 将处于松散状态通过辊压机,难以保证辊压机的过饱和喂料要求,不 能连续实现料层粉碎,挤压效果差,系统能力难以发挥,同时还会出

  现因喂料不均匀,负荷波动大,引起设备振动;物料落差高,粉尘飞 扬,恶化生产环境等一系列不良后果,所以在生产中一定要避免这种 现象 2.确保喂料装置的良好状态

  喂料装置是满足辊压机满料操作的重要装置,由弹性支撑的侧挡 板和调整通过量的插板组成,该结构应与钳料范围辊面共同组成一个 相对密闭的空间,以确保将料压传递给辊子,实现充分的喂料。如果 侧挡板与辊端面存在较大缝隙,出现大量漏料,将导致辊宽近端部喂 料更加不充分,边缘效应加剧,如前所述的压力分布曲线将趋于平缓 及收束,是更多的物料吸收较低的压力,辊压效果下降,系统能力降 低,这一点对于预粉磨系统尤为重要

  另一方面如果喂料装置密闭性差,将导致辊压机实际通过量过多 地超过理论通过量,在系统循环量较大、入辊压机细粉含量高情况下, 极易导致下游设备过载。所以在运行中应加强对辊端部漏料情况的检 查,定期停机检查确认,及时调整,保证合理间隙,磨损后应及时补 焊或更换。在这里需要强调一点:通过减小辊子的喂料宽度,来减少 辊端漏料的做法是极不可取的,如前所述这将加剧边缘效应,降低系 统能力,同时将导致辊面的不均匀磨损,缩短辊面使用周期。 3.确保辊压机通过量

  辊压机承担的粉磨功耗愈多,系统能耗就愈低、台时就越高,而 辊压机消耗功率取决于使用压力机通过量,所以,在附属设备能力满 足情况下,应尽可能加大辊压机通过量,这一点对于联合及半终粉磨

  辊子的偏斜是由沿辊宽方向物料粒度组成存在差异,导致辊两端 咬 入角不同所引发的,而形成入辊压机物料沿辊宽粒度组成的差的 原因在于:秤重仓内物料的不均匀离析。辊子长期的固定性的处于严 重偏斜状态,直接危及到辊子轴承及液压缸,运行中必须加以避免解 决。在两辊加工良好、轴承、传动设备工况基本一致情况下,理论定 辊电流比动辊高,但幅度并不大。如两辊电流相差较多,则说明在垂 直辊子轴线方向物料粒度组成存在差异,由此导致两辊钳入角不同, 物料咬入点连线与两辊中线连线不平行,产生了附加力矩,两辊负载 不平衡。 5.辊压机系统连锁程序设置应注意的方面

  由于辊压机设有称重仓,可以作为辊压机闭路内物料提供存储和 缓冲,喂料闸板可以快速切断辊压机入料,因此,辊压机闭路与后续 球磨系统在连锁程序设置上具有相对独立性,为避免辊压机系统高压 设备频繁起停,输送设备带料停机,在后续设备发生故障时,辊压机 系统可不参与连锁停机,只须设置喂料闸板连锁关闭程序。需要着重 强调的是:由于辊压机为强制卸料,所以其下游输送设备必须与辊压 机主机设置连锁停机程序,皮带机、提升机必须设置测速装置并与辊 压机主机设置连锁停机程序,否着有出现设备损坏的可能。 7.除铁装置的使用

  致辊面的损伤、进而引起严重的辊面剥落,直接影响辊子的使用寿命 及辊压机运转率,为此辊压机来料及循环流程必须设置除铁装置,为 防止非磁性金属及大质量金属进入,必须设置金属探测器。 8.蓄能器压力的设置

  由于辊压机是在较高负荷下运行,所以必须避免过度的冲击载 荷,蓄能器即可起到缓冲、减震作用,蓄能器容量愈大,其缓冲作用 愈明显,液压系统特性愈软,虽然动辊水平位移波动大,但辊电流波 动小。蓄能器的预充压力应略低于系统工作压力的波动最低点(工作 压力的 60-80%),系统工作时 氮气囊进油阀应始终处于开启状态。 预充压力过高,系统刚性太大,承受冲击载荷大、蓄能器进油阀将发 生频繁开闭,弹簧易损坏,阀芯进入蓄能器内容易划坏氮气囊;预充 压力过低,氮气囊进气口部位易于损坏。 9.后续球磨操作的注意事项

  对于联合粉磨系统由于辊压及半成品已较细(V 选半成品比面 积可达 170m2/kg 以上),后续球磨在配球方面必须与之相适应,充分 发挥研磨作用,在平均球径、衬板形式的选择上均应予以充分考虑, 如使用打散分级机,设备本身结构决定其半成品中必然存在一定比例 的粗颗粒,磨机球径不可选择过小,一仓衬板必须保有一定带球能力。

  由于入磨物料粒度较细,联合粉末系统还会有较大量成品颗粒 进入磨机,为减少静电吸附、包球衬垫作用对粉磨效率的影响,应尽 量使用助磨剂。 七.辊压机正常运行状态的确认:

  1. 辊压机活动辊脱离中间架挡块作规则的水平往复移动,这标 志液压压力完全通过物料传递;

  2. 两台主电动机电流达到额定电流60% 以上,在额定电流范围 内作小幅度的摆动,这标志辊压机对物料输入了粉碎所需的能量。

  3.喂入两辊间物料应承堆存状态,溜子出口不存在快速的流量 状态,辊端部与夹板间无明显的物料快速流动

  辊压机经过了十五年的应用实践,工艺系统从预粉磨、联合粉磨 到半终粉磨基本囊括了辊压机的工艺系统类型。正确、合理使用辊压 机、充分发挥其效能,对于水泥粉磨系统提高产能、降低消耗具有重 要意义。

  随着对挤压粉磨技术的更深研究与掌握,相信完全可以做到在保 障设备安全运行的前提下,取得更高的经济效益。

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