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水泥机械—辊压机设计[5张CAD图纸+文档]

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水泥机械—辊压机设计

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摘要

　　　辊压机是目前最为先进的粉磨设备，然而在实际生产过程中却发现其存在着各种各样为更好地解决辊压机在设计和应用中存在问题，使其拥有更加合理的结构设计，充分发挥节能降耗的优点，本文将重点研究辊压机的工作机理，并确定相关技术参数的计算方法。运用辊压机对现有的圈流粉磨系统进行改造，增强整个粉磨系统，以得到良好的节能增产效果。

　　　本文在研究高压料层粉碎理论的基础上深入分析辊压机的作业原理与方式。通过理论及对作用力的研究确定了辊压机的宽径比、辊速、辊隙、喂料粒度、喂料角、拉入角及生产能力等技术参数的计算方法，以此确定更加合理的技术参数确保本次辊压机设计的优化性能更高。

关键词辊压机；粉磨系统；技术参数；节能增产

Abstract

　　　Roller press is the most advanced grinding equipment, but in the actual production process, but found there were wide as to better address the roller press in the presence of design and application problems, it has a better structure design, give full play to the advantages of energy saving, this paper will focus on the working mechanism of the roller press, and to determine the method of calculation of the relevant technical parameters. Using existing roller press grinding system to transform, enhance the overall grinding system, in order to obtain a good energy yield.

　　　Based on the analysis of the working principle of roller press on the principle ofcrushing material layer, based on calculating method, the roller width diameter ratio, roll gap, rolling speed, feed angle, feed size, pull in angle and production capacity, technical parameters, methods to determine the technical parameters of roller press is more reasonable.

Keywords Roller press Grinding system Technical parameters Energy saving

摘要 I

Abstract II

1 绪论 1

1.1 概述 1

1.2 辊压机发展现状及存在问题 1

1.3 选题意义及研究内容 2

2 辊压机结构概述及工作原理 3

2.1 结构概述 3

2.2 工作原理 4

2.3 物料在辊压机中的粉碎过程 5

3 辊压机设计计算 7

3.1 辊压机设计要求 7

3.2 辊压机技术参数的计算与选择 8

3.2.1辊压机技术参数的设计计算依据 8

3.2.2辊压机的生产能力分析 8

3.2.3辊压机辊径、辊宽的确定 9

3.2.4辊压机的速度分析 12

3.2.5辊压机辊隙的选择 13

3.2.6拉入角计算 13

3.2.7粉磨力的确定 15

3.2.8辊子转矩与传动功率计算 15

3.2.9辊压机的功率 16

3.3 辊压机技术参数归纳 16

4辊压机主要装置方案设计 17

4.1机架结构设计 17

4.2 辊子 18

4.3 浮动端辊子支撑 18

4.4扭矩支撑 19

4.5 辊端挡板 20

4.6喂料装置 21

4.7 液压系统 22

4.8 集中润滑装置 25

5 辊压机配套设备的选型 26

5.1电动机功率确定 26

5.2辊压机减速机的结构工作原理及选型 26

5.2.1减速机的工作原理： 26

5.2.2辊压机减速器的选型 27

5.3 辊压机联轴器的选择 28

5.4辊压机辊子支撑部轴承 29

6辊压机改造系统的技术经济效果 31

6.1 辊压机增产节能效果的验证 32

6.1.1辊压粉磨系统电耗 32

6.1.2辊压机增效系数 33

6.1.3辊压粉磨系统产量 34

6.2 辊压机其他技术经济效果 35

结论 36

致谢 37

参考文献 38

1 绪论

1.1 概述

辊压机水泥圈流粉磨系统节能增产效果的突出，为其在世界现有粉磨加工设备中赢得最好的评价与最先进设备的桂冠。辊压机的作业方式及结构决定了它对于各类物料及物料颗粒尺寸研磨范围极大，适应性强，在除水泥生产行业之外也表现突出。近年来，在中国乃至全世界，辊压机水泥生产系统在各种规格预粉磨、半终粉磨、终粉磨中得到了广泛的推广。[1]

本文在结合实际生产，充分考虑节能、增产等因素的条件下，吸收国内外相关先进经验，应用辊压机的粉磨系统来优化改造现有的圈流粉磨系统，以此满足各类型、规模粉磨加工系统的需求。

1.2 辊压机发展现状及存在问题

上世纪末叶，随着世界工业生产力的高速发展，及能源供应方面的欠缺。提高能源利用率的可持续化作业成为摆在各大国重工行业和科研工作者面前的难题。对于粉磨行业而言，如何改进或取代当时高能耗，低效率的管磨式生产方式成为首要任务。1977年，Clausthal大学矿石冶炼教授Schonert申报了高压料层粉磨专利，此后KHD和POLYSIUS公司联合收购了此项专利，转而投入新型设备的研发中。1985年，世界首台商用型辊压机面世，它在高效、节能方面表现出的巨大优势使其迅速在世界粉磨行业中打开市场[1]。因此，在粉磨技术上，辊压机的诞生被认为是粉碎工程的一次革命性突破与飞跃。

1987年，原天津水泥工业设计研究院等企业先后从国外引入辊压机以及相关设计制造技术。两年后，国内首台实用辊压机TRP100/25投产。从引进之初的设计受限、推广困难，到如今的快速发展、应用广泛，实现了我国又一次的工业转型[3]。近年来，经过对国外先进技术的吸收及自我改进、创新，国内辊压机生产企业有了长足进步，各系列、型号辊压机发展全面。最高单产达；最大辊子直径超；其设计生产技术领先世界。

2.辊压机设用中存在的问题

在辊压机及粉磨技术已相对完善的今天，随着科技的不断进步，我们仍然能在实际应用中发现辊压机粉磨系统中存在着尚待强化解决的不足点。发展至今，辊压机虽然在实际生产中不断地改造、完善，但是还是存留一些难以解决的问题：

1）

技术参数是辊压机在粉磨系统中尤为重要的一环，直接关系到其在粉磨系统中所占的地位，与节能增产和粉磨效果有密不可分的关系。科技越发达，对技术参数的要求也越高，辊压机设计阶段的测试分析也就越复杂。虽然目前世界各大辊压机设计商均建有实验台，但对于辊压机参数优化的问题还需很长时间的研究。[2]

2）

因为辊压机作业过程中，物料颗粒的不规则性及高液压推力造成的机械振动、机架变形、强度疲劳等不利因素，导致整个粉磨系统处于并非完全安全的作业环境之下。因而设计辊压机的前提条件是拥有能够吸收高强度挤压的机体。

3）

为追求产量的提高，辊压机越来越大型化，相应的其辊子质量也越大，对于承载辊子的轴承及轴承座的要求也越高。普通双列滚子轴承难以承载大型辊子并确保其稳定的运行，所以在社会实践中逐渐提出了四列式圆柱辊子轴承。这种轴承在体积小，质量轻的前提下确保了负载能力与稳定，然而，测试结果显示其在高压力连续工作情况下的使用寿命没有达到预期，所以在支撑轴承寿命问题设计的方面还有待提高。

1.3 选题意义及研究内容

1.选题意义

最近几年，水泥辊磨终粉磨技术日臻完善，新型建筑材料行业均采用辊压机技术，其中印度，越南等新兴市场尤为突出。但是目前辊压机中存在的许多细微问题都限制了辊压机持续优化。在追求工业4.0的当代社会，单产能耗比、适应性及污染度直接决定了机械产品受市场的追捧的程度。辊压机是一种从诞生之初就被广泛认可的新型粉磨设备，其在水泥生产行业应用效果显著。相较于传统圈流粉磨系统，辊压机系统使水泥熟料粉磨电耗降低30%，增产50%左右。我国设计研发人员也应加倍努力，优化改造自己的产品，缩小与国外先进机械行业的差距，及早赶上辊压机粉磨技术的世界先进水平。

生产实践统计数据表明，物料在辊压机腔体内的运动状态、能耗及粉碎效果三者间存在直接关系。因而，结合实际生产情况，严谨分析辊子运作规律，对辊压机技术参数的研究是尤为必要的。

2.研究内容

更加合理的结构设计及参数算法选择是解决辊压机目前已展现出的问题的最佳途径。但是由于我个人能力水平有限，所涉及的专业性研究仪器不足，本次的设计并不能完美解决上述问题。鉴于此，本文的主要研究内容如下：

1）引进辊压机设备改造原有圈流粉磨系统。

2）研究高压料层粉碎理论以及物料的运动状态，确定相关（如辊径比，辊速等）的计算方法。

3）减速器、联轴器、电机等设备的选型；液压系统的设计。

4）对优化后的联合粉磨生产系统进行验证。

2 辊压机结构概述及工作原理

2.1 结构概述

辊压机的外形构造类似于双辊破碎机，原理也大致相同。辊压机主体结构由机架、辊子、轴承及轴承座组成；进给料装置、液压及传动系统连接在机架之上形成辊压机。其余如冷却润滑装置，安全栏等都为辅助装置。

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内容简介：: 水泥机械辊压机设计ROLLER PRESS DESIGN OF CEMEN MACHINERY摘要辊压机是目前最为先进的粉磨设备，然而在实际生产过程中却发现其存在着各种各样为更好地解决辊压机在设计和应用中存在问题，使其拥有更加合理的结构设计，充分发挥节能降耗的优点，本文将重点研究辊压机的工作机理，并确定相关技术参数的计算方法。运用辊压机对现有的圈流粉磨系统进行改造，增强整个粉磨系统，以得到良好的节能增产效果。本文在研究高压料层粉碎理论的基础上深入分析辊压机的作业原理与方式。通过理论及对作用力的研究确定了辊压机的宽径比、辊速、辊隙、喂料粒度、喂料角、拉入角及生产能力等技术参数的计算方法，以此确定更加合理的技术参数确保本次辊压机设计的优化性能更高。关键词辊压机；粉磨系统；技术参数；节能增产AbstractRoller press is the most advanced grinding equipment, but in the actual production process, but found there were wide as to better address the roller press in the presence of design and application problems, it has a better structure design, give full play to the advantages of energy saving, this paper will focus on the working mechanism of the roller press, and to determine the method of calculation of the relevant technical parameters. Using existing roller press grinding system to transform, enhance the overall grinding system, in order to obtain a good energy yield.Based on the analysis of the working principle of roller press on the principle ofcrushing material layer, based on calculating method, the roller width diameter ratio, roll gap, rolling speed, feed angle, feed size, pull in angle and production capacity, technical parameters, methods to determine the technical parameters of roller press is more reasonable.Keywords Roller press Grinding system Technical parameters Energy savingII目录摘要IAbstractII1 绪论11.1 概述11.2 辊压机发展现状及存在问题11.3 选题意义及研究内容22 辊压机结构概述及工作原理32.1 结构概述32.2 工作原理42.3 物料在辊压机中的粉碎过程53 辊压机设计计算73.1 辊压机设计要求73.2 辊压机技术参数的计算与选择83.2.1辊压机技术参数的设计计算依据83.2.2辊压机的生产能力分析83.2.3辊压机辊径、辊宽的确定93.2.4辊压机的速度分析123.2.5辊压机辊隙的选择133.2.6拉入角计算133.2.7粉磨力的确定153.2.8辊子转矩与传动功率计算153.2.9辊压机的功率163.3 辊压机技术参数归纳164辊压机主要装置方案设计174.1机架结构设计174.2 辊子184.3 浮动端辊子支撑184.4扭矩支撑194.5 辊端挡板204.6喂料装置214.7 液压系统224.8 集中润滑装置255 辊压机配套设备的选型265.1电动机功率确定265.2辊压机减速机的结构工作原理及选型265.2.1减速机的工作原理：265.2.2辊压机减速器的选型275.3 辊压机联轴器的选择285.4辊压机辊子支撑部轴承296辊压机改造系统的技术经济效果316.1 辊压机增产节能效果的验证326.1.1辊压粉磨系统电耗326.1.2辊压机增效系数336.1.3辊压粉磨系统产量346.2 辊压机其他技术经济效果35结论36致谢37参考文献38391 绪论1.1 概述辊压机水泥圈流粉磨系统节能增产效果的突出，为其在世界现有粉磨加工设备中赢得最好的评价与最先进设备的桂冠。辊压机的作业方式及结构决定了它对于各类物料及物料颗粒尺寸研磨范围极大，适应性强，在除水泥生产行业之外也表现突出。近年来，在中国乃至全世界，辊压机水泥生产系统在各种规格预粉磨、半终粉磨、终粉磨中得到了广泛的推广。1本文在结合实际生产，充分考虑节能、增产等因素的条件下，吸收国内外相关先进经验，应用辊压机的粉磨系统来优化改造现有的圈流粉磨系统，以此满足各类型、规模粉磨加工系统的需求。1.2 辊压机发展现状及存在问题1. 上世纪末叶，随着世界工业生产力的高速发展，及能源供应方面的欠缺。提高能源利用率的可持续化作业成为摆在各大国重工行业和科研工作者面前的难题。对于粉磨行业而言，如何改进或取代当时高能耗，低效率的管磨式生产方式成为首要任务。1977年，Clausthal大学矿石冶炼教授Schonert申报了高压料层粉磨专利，此后KHD和POLYSIUS公司联合收购了此项专利，转而投入新型设备的研发中。1985年，世界首台商用型辊压机面世，它在高效、节能方面表现出的巨大优势使其迅速在世界粉磨行业中打开市场1。因此，在粉磨技术上，辊压机的诞生被认为是粉碎工程的一次革命性突破与飞跃。1987年，原天津水泥工业设计研究院等企业先后从国外引入辊压机以及相关设计制造技术。两年后，国内首台实用辊压机TRP100/25投产。从引进之初的设计受限、推广困难，到如今的快速发展、应用广泛，实现了我国又一次的工业转型3。近年来，经过对国外先进技术的吸收及自我改进、创新，国内辊压机生产企业有了长足进步，各系列、型号辊压机发展全面。最高单产达；最大辊子直径超；其设计生产技术领先世界。2.辊压机设用中存在的问题在辊压机及粉磨技术已相对完善的今天，随着科技的不断进步，我们仍然能在实际应用中发现辊压机粉磨系统中存在着尚待强化解决的不足点。发展至今，辊压机虽然在实际生产中不断地改造、完善，但是还是存留一些难以解决的问题：1）技术参数是辊压机在粉磨系统中尤为重要的一环，直接关系到其在粉磨系统中所占的地位，与节能增产和粉磨效果有密不可分的关系。科技越发达，对技术参数的要求也越高，辊压机设计阶段的测试分析也就越复杂。虽然目前世界各大辊压机设计商均建有实验台，但对于辊压机参数优化的问题还需很长时间的研究。22）因为辊压机作业过程中，物料颗粒的不规则性及高液压推力造成的机械振动、机架变形、强度疲劳等不利因素，导致整个粉磨系统处于并非完全安全的作业环境之下。因而设计辊压机的前提条件是拥有能够吸收高强度挤压的机体。3）为追求产量的提高，辊压机越来越大型化，相应的其辊子质量也越大，对于承载辊子的轴承及轴承座的要求也越高。普通双列滚子轴承难以承载大型辊子并确保其稳定的运行，所以在社会实践中逐渐提出了四列式圆柱辊子轴承。这种轴承在体积小，质量轻的前提下确保了负载能力与稳定，然而，测试结果显示其在高压力连续工作情况下的使用寿命没有达到预期，所以在支撑轴承寿命问题设计的方面还有待提高。1.3 选题意义及研究内容1.选题意义最近几年，水泥辊磨终粉磨技术日臻完善，新型建筑材料行业均采用辊压机技术，其中印度，越南等新兴市场尤为突出。但是目前辊压机中存在的许多细微问题都限制了辊压机持续优化。在追求工业4.0的当代社会，单产能耗比、适应性及污染度直接决定了机械产品受市场的追捧的程度。辊压机是一种从诞生之初就被广泛认可的新型粉磨设备，其在水泥生产行业应用效果显著。相较于传统圈流粉磨系统，辊压机系统使水泥熟料粉磨电耗降低30%，增产50%左右。我国设计研发人员也应加倍努力，优化改造自己的产品，缩小与国外先进机械行业的差距，及早赶上辊压机粉磨技术的世界先进水平。生产实践统计数据表明，物料在辊压机腔体内的运动状态、能耗及粉碎效果三者间存在直接关系。因而，结合实际生产情况，严谨分析辊子运作规律，对辊压机技术参数的研究是尤为必要的。2.研究内容更加合理的结构设计及参数算法选择是解决辊压机目前已展现出的问题的最佳途径。但是由于我个人能力水平有限，所涉及的专业性研究仪器不足，本次的设计并不能完美解决上述问题。鉴于此，本文的主要研究内容如下：1）引进辊压机设备改造原有圈流粉磨系统。2）研究高压料层粉碎理论以及物料的运动状态，确定相关（如辊径比，辊速等）的计算方法。3）减速器、联轴器、电机等设备的选型；液压系统的设计。4）对优化后的联合粉磨生产系统进行验证。2 辊压机结构概述及工作原理2.1 结构概述辊压机的外形构造类似于双辊破碎机，原理也大致相同。辊压机主体结构由机架、辊子、轴承及轴承座组成；进给料装置、液压及传动系统连接在机架之上形成辊压机。其余如冷却润滑装置，安全栏等都为辅助装置。1）机架：辊压机的基础部件。由左右板等结构件焊接而成。结构如图2-1所示图2-1 辊压机机架2）挤压辊装置：挤压辊装置是由一固定辊子，一浮动辊子以及一整套的较为复杂的轴承（套）、轴承座组成的，是辊压机的主要加工部。其辊面形式和质量的优劣直接影响物料成品质量。现在常用的辊面形式有V型，点阵型和网格型。如下图2-2所示。图2-2 辊子3）进给料装置：由导料节器、缓冲部分等组成，与料仓调节阀门相连。该装置用以保证物料均匀、定量、平稳的进入粉磨区。如图2-3所示。图2-3 进给料装置4）传动系统：主要由电动速器和万向联轴器组成。5）液压系统：液压系统与浮动辊轴承座想链接，为浮动辊提供水平推力，一形成高压内环境。该系统工作状况直接影响物料挤压粉碎效果。6）冷却系统：降低辊子与轴承、轴承座之间的摩擦热，提高机械使用寿命。7）润滑系统：降低辊子与轴承、轴承座以及其他运动部位之间的摩擦因数，减少机械磨损。8）其他辅助装置。如辊罩、安全栏等。2.2 工作原理如图2-1所示，辊压机主要是通过四个大型滚动轴承将两个速度相同、彼此平行，相向转动的辊子组成的。其中一辊子为固定辊，另一辊子为与液压缸相连的浮动辊子，其轴承座可沿机架做水平移动。工作时靠两个挤压辊的复合运动把物料挤压成细粉。物料从导料口均匀喂入辊压机机腔，在辊子表面的带动下开始向下运动，液压缸提供的压力经复工辊子传递至物料，并逐渐使物料颗粒挤压破碎。在经过最小辊间隙点后，物料出现微裂效果，并呈现为密实的扁平料片，。且料片机械强度极低，易碎而含有大量细粉。图2-1 辊压机工作原理图辊压机与传统水泥粉磨机械相比，拥有以下特点：1）高效、节能、增产辊压机对单位矿石的粉磨耗能约为，同比能耗降低20%50%。产量方面，引用辊压机的粉磨生产系统产量同比增长30%50%，甚至更高。2）可粉磨高水分含量物料在非水泥加工行业，对于辊压机而言，粉磨含水物料（含水量小于10%）优于干燥物料。因为在粉磨含水物料时，物料可自行生成辊面料垫，利于提高辊子使用寿命。3）辊压机设备整体结构紧凑、体积小，易于改造及零部件更换。自动工作监控系统使得操作极为简便。4）现有的网格式辊面耐磨性能高5）生产环境好。整体装置密封良好，静压破碎，防止粉尘飞漫。设备振动噪音相对于传统机械小，极大改善了工人的工作环境。2.3 物料在辊压机中的粉碎过程物料在辊压机内，大致上经过“预压层压粉碎密结”三个交互作用的粉碎阶段，最终形成成品8。如图2-2所示。预压滑移阶段1）物料在重力及摩擦力作用下向下做不规则运动，进入辊压机内腔。料层为不规则的大颗粒矿物物料组成的松散体，具有较高的空隙和松散度。此时加载开始，载荷低于30MPa。在外力作用下，物料产生颗粒间滑移，彼此填充空隙并重新排列，使物料层密度提高。这一阶段物料相对辊子的压力较小，物料与辊面间产生相对滑动，磨损辊面，磨损形式主要为沟犁磨损。料层粉碎阶段2）密结阶段物料层密实后，颗粒变小，密度增大，破碎发生。物料与辊面呈线性接触，此阶段压力大致在之间。继而由于压力增加幅度大于物料颗粒位移形变幅度，物料颗粒发生破裂。使得细微颗粒或粉磨填充于间隙中，物料与辊子间接触面积增加，也加快了压力的传递。3）随着辊子间隙持续减小，物料颗粒内分子应以被迫急剧升高，分子活动性加强。分子间力不足以维持物料原颗粒形态，从而使颗粒自内部碎裂。这一时期辊间压力在之间，促使物料形成饼状，实现料间粉碎。图2-2 物料在辊压机中的运动过程3 辊压机设计计算3.1 辊压机设计要求现有一圈流粉磨系统由离心式选粉机与一台3.213m水泥磨组成。生产泥时，产。细度为，相筛的筛。由实际加工统计数据结果可得知料在辊压前后的Bond功指数分，料饼粒。现有数据如表3-1。本文将引机对现有的圈统进行优化改造，设计确定该台辊压机相应的技参数、格，并验证其增产能力，单位电耗及经济效益。序号项目#525G水泥1原圈流系统产量Q（t/h)332未经辊压物料的邦德功指数W。(kWh/t)20.233辊压后物料的邦德功指数W1(kWh/t)14.804小于90um的细粉含量（%）23.655换算成80um的细粉含量a。（%）226小于80um颗粒的通过量c(%)967系统生产能力：未知注：1.当80um筛的筛，则通过量c=0.96。2.因在实际测试中，各水泥加工厂筛析选用的筛孔有差异（通常有80um和90um两种）。为方便计算及统一设计规准，需按图3-1所示关系进行换算：由图可知，使用筛孔产品细粉率时，折合80um筛孔的细粉率为。3.2 辊压机技术参数的计算与选择3.2.1辊压机技术参数的设计计算依据设计资料显示辊压机，这样就能够计算出本次设计中系统的。为保证联合式圈流粉磨生产系统整体的操作稳定性和物料的利用率和产量最大化，需要返回的成品料及辊边漏料，在这种方式地作业情况下，腔内物料细粉通。所以，在生时，辊压机的通过量。因而，此次辊压机课题设计中，最终设计通过量标准，或者说其预定产能为右。产能确定后，便可充当数据设计基础确定其余技术参数。3.2.2辊压机的生产能力分析设计技术参数直接决定了辊压机的生产能力，产能表示的是单位时间内成品颗粒在腔体内的通过量。这样看来，其决定因素是通过速度和料饼截面面积，通过速度可视作辊子转速，截面面积则是长宽之积，亦即辊面宽度和最小辊隙之积。所以辊隙、辊宽、辊速是决定产能的三要素。成品并不代表合格品，其中参杂很多废料颗粒，但是在相同条件下，成品合格率大致是固定的，所以产能便作为可评判辊压机效益优劣的指标而受到世界各大企业的认可。式(3.1)式中：。由工作原理，可推算出料饼厚度计算公式：式(3.2)带入式（3.1）得：式(3.3)从公式（3.3）可以看出：辊压机的产能Q与B、D、以及成正比关系，而辊压机拉入角和物料自身密度性质也影响着产能大小。如此复杂的产能确定因素使得各参数设定时必须相互参照调节以达到最优设计的方案。3.2.3辊压机辊径、辊宽的确定前文提到过，决定辊压机产能的三要素为辊宽、辊径和辊速，辊速由电动机及减速器确定，且是可调节量。而辊宽、辊径是固定不变的。所以首先确定的技术参数应该是辊宽B和辊径D。同时，作为最基础也是最重要的参数，B和D的确定必须保证机械整体的运行稳定安全，其次确保成品质量（即合格率），最后才考虑产能。1）辊径D的确定从辊压机工作原理图可以看出，物料颗粒粉碎的最基本条件是物料颗粒尺寸必须小于最小辊隙，否则将会出现卡死现象。但是在实际生产测试中，有一部分较大的物料颗粒也能进行破碎粉磨，原因是在预压滑移阶（第一阶段）先行被挤压破碎为基本满足条件的小颗粒物料，并加入下一阶段研磨，而不影响辊压机的粉碎效果。其工作原理与普通的双辊破碎机类似，但是原始物料颗粒中大物料颗粒含量应但低于物料总量的20%。在大颗粒过多的情况下，不仅会影响正常的喂料（进料不均），粉碎效果明显降低，还会导致挤压辊卡死甚至损坏。综上，可以明确的肯定，满足喂料时额定最大颗粒直径的大小是设计辊压机的辊宽D时的必要条件。一般情况下，辊径D的简化式计算公式如下：式(3.4)式中：， (故可取值为24)；，实际最大允许粒度达252mm。（为提高安全及机械使用寿命，可取值50mm）。则 =2450 =1200mm 2）宽径比选择：辊压机辊子宽径比是（D/B）是设计辊压机的基础的几何参数。一般相对于同种物料而言，宽径比越大，尺寸越大，生产能力越强。所以辊压机的规格通常是依据辊径比来标定的。在辊压机宽径比D/B的设计中，现在给出两种辊子设计方案：一种采用大辊径小辊宽，如图3-2（a）所示，另一种则是小辊径大辊宽，如图3-2（b）所示。大辊径辊子特点：（1）两辊子直径同时增加使得辊压机内腔容量需求更大，机械整体较大较重。（2）辊宽不足，在边缘漏料的情况下，物料研磨比降低。（3）同等条件下，辊速可相对降低亦可保证质量。且作业环境平稳。（4）相配应当轴承及轴承座也较大，整体受力情况改善明显。（5）破碎作用区段增长，可研磨物料颗粒尺寸更小。辊面对物料咬合能力增强且挤压力更易于传递，从而降低破碎难度，辊磨后颗粒更加细化。小辊径辊子特点：（1）辊压机内腔需求较小，相对应的，机械体也较轻。（2）辊宽越长，辊面圆柱度制造越难保证，成品料饼层厚度均匀性不佳。（3）破碎作用区段较小，辊面对物料咬合力不足，辊面磨损严重。（4）辊宽越长，等作用力线上物料越多，机械运行稳定性越差，噪音越大。（5) 大辊宽致使辊子更易弯曲变形，料层不均，粉磨质量效果不佳。从以上分析可看出，实际设计生产中多选用大直径小宽度辊子。结合统计数据，一般情况D/B值的最佳范围为13。3）辊宽B的确定在辊压机的辊径D，以及宽径比范围值确定之后，便可相应合理地确定辊宽B，其关系如下式（3.5）：式（3.5）式中的理论意义称为辊宽系数，也就是辊子宽径比（取）。所以，辊宽的设计之为：依据上文有关辊子分析结果，辊宽选择不宜过大，所以本次设计中选用辊宽最佳值为B=450mm。3.2.4辊压机的速度分析前文提到过，决定辊压机产能的三要素中包含有辊速，机械运行稳定性也与辊速直接相关，同时辊速也是测试产品质量时的必要参考点。在实际生产测试中发现随着辊子辊速的提高，辊压机的生产能力也将逐步提高。但产能与辊速间并非是普通的正比关系，因为辊速越高，机械运行越不稳定，物料在腔体内震动越强，从而减低了辊面咬合能力。最终导致辊面磨损过高而寿命极短，综合产能甚至不如滚筒磨机。因而通常生产企业在设计时会考虑料层结构和流动阻力，综合前人测试数据的情况下选择最为合适的临界辊速。辊速是辊压机的一个重要操作参数，同辊子结构参数一样，也有两种表示方法。即辊面线速度n和辊子圆周速度v。同辊宽/径情况下，辊速直接影响到料层的受压时间以及处理量。辊速作为辊压机的主要操作参数，其对机械各个方面都有着十分巨大的影响，甚至决定作用，因而其数值的确定必须慎之又慎。依据料层研磨学的基本要求，物料颗粒的受压破碎时间需4s以上，且不会超过7s。受压时间又与辊径、辊速有关，在上文中叙述过，辊径越大，作用区越长从而受压时间越长。本次设计采用的是大辊径方案，在确保料层受压时间一定的情况下，即可视情况稍提高辊速而不影响产品质量。如此一来，又进一步提高了产能。实际生产统计数据表明，在确保物料受压时间47秒的情况下，辊子表面线速度的选定值在之间。已知辊式计算如下：式（3.6）式中：；。如此，辊子角速度及辊面线速度均可依次数据带入公式求得。辊子角速度为：辊面线速度为：过高的辊速会带来许多负面影响及危害，如机械振动，辊面及链接部分磨碎，金属疲劳，能耗比低下等，所以在确保满足设计条件下，辊速的设定值应尽可能选用较低的。3.2.5辊压机辊隙的选择固定辊与浮动辊表面之间的水平距离称作辊隙（S），显而易见的，处在两辊子中心点连线上的辊隙值最小，即。在辊压机中，因为液压缸可推动浮动辊水平移动，所以最小辊隙是可微调的，其大小一般依据所加工物料性质而定。一般而言，辊隙越小，产品质量越高。辊压机的设备的处理量、系统压力、挤压效果和运行稳定性等都与辊隙密切相关。对于辊压机而言在相同条件下，其通过量随间隙增大而增加，但成品粉磨颗粒大小也随之变大，所以最小辊隙的值是难以准确给定的。实际设计使用时，一般将最小辊隙设计为可调式，在实际作业生产时视物料性质、组成进行适当的调整。通常辊隙采用下式计算式（3.7）式中：，水泥产业中取值一般如下：生料；熟料； 3.2.6拉入角计算如图3-3所示，在辊子截面上，物料开始受压，即预压滑移区起始点与水平方向的夹角被称作拉入角，拉入角不是定值，它受到辊子表面自身特性和所加工材料的物理性质影响，水泥粉磨行业生产统计数据表明拉入角大小大多在之间。依据约翰逊的理论，如在不考虑其他条件或其他条件为固定时，拉入角的实际确定因素是（K）、（v）以及。图3-3 拉入角计算简图参考图3-3，可的关系式如下：式（3.8）式中：；；；；由物料压缩前后的密度变化可求得：式（3.9）式中：；。容重物料名称压缩前物料容重（t/m3）辊压后料饼容重（t/m3）熟料1.51.6高压2.42.5，低压2.22.3石灰石1.41.5将数据带入可得：式（3.10）即：满足所给条件，继而可验证滚压机电产能Q为：本次设计课题中，辊压机的预定产能为70t/h。经相关参数设计后，产能验证为70.27t/h。所以，以上技术参数的设计均符合且适用原定目标。3.2.7粉磨力的确定液压缸推动浮动辊使得两辊子间产生挤压力，从而实现颗粒粉碎。滚压并非越大越好，适当的辊压能保证成品物料更加细致均匀。而辊压也并不代表粉磨力，它们是两个不同的定义概念。研究测试统计数据和经验记录可以发现，将辊压控制在至之间时，辊压机粉磨系统对水泥生/熟料的研磨效果最佳，且单位能耗优势突出4。辊压机许用滚压即最大滚压通常要高于额定滚压，所以本次课题设计中，选用辊压机的额定辊压为，许用滚压为。将预选辊压带入以下公式计算粉碎力：式（3.11）式中：，；，计算时应为许用辊压200MPa 。3.2.8辊子转矩与传动功率计算粉磨力F是决定辊压机功率消耗的主要因素，假设物料受压阶段的给力作用角为，则可依式（3.12）计算出辊子转矩。式（3.12）式中：；；；，一般取值为，所以。转矩计算结果为：辊子传动功率为： 3.2.9辊压机的功率能耗是绝大部分机械的重要参数，也是企业选用机械时的重点考量标准。而降低能耗本次课题设计的最终优化目的之一。对于辊压机而言，能耗亦可用单产电耗来衡量。本次设计中单位电耗为：然而，由于影响因素十分复杂，想使辊压机在最佳单产电耗下运作是十分复杂的难题。这不仅与其本身的几何参数、技术参数有关，而且与所加工的不同种物料的特性形态也有关联。所以，辊压机能耗优化的问题还有待未来更进一步的研究。3.3 辊压机技术参数归纳到目前为止，所设计的辊压机参数整理如下表3-3：序号辊压机技术参数数值1辊径 2辊宽 3辊速 4辊隙 5拉入角 6磨粉力 7转矩 8传动功率 9功率消耗 10生产能力 4辊压机主要装置方案设计在辊压机介绍章节介绍了辊压机的主要装置，以下对其中的重要装置部件做出详细设计方案。 4.1机架结构设计机架或称机体是辊压机的基础部件，对于整体及其它专配件起支撑，固定作用。辊压机机架由Q235-A板材焊接而成。主要结构件包含：左右底座、上下横梁、立柱、顶板、端部件一是少量橡胶缓冲板。采用焊接而非其他形式的连接方式主要是因为焊接件拥有更高的强度，刚度，而且制造较为简便，生产周期也相对的短。作为辊压机承载和受力的基础件，大部分零部件都直接或间接安装连接在机架上。同时，作业中两辊子间的巨大作用力也作用在机架上，所以机架需要设计成特殊结构，以抵消挤压力。故而在机架连接面处设置剪力销来承受减轻该挤压力，同时保证地脚螺栓只受拉力而无剪切力作用，以此提高机架使用寿命。为适应不同尺寸物料颗粒，浮动辊需在液压系统推动下水平滑移。因此为了方便并保证浮动支承整体移动的平稳性，相对应的在浮动辊支撑轴承座与机架横梁件设置滑槽。而上文提到的橡胶板为聚四氟乙烯橡胶板，除了缓冲作用外，还可减少运动中的机械磨损。在底座和顶板以及横梁的上下表面铆接或焊接有镍或铬制合金薄片，用以减少高压运动环境中的磨损和防止高热造成的表面塑性变形，提高轴承座移动的灵活性。机架设计中不可忽视的问题是：如何消除作业时浮动辊对液压缸的反作用力？实践中发现，如果在机架两侧及上下部分对称防止16个剪力销，作业时的这一反作用力便通过轴承座及液压缸传递到这些剪力销上，继而又通过剪力销分流至机体各部分，最终与分子间内力相抵消。所以机架便可以自行平衡掉这一反作用力，而不必通过地脚螺栓传递至地面。图4-1 4.2 辊子与破碎机类似，挤压辊（辊子）是辊压机的核心工作部件，是物料粉磨挤压力的直接来源。可以这么说，本次课题中一切参数的设计、结构的优化归根到底都是为了提供给辊子更好的工作环境。辊子主要由优质结构钢辊体以及耐磨堆焊层组成，其生产工制作艺相对复杂，而且生产周期比较长。辊体经锻造及机械加工后还需经过多道热处理工序方可完成，机械加阶段会在其轴线上加工出冷却预留孔，以便作业中降低辊子温度，减少误差损耗。耐磨堆焊层分为两层：。因为辊体表面加工精度等级较高，较光滑，且表面硬质层材料特殊，焊接面积较小，若不采用过度层，在会产生硬质层磨损过快，甚至剥落的问题。，这中材料的耐磨性极强。如今辊面堆焊花纹多为网格型或网格加硬质点型6。，同时，在与辊子转动中产生的摩擦力带动下，。图4-2 辊子4.3 浮动端辊子支撑辊子支撑是一整套的较为复杂的装置，包括环、等等。浮动顿辊子轴承的特点在与其一端是与液压系统液压缸想连接的，可在液压推力下带动辊子做水平滑移。其主要作用是承载辊子完成压运动并传导挤压力。机构如图4-3所示：图4-3 4.4扭矩支撑扭矩支撑结构相对简单，主体是由以及其他连接件组成的。结构图如下图4-4所示。扭矩支撑的作用在于平衡传动装置及框架的扭力；减轻运行时的冲击震动；提高机械平稳性。它的工作特性形同四连杆机构，可以在浮动辊水平位移时保证件去其的位移，且能释放出这一过程中减速器内部援助齿轮和行星齿轮产生的扭力。图4-4 4.5 辊端挡板辊压机内腔属于高压作业环境，虽然在辊子转动的辅助作用下，物料主要是垂直向下运动，但是在高挤压力也促使料层颗粒想四周蔓延运动。两辊子端面与机架内表面是存在间隙，未被加工过的物料大颗粒在挤压蔓延下从这个间隙中直接滑落与成品混合，从而影响了粉磨效率和质量，这就是辊端漏料现象。这种现象普遍存在与各种粉磨机械中，而解决这种问题的最简易有效的办法是在辊端增设挡板。辊端挡板并非是简单的一块板材，结合机械实际作业需求才能设计出合理解决辊端漏料问题的辊端挡板装置。挡板与辊子之间不可能是完全贴合密封的，自然可见，这两者间间隙愈小，漏料尺寸愈小，堵料效果也越突出。在实际生产中发现这样一个问题：辊压机的安装如果是非水平的，或者在作业时产生了偏斜，而挡板与辊子端面间隙又较小时，一边会出现严重的干涉摩擦，震动及噪音较大；另一边间隙增大，漏料现象严重。显然，考虑到这种情况时，普通的固定式挡板是无法解决问题的。实际考察评测后，决定本次辊压机设计采用的辊端挡板为：可调式弹簧支撑挡板。如图4-5所示结构，可根据所加工物料的实际尺寸调节丝杠2和固定丝母4来预设间隙大小，作业过程中一旦出现偏斜现象，降低磨损。辊端挡板的弹簧支撑结构具有很好的实际生产意义。实践生产证明，这种结构不仅可以根据实际情况灵活预设调整挡板与辊端的间隙大小，保证机械运行的稳定性，而且更换检修十分方便。因而它是解决辊端漏料现象的最佳解决方法之一。图4-5 4.6喂料装置进给料系统主要是由调偏装置以及料量控制器这两个部分组成，其作用是在一定范围内调节辊子的偏斜和通过料量。装置示意图如图4-6：图4-6 喂料装置4.7 液压系统挤压力是滚压破碎物料的直接作用力。在双辊破碎机中，两辊子均为固定的，因而其挤压力来源于机架对辊子的作用力。但是在辊压机中，因为浮动辊的出现，机架并不能直接对辊子作用，所以液压装置的作用便是提供辊子水平方向的挤压力。实际作业前，可根据物料的性质及所需成品的质量，设定系统液压值，以调节两辊子间距，保证滚压效果。设计过程中，考虑到辊压机不可避免的震动，而液压系统需要稳定的工作条件，所以液压系统的主体部分单独放置。为进一步稳定作业液压，在系统中加入氮气蓄能器和压力检测装置形成连锁反馈系统。液压装置示意图如图4-7所示：图4-7 1液位温度计2空气滤清器3双金属温度计4电加热器5齿轮泵6联轴器7电动机8回油过滤器9测压接头10测压软管11耐震压力表12直控溢流阀13球式换向阀14插装单元15直控溢流阀16插装单元17压力变送器18柱塞缸19高压胶管总成20单向阀21蓄能器22蓄能器23节流阀24截止阀图4-8 液压系统原理图液压系统的工作原理（参照图4-8）液压系统启动后，其主要工作是为浮动辊提供挤压力。液压油自油箱通过液压泵增压，经集成阀组供给四个推力液压缸施加作业压力，同时也进入氮气储能器中。蓄能器一侧为氮气气压腔，一侧为油压腔。正常作业工程中，蓄能器内部压强与推力液压缸压强相等。其作用是在高速补压或降压时，微量且迅速的吸收或补充系统压力，从而维持推力液压缸压力恒定，也可保护提供中的各测量元器件免受瞬时压差的冲击。可以这样说，、蓄能器以及检测系统组成了一个自反馈形式的保压液压系统。如此可以分析出，在辊压机复杂的内部作业环境中，浮动辊可依据物料尺寸的实时改变，做出相应的位移以保持稳定的滚压过程。当物料两层颗粒尺寸增大，辊隙便增大，浮动辊推动液压缸回油，但是因为系统为单向油路，所以蓄能器便吸收这一部分液压油，内部气压升高。相反的，当料层颗粒尺寸减小，蓄能器释放气压转换为液压缸油压，推动浮动辊前移减小辊隙。在复杂工作环境和人为操作下，辊压机不可避免的会出现某些问题。例如，在物料颗粒尺寸过大，而辊隙调节不足以满足其粉磨时，势必造成液压系统油压过大，甚至损坏系统。此时，反馈系统便可发挥其设计作用，压力传感器监测到系统压力过高时，系统接收反馈信号开启安全泄压阀，系统液压油经三位四通电磁换向阀回流油箱直至压力减小到额定值。同理，当监测到系统油压过低时，液压泵开启补压至原设定值。油路中节流阀的作溢流整。4.8 集中润滑装置润滑装置主要起到提高机械运动性能，降低磨损和发热的作用。如图4-9所示，本次设计中辊压机主体采用集中润滑形式，共设置18个润滑点。其中，2号、9号为推力轴承的两润滑点，其余的是8个主轴承润滑点和8个密封口润滑点，且这16个润滑点对称分布。油压供给比例为：3（主轴承润滑点）：2（推力轴承润滑点）：1（密封口润滑点）。图4-9 5 辊压机配套设备的选型5.1电动机功率确定式（5.1）式中：。辊子是独立驱动的。即固定辊与浮动辊是分开驱动的，单个电动机的设计功率为220kW/h。根据JB/T5270-1997制定的YR系列电动机功率系数参数（如表5-1所示），选择电动机型号为：，转速：,功率。可求得传动比为：型号315S315M1315M2315M3315M4355M1355M2355M3355M4355L1355L2同步转速1500功率/kW160185200220250280315355100011013216018520022025028075090100132160185220220250600557590110132160185500901101325.2辊压机减速机的结构工作原理及选型5.2.1减速机的工作原理：辊压机为大型机械，其所需动力较大，所以设计过程中采用固定辊和浮动辊独立驱动的形式。由滚压原理可知两辊子的驱动力应相同，所以动力提供及传递装置是相同但互不相关的两套。电动机提供的动力经专用行星减速器减速后传递至辊子一施加作业动力。行星减速器的冷却系统采用油冷式，从而可代替润滑油的作用，这样的设计使减速器得结构更加的紧凑。独立循环式的冷却润滑系统也更方便于监测控制。本次设计中采用的减速器型号预选为JGXZ系列两级行星一级平行圆柱齿轮减速器。其内部结构参见下图5-1：图5-1 5.2.2辊压机减速器的选型前文详细叙述了减速器的主要技术参数。现可在查阅标准减速器数据表的情况下，根据以求得的有关参数选定合适的减速器。因篇幅有限，本文中只列出少量JGXZ型减速器参数以供参考，见表5-2。经过数据比对，本次课题设计中选用减速器型号为：。表5-2 名义传动比 i输出转速t/minJGXZ28323844485356626575631500140220340540740920114014401790224010009514023036049061076096011901490750701101702703704605207208901120选型说明1）工作条件：正常作业温度：。冷却及润滑为一循环体式的，结构更加紧凑。进油口处的油压力为。润滑油一般为通用的型或型工业齿轮油。2）主要减速器类别：两级行星结构（）两级行星附加一级圆柱齿轮结构（）3）箱体：减速机箱体采用球墨铸铁铸造完成（球墨铸铁抗拉强度为450MPa，高于设计需求），分为箱座、箱盖两部分。箱体结构支撑部分可由焊接完成，还必须进行应力退火处理，增加结构强度。制造完成好应进行密封性测试，确保使用过程中不会出现润滑油渗漏现象。4）轴：轴的设计技术要求应严格参照。制造材料为优质合金钢，并进行调质处理，使硬度控。经过自然实效处理后进行超声波探伤，主体质量等级要求应控制在中级以上，其余部位也应在级以上。5）轴承为减少零件更换，保证机械持续运作，滚动轴承的设计寿命不低于5万小时。6）齿轮：齿轮的设计依据为和中的限定标准。其制造技术为优质合金结构钢材料锻造，齿面必须经高温淬火至硬度，内芯硬度达，质量检验控制在中级要求以上。齿轮精度要求控制在6级精度以上。内齿轮齿圈生产技术要求同齿轮相同，精度应达到7级精度以上。此外，所有齿轮齿圈设计寿命超过10万小时，加工完成后必须进行超声波探伤，质量等级级以上为合格产品，才可应用于本次设计。5.3 辊压机联轴器的选择我们已经知道了辊压机是双辊子相对滚动的工作形式，而且为适应各种我饿了尺寸，两辊子的其中之一为浮动辊，可在液压推动下做水平往复运动。显而易见的，与浮动辊固定连接的减速器也是可以随浮动辊共同运动的，但是前述设计中已经明确两辊子主轴电动机均是固定不可移动的。这个问题便转到了辊轴与电机的连接件联轴器上，因而设计所需的联轴器需要同时具有转动及移动能力。测试结果显示万向联轴器（SWC型）是最佳选择。SWC型联轴器的优势在于其独特的焊接式连接方式，这极大地提高了连接处的强度，避免了松动断裂的缺陷；传递扭矩更大，承载力大，适用于大型机械；结构紧凑，角度补偿能力优越。故选用SWC型万向联轴器作为辊压机联轴器。其结构如5-2图：图5-2 SWC联轴器的参数计算联轴器的使用必须保证其抗扭强度，而抗扭强度有可用联轴器的额定转矩来表达，所以联轴器的选择必须满足：式中：：；；；通常。其计算转矩为：在满足的条件下，综合表5-3，选择SWC联轴器型号为：SWC150BH表5-3 SWC联轴器技术参数型号回转直径/mm公称转矩/kNm伸缩量mm轴线折角尺寸转动惯量重量D1D2D3Lmn-dktbg增长增长SWC150BH15052.5802559013090898131030.04230.0015724.50.855.4辊压机辊子支撑部轴承辊压机辊子轴承的优劣直接关系到机体运行是否正常，因而应尤为重视轴承的设计，以提高其承载稳定性及使用寿命，从而保证整个系统具有良好的经济效益。辊压机正常作业过程中，支撑部轴承同时存在有辊子转矩及其重力，和液压推动产生的水平挤压力，因而其工作压力十分巨大的。一直处于低速、重载的工作条件中，而且伴随着强震，因此在实际设计中通常弃用传统的双列辊子轴承，而采用大型四列圆柱滚子轴承作为辊压机辊子支撑部的轴承。这种轴承的优点是承载能力巨大，缺点是它并非标准件，需配套生产且滚子数量多，因而造价昂贵。设计时一定要尽可能地延长其使用寿命，从而提高性价比。由此可见，支撑轴承在辊压机中担任着极为重要的角色，其设计参数是保证机械运行和自身性能的关键。辊压机轴承寿命计算方法1）已知的相关数据和零件型号：辊子直径 mm 辊宽 mm 单个辊重 kg 辊子转速选用轴承型号为：滚压在投影面的压力轴承工作温度：左右轴承润滑油型号：（公称粘度为)2）支撑轴承的寿命计算辊子所需的承载力为：；可计算出实向载荷：；上文求得辊子转速为：；根据实习手机的实际设计资料查得支撑轴承的额定动为：、静载荷为：支撑轴命计算公式如下：式（5.2）式中：，因重量及轴向载荷比例较小，；；可求得。综上所述，本次课题设计选择非标准件的高承载四列圆柱滚子轴承为辊压机辊子支撑轴承，且其单独配置生产的方式也确保了内腔的封闭效果以及轴承寿命。6辊压机改造系统的技术经济效果目前，辊压机在世界范围内的广泛应用归根结底还是因为它在水泥等生产中表现出的增产节能特性，优化它的这一特征优势也是本次辊压机设计课题的最终目的。在不同的行业，搭配不同的生产链，辊压机特性的表现效果也不同。以下将做出简略阐述。世界上并不存在绝对完美的机械产品，自然辊压机也不例外。曾几何时，辊压机研发学者们也饱受很多常见的机械缺陷的困扰，例如滚压过程中轴承摩擦发热及磨损严重；轴承座受力不均，机械运行平稳性极差；浮动辊子的水平位移与联轴器的相互限制；零部件使用寿命短等等。当然，这些问题大都得到较为完美的解决，80年代后期，辊压机粉磨系统在实际生产中增产节能的表现就已尤为突出了。日臻完善的辊压机粉磨技术使其运用到各行各业的研磨生产系统中，尤其是改造传统系统而形成的联合粉磨圈流系统。联合粉磨系统就是将球磨机、辊压机、选粉机组和成套而形成的流水线生产模式9。物料不断在圈流中研磨加工，直到达到终粉要求。因为辊压机节能增产的显著使得整个圈流粉磨系统的单位电耗明显减小，所以对于联合粉磨系统而言，辊压机是至关重要的部分。由此可见，引入辊压机优化改造传统圈流粉磨系统是具有明显的现实意义的。现在将本次课题设计中以求得的技术参数和带验证的系统参数归列在表6-1中，以便设计提取。表6-1 辊压粉磨系统参数表辊压粉磨系统数值生产规模 1000辊压机规格 1.20.45通过量 70.27有效功率 366电机功率 22025.203.0磨机规格 3.213生产能力 33有效功率 1400电机功率装球量 131未知系统电耗未知产比未知功比未知节能系数未知6.1 辊压机增产节能效果的验证6.1.1辊压粉磨系统电耗：：式（6.1）式中：，； Bond功详细数值参见表6-2；表6-2 物料石灰石生料熟料辊压成品料Wi（kWh/t）81471214191213 ，取值参见表6-3；表6-3 比表面积2880306031503240360045.724037.6036.3028.20 ，取值参见表6-4；表6-4 系统机械球磨加辊压机加V型选粉机250001000200 。表6-5 参数磨内径干法圈流微粉碎粉碎比喂料过大0.9151.301.01.0修正系统通常是根据统计数据而得到的，其影响因素极为复杂，数值几乎是不可定的。但可以做综合处理以便应用于实际设计，在本次课题设计中，参见表6-5，取用各修正系数之积为1.4。则改造前电耗为： 3. 式（6.2）式中：；；；；；。综合以上数据可求改造后率为： 6.1.2辊压机增效系数辊压机滚压并非水泥生产的最终工艺，后面还需经过研磨工艺及筛选包装等其他工艺。但是物料在滚压前后的变化是最大的，物理特性急剧改变，颗粒尺寸成倍减小，甚至有部分已达最终成品要求，这也极大的降低了后续工艺的难度。节能效果便可从这方面体现出来。增效系数（K值）的意义就是应用辊压机改造圈流粉磨系统前后电耗值之比。馅儿意见K值可以说是代表了改造优化效果的好坏。K值越小，节能效果越突出，系统优化设计越明显。实践研究与统计结果表明，一般控制K值小于3。式中：；；6.1.3辊压粉磨系统产量1改造前系统产能： t/h 式（6.3）式中：；；。2引入辊压机改造后系统产能： t/h 式（6.4）式中：；；；。综上所述，系统增产率。性能数据综合见下表6-6：表6-6 辊压后磨机增产节能情况改造前磨机电耗 42.95加辊压机时磨机节省电耗 12.78改造后磨机电耗 30.17续表6-6 辊压机电耗 5.20改造后系统电耗 35.37系统节电量 7.58系统节电率 % 17.64同比增产率 1646.2 辊压机其他技术经济效果1）材耗降低辊压机本身结构紧凑，制造所需钢材相比传统大型粉磨机械少。而且辊压机优化设计后的系统零部件寿命有较大提升，其更换周期相对延长，就这方面而言，也是降低了零件材耗。而且，因为辊压机粉磨质量较较好，对降低后续工艺的机械磨损也有极大帮助。实际测试结果显示：辊压机研磨水泥熟料时的辊面磨碎在0.2左右。2）噪声降低辊压机的结构特性是目前为止水泥粉磨设备中最好的，这为其提供了更加稳定的作用环境。机械振动同比大幅度降低，现场实测结果表明：正常作业下，辊压机的噪音要比球磨机，立磨机等传统机械低2040分贝。甚至低于国标生产噪音标准。3

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