一、預(yù)粉磨的發(fā)展過(guò)程
預(yù)粉磨是將入球磨機(jī)前的顆粒狀物料進(jìn)行破碎粉磨的設(shè)備，把球磨機(jī)破碎倉(cāng)破碎的工作移植到磨外處理，用其工作效率高的破碎粉磨設(shè)備替代效率低的球磨機(jī)破碎倉(cāng)的工作，從而提高粉磨效率，提高磨機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)量，降低電耗。球磨機(jī)的粉磨原理和結(jié)構(gòu)型式?jīng)Q定其能源高，特別是破碎倉(cāng)，為了提高資源的利用率，減少能源浪費(fèi)，預(yù)粉磨設(shè)備起到至關(guān)重要的作用。
70年代我國(guó)水泥界的有識(shí)之士研發(fā)預(yù)粉磨設(shè)備及工藝，相繼形成自己的預(yù)粉磨技術(shù)、設(shè)備及其系統(tǒng)工藝。輥壓機(jī)通過(guò)反求設(shè)計(jì)，即輥壓機(jī)、打散機(jī)、分級(jí)機(jī)、氣流風(fēng)機(jī)、球磨機(jī)等組成的預(yù)粉磨系統(tǒng)。
FPP磨通過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì)已成功形成獨(dú)有的粉磨技術(shù)、設(shè)備及其系統(tǒng)工藝，即FPP磨、自流振動(dòng)篩、球磨機(jī)組成的新型預(yù)粉磨系統(tǒng)。
以上兩種預(yù)粉磨技術(shù)及系統(tǒng)工藝的誕生為我國(guó)粉磨行業(yè)節(jié)能降耗開(kāi)拓了歷史的新紀(jì)元。
二、FPP磨的結(jié)構(gòu)型式和工作原理
(一)FPP磨的結(jié)構(gòu)型式
見(jiàn)下圖，其主要結(jié)構(gòu)是由：1、上殼體 2、中部殼體3、磨盤4、磨輥5、加力臂6、液壓裝置、7、傳動(dòng)裝置8、潤(rùn)滑系統(tǒng)9、液壓站10、控制柜組成。
(二)FPP磨的工作原理
電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)減速機(jī)帶動(dòng)磨盤旋轉(zhuǎn)被壓在磨盤上的磨輥實(shí)現(xiàn)自轉(zhuǎn)，物料從進(jìn)料斗落入磨盤中央，由于磨盤旋轉(zhuǎn)，物料在離心力的作用下逐漸向周邊擴(kuò)散移動(dòng)，進(jìn)入喂料區(qū)，進(jìn)入喂料區(qū)的物料后被帶有壓力的自轉(zhuǎn)磨輥進(jìn)行碾壓研磨而粉碎，被粉碎的物料由于旋轉(zhuǎn)離心力及料位的推移作用，從磨盤周邊撒出到卸料裝置中，經(jīng)過(guò)內(nèi)篩分裝置篩分合格的產(chǎn)品排出磨體外。粗料返回到磨盤內(nèi)再研磨直至合格為止。
(三)FPP磨的規(guī)格型號(hào)及技術(shù)參數(shù)
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三、FPP磨預(yù)粉磨的工藝流程及其裝備
FPP預(yù)粉磨其工藝流程
庫(kù)底配料→皮帶輸送→電磁鐵除鐵→金屬探測(cè)儀報(bào)警→提升機(jī)提料→自流振動(dòng)篩篩分→粗粉溜槽回料至FPP磨→細(xì)粉溜槽送料或皮帶輸送→球磨機(jī)粉磨→產(chǎn)品進(jìn)入成品倉(cāng)
該系統(tǒng)采用自流振動(dòng)篩，篩分效率達(dá)到95%，將混合料中的細(xì)粉分離出來(lái)，回料中沒(méi)有細(xì)粉，解決了FPP磨的過(guò)粉磨現(xiàn)象，同時(shí)，微小的細(xì)顆粒物料作回填料，增加了物料的比重及密度，為磨輥施加壓力創(chuàng)造了有利條件，提高了粉磨效率。
四、ZLS型自流振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)型式
FPP預(yù)粉磨工藝流程設(shè)備中，ZLS自流振動(dòng)篩是其預(yù)粉磨系統(tǒng)中的新技術(shù)新設(shè)備，其結(jié)構(gòu)型式介紹如下：
1、工作過(guò)程：混合料卸入振動(dòng)篩內(nèi)，由于篩體的振動(dòng)及傾角，物料在篩面至上而下地形成拋物線運(yùn)動(dòng)，小于篩孔的物料落入篩箱內(nèi)，經(jīng)自流排出機(jī)體外，存留在篩面上的物料，因傾角和激振力的作用，物料逐漸拋向出料口，并排出篩箱。
2、自流振動(dòng)篩的特性：
①自流振動(dòng)篩篩箱不振動(dòng)，對(duì)基礎(chǔ)無(wú)任何特殊要求。
�、诔善方�(jīng)大于450傾角自流，省去卸料功率而節(jié)能降耗。
③篩體與篩箱之間采用多處隔振王，對(duì)箱體不造成振動(dòng)損壞。
④篩箱上裝有角度儀，安裝檢修時(shí)，工作方便。
⑤實(shí)施無(wú)基礎(chǔ)安裝，土建費(fèi)用省。
�、藓Y網(wǎng)采用不等腰異型不銹鋼篩條焊接，不堵料，篩分效率達(dá)95%以上。
3、自流振動(dòng)篩的規(guī)格及技術(shù)參數(shù)
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五、輥壓機(jī)的結(jié)構(gòu)型式和工作原理
輥壓機(jī)工作原理：兩輥向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，輥?zhàn)由戏綖橐晃沽涎b置，料位保持一定的高度，在重力作用下，物料被強(qiáng)制性喂入兩輥間;同時(shí)兩輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于輥?zhàn)訉?duì)物料產(chǎn)生的摩擦力(即鉗入力)將物料鉗入。在重力和鉗入力的共同作用下，物料經(jīng)載荷區(qū)，最終被徑向擠壓粉碎形成餅狀，由于輥?zhàn)拥牟粩嘈D(zhuǎn)，超過(guò)兩輥中心線時(shí)，被擠壓的物料釋放，排出機(jī)體外。
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六、輥壓機(jī)預(yù)粉磨的工藝流程及其裝備
輥壓機(jī)粉磨其工藝流程
庫(kù)底配料→皮帶輸送→電磁除鐵器除鐵→金屬探測(cè)儀報(bào)警→提升機(jī)提料→皮帶機(jī)輸送→穩(wěn)流稱重倉(cāng)→輥壓機(jī)粉碎→提升機(jī)提料→料餅稱→打散分級(jí)機(jī)打散分級(jí)→氣流風(fēng)機(jī)→粗顆�；亓现凛亯簷C(jī)→細(xì)顆粒及粉料→經(jīng)鏈運(yùn)機(jī)輸送到磨頭倉(cāng)→球磨機(jī)粉磨→產(chǎn)品入成品庫(kù)儲(chǔ)存
七、打散分級(jí)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式
打散分級(jí)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式見(jiàn)下圖
工作原理：輥壓機(jī)將物料擠壓成餅狀的混合料，進(jìn)入打散分級(jí)機(jī)，因打散分級(jí)機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，物料在旋轉(zhuǎn)力的作用下，物料被打散，結(jié)構(gòu)型式被破壞，在分級(jí)機(jī)離心力的作用下，對(duì)物料進(jìn)行分離，比重大的大顆粒物料拋向周邊，從粗料口卸出進(jìn)入輥壓機(jī)重新擠壓粉碎，比重較小的細(xì)顆粒及粉料，則進(jìn)入中間細(xì)料區(qū)從中心下料口排出機(jī)體外進(jìn)入下道工序。
打散分級(jí)機(jī)的規(guī)格及技術(shù)參數(shù)
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八、兩種預(yù)粉磨設(shè)備的工作機(jī)理及粉磨效果
1、FPP磨的旋力體是磨盤與磨輥通過(guò)磨盤上一定厚度的物料傳遞，磨輥轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)物料實(shí)施碾磨剪切。工作時(shí)物料進(jìn)入磨盤，在磨盤旋轉(zhuǎn)力的作用下向周邊推移，當(dāng)物料進(jìn)入磨盤與磨輥的嵌入角時(shí)，磨盤不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，磨盤與磨輥之間的間隙，逐步變小，物料受到的碾磨壓力和剪切力也越來(lái)越大，當(dāng)物料超過(guò)磨輥的垂直中心線時(shí)，其間隙越過(guò)越大，物料的碾壓剪切粉磨過(guò)程即為結(jié)束。
2、輥壓機(jī)的施力體是兩根相互平行的園輥，其中一根為固定輥，另一根為活動(dòng)輥，工作時(shí)，固定輥、活動(dòng)輥同時(shí)向內(nèi)在方向旋轉(zhuǎn)，由于兩輥的旋轉(zhuǎn)作用力，輥面上的物料被強(qiáng)制喂入兩輥間，輥?zhàn)有D(zhuǎn)。兩輥之間的間隙逐步變小，物料逐步受擠壓。當(dāng)兩輥之間的間隙最小時(shí)，物料受到的擠壓力最大。兩輥再旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩輥之間的間隙逐步變大，物料一次性的擠壓粉碎過(guò)程即為結(jié)束。
根據(jù)以上兩種預(yù)粉磨的工作機(jī)理，可以得到以下結(jié)果。
1、FPP磨的施力體為磨盤、磨輥，磨盤帶有動(dòng)力；
2、輥壓機(jī)的施力體是兩根磨輥，兩根輥?zhàn)佣紟в袆?dòng)力；
3、FPP磨對(duì)物料的作用力碾磨剪切粉碎；
4、輥壓機(jī)對(duì)物料的作用力是擠壓粉碎；
5、FPP磨對(duì)物料可以實(shí)現(xiàn)多次粉碎；
6、輥壓機(jī)對(duì)物料是一次性粉碎；
7、FPP磨在磨內(nèi)設(shè)計(jì)了內(nèi)篩分裝置，在粉磨粉碎過(guò)程中，未被碾磨的粗顆粒被內(nèi)篩分裝置撒回到磨內(nèi)，進(jìn)行再碾磨粉碎，解決了FPP磨粉磨物料時(shí)物料逃逸粉碎現(xiàn)象；
8、輥壓機(jī)要求均勻線狀下料，如中間卸料多，兩端下料少，則兩端有粗顆粒逃逸，粉碎效果欠佳。[Page]
九、同等產(chǎn)量?jī)煞N預(yù)粉磨工藝設(shè)備的裝機(jī)容量
FPP磨→自流振動(dòng)篩→球磨機(jī)組成的預(yù)粉磨工藝主機(jī)裝備系統(tǒng)
輥壓機(jī)→打散分級(jí)機(jī)→球磨機(jī)組成的預(yù)粉磨工藝主機(jī)設(shè)備系統(tǒng)
從上述同規(guī)格的球磨機(jī)所配備的預(yù)粉磨設(shè)備功率，配套φ3.2×13m球磨機(jī)、FPP磨預(yù)粉磨功率為401KW，輥壓機(jī)總功率為515KW，F(xiàn)PP磨的總功率僅為輥壓機(jī)總功率77.8%，配套φ3.8×13m球磨機(jī)、FPP磨預(yù)粉磨總功率為801.5 KW，輥壓機(jī)預(yù)粉磨總功率為1220kw，F(xiàn)PP磨的總功率僅為輥壓機(jī)總功率的65.6%，從以上兩種預(yù)粉磨功率可以看出，F(xiàn)PP預(yù)粉磨設(shè)備規(guī)格越大，則比輥壓機(jī)的功率下降得越多，另外，輥壓機(jī)預(yù)粉磨系統(tǒng)中所用的風(fēng)機(jī)的功率還未略入。
十、兩種預(yù)粉磨出磨產(chǎn)品細(xì)度
經(jīng)FPP磨碾磨粉碎，自流振動(dòng)篩篩分后的細(xì)粉(入磨物料)顆粒分布。
經(jīng)輥壓機(jī)、打散分級(jí)后的細(xì)粉(入磨物料)顆粒分布
從以上粒度分布情況略有不同，F(xiàn)PP磨所經(jīng)自流振動(dòng)篩的篩分物料粒度范圍小于輥壓機(jī)經(jīng)打散分級(jí)機(jī)的粒度范圍，球磨機(jī)球配更趨向合理，粉磨產(chǎn)量有較大提高。
十一、兩種預(yù)粉磨設(shè)備的單位能耗
FPP磨預(yù)粉磨產(chǎn)品細(xì)度、產(chǎn)量、單位電耗
輥壓機(jī)預(yù)粉磨產(chǎn)品細(xì)度、產(chǎn)量、單位電耗
同等產(chǎn)量的粉磨系統(tǒng)單位電耗，F(xiàn)PP磨比輥壓機(jī)降低4-5kwh/t，F(xiàn)PP磨的單位電耗僅為輥壓機(jī)單位電耗的85%左右。[Page]
十二、兩種預(yù)粉磨設(shè)備維修量維修期
FPP磨的磨損件為磨套及襯板，粉磨水泥磨套壽命為5000小時(shí)以上，襯板壽命為8000小時(shí)以上，如連續(xù)運(yùn)行8個(gè)月，磨套需要更換一次，12個(gè)月襯板需要更換一次，因磨輥可以翻出機(jī)體外，故換一次磨套僅需1-2天，更換一次襯板1-2天，年維修時(shí)間僅為運(yùn)行時(shí)間的1%，輥壓機(jī)的磨損件為兩只輥?zhàn)�，輥�(zhàn)訛槎押改湍ゼ�，在設(shè)備生產(chǎn)廠家，輥?zhàn)佣押傅募庸すに嚍槎押浮鸂t內(nèi)加溫保溫→再堆焊→再保溫回火，一般運(yùn)行時(shí)間為6-8個(gè)月，使用壽命在5000小時(shí)左右，新輥?zhàn)幽p后，使用廠家一般為現(xiàn)場(chǎng)堆焊，整體連續(xù)堆焊一次，堆焊時(shí)間為3-4天。修補(bǔ)堆焊一次1-2天，因使用現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法進(jìn)行輥?zhàn)宇A(yù)熱及焊接后進(jìn)行加熱保溫回火，所以使用壽命一般在1.5-2個(gè)月左右，一年堆焊6-9次，年維修時(shí)間為運(yùn)行時(shí)間的10%左右。
十三、系統(tǒng)裝機(jī)功率投資成本、維修費(fèi)用
均以配套φ3.2×13m預(yù)粉磨設(shè)備為例
從以上表內(nèi)可以得出，F(xiàn)PP磨系統(tǒng)裝機(jī)容量為輥壓機(jī)系統(tǒng)裝機(jī)容量的89%，設(shè)備投資為78%，年維修費(fèi)用為40%。
十四、兩種預(yù)粉磨設(shè)備鑒定意見(jiàn)
中國(guó)建筑材料聯(lián)合會(huì)對(duì)飛鵬公司所研發(fā)的FPP磨進(jìn)行鑒定，市場(chǎng)前景良好，對(duì)水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，節(jié)能減排有積極的推動(dòng)作用。
國(guó)家機(jī)械電子工業(yè)部對(duì)上海重機(jī)南京水泥設(shè)計(jì)院聯(lián)合研發(fā)的輥壓機(jī)其鑒定意見(jiàn)如下：該輥壓機(jī)的性能和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)居國(guó)內(nèi)較高先進(jìn)水平，并達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品80年代中期水平。
十五、粉磨水泥無(wú)球化設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)
1、輥壓機(jī)在粉磨行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用，由輥壓機(jī)—打散分級(jí)機(jī)—?dú)饬鞣旨?jí)機(jī)—收塵器—風(fēng)機(jī)—球磨機(jī)—選粉機(jī)—收塵器風(fēng)機(jī)等設(shè)備組成的聯(lián)合粉磨相繼投產(chǎn)使用，輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨的工藝特點(diǎn)采用了大型輥壓機(jī)+小型球磨機(jī)，產(chǎn)品細(xì)度在350m2/kg時(shí)電耗30-32kwh/t，與國(guó)際先進(jìn)水平的水泥粉磨能耗還有相當(dāng)大的差距。
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2、FPP磨在粉磨行業(yè)已顯示巨大的優(yōu)勢(shì)
能夠適應(yīng)礦渣、熟料、煤等原料的粉磨，同時(shí)也能適應(yīng)一定含水量的物料進(jìn)行粉磨。
產(chǎn)品細(xì)度調(diào)節(jié)方便。FPP磨的出磨細(xì)度由自流振動(dòng)篩的篩孔決定，產(chǎn)品細(xì)度的大小只要調(diào)換相對(duì)應(yīng)的篩網(wǎng)孔徑的大小，就可以滿足粒度要求。
有利于設(shè)備的大型化。FPP磨的規(guī)格型號(hào)比較多，大型號(hào)的FPP磨更能適應(yīng)φ4.6m以上球磨機(jī)配套作預(yù)粉磨技術(shù)裝備且占地省，設(shè)備少，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，操作方便。
粉磨水泥無(wú)球化是實(shí)現(xiàn)物料深度粉磨，節(jié)約資源的創(chuàng)新課題，從目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的粉磨設(shè)備著手實(shí)現(xiàn)無(wú)球化。
由FPP磨—自流振動(dòng)篩—選粉機(jī)—風(fēng)機(jī)，作為終粉磨工藝系統(tǒng)，潛在的潛力巨大。FPP磨享有立式磨粉磨物料顆粒形貌的優(yōu)點(diǎn)，采用自流振動(dòng)篩將最細(xì)的粉料輸送給選粉機(jī)選粉，細(xì)顆粒的物料回到FPP磨作回填料，解決選粉機(jī)的循環(huán)負(fù)荷量，縮小選粉機(jī)及配套風(fēng)機(jī)的規(guī)格，其選粉機(jī)、風(fēng)機(jī)及所配電動(dòng)機(jī)均由大變少，減少投資，節(jié)能降耗。
物料的深加工離不開(kāi)粉磨過(guò)程，F(xiàn)PP磨粉磨后的混合料經(jīng)自流振動(dòng)篩篩分后細(xì)粉輸送給選粉機(jī)選粉，顆粒狀物料返回到FPP磨內(nèi)重新粉磨，解決了由于細(xì)粉流動(dòng)性好，存留在磨內(nèi)不利于FPP磨加壓粉碎的課題。顆粒狀物料入磨對(duì)物料間隙進(jìn)行填充增加物料的密度及比重，物料體積收縮率減小，穩(wěn)定料層厚度，避免金屬的碰撞，減少FPP磨的振動(dòng)，增加施壓能力，提高粉磨效果，經(jīng)自流振動(dòng)篩篩分后的細(xì)粉進(jìn)入選粉機(jī)將合格的產(chǎn)品進(jìn)行分離，不合格的回到FPP磨再進(jìn)行粉磨，其粉磨工藝為FPP磨—自流振動(dòng)篩—選粉機(jī)，多次進(jìn)行循環(huán)粉磨—循環(huán)篩分—循環(huán)選粉，可以取得比立式磨粉磨水泥更為理想的效果。
(連續(xù)循環(huán)粉磨多次，可以達(dá)到水泥細(xì)度標(biāo)準(zhǔn))
如果對(duì)FPP磨內(nèi)部結(jié)構(gòu)再進(jìn)行改進(jìn)，使FPP磨由碾壓粉磨變復(fù)合式的粉磨，就可以改變出磨水泥的顆粒形貌，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)球化粉磨的目標(biāo)，為水泥粉磨事業(yè)實(shí)現(xiàn)一次新的飛躍。
