TRM3.6立式辊磨实验系统设计

本 科 生 毕 业 论 文姓 名 ： 学 号 ：学 院 ： 机 电 工 程 学 院专 业 ： 机 械 工 程 及 其 自 动 化论 文 题 目 ： TRM3.6 立 式 辊 磨 实 验 系 统 设 计专 题 ：指 导 教 师 ： 职 称 ： 副 教 授 徐 州大 学 毕 业 论 文 任 务 书学 院 机 电 学 院 专 业 年 级 学 生 姓 名任 务 下 达 日 期 ： 2 0 1 1 年 3 月 1 日毕 业 论 文 日 期 ： 2 0 1 1 年 3 月 1 日 至 2 0 1 1 年 6 月 1 5 日毕 业 论 文 题 目 ： TRM3.6立 式 辊 磨 实 验 系 统 设 计毕 业 论 文 专 题 题 目 ：毕 业 论 文 主 要 内 容 和 要 求 ：本 次 毕 业 设 计 为 TRM3 .6 立 式 辊 磨 机 设 计 。 主 要 设 计 内 容 包 括 磨 盘 、 磨 辊 、摇 臂 以 及 液 压 加 压 系 统 ， 并 设 计 壳 体 及 支 架 ， 同 时 对 结 构 进 行 改 进 。 最 终 画出 总 装 图 和 主 要 的 部 装 图 以 及 零 件 图 。本 文 设 计 的 TRM3 .6 立 式 辊 磨 机 主 要 参 数 如 下 ：产 量 ： 实 验 磨磨 盘 直 径 ： 3 6 0 mm磨 辊 直 径 ： 2 8 0 mm磨 辊 宽 度 ： 7 5 mm磨 辊 个 数 ： 2磨 盘 转 速 ： 9 8 r/min电 机 功 率 ： 1 1 kw院 长 签 字 ： 指 导 教 师 签 字 ：中 国 矿 业 大 学 毕 业 论 文 指 导 教 师 评 阅 书指 导 教 师 评 语 （ 基 础 理 论 及 基 本 技 能 的 掌 握 ； 独 立 解 决 实 际 问 题 的 能 力 ； 研 究 内容 的 理 论 依 据 和 技 术 方 法 ； 取 得 的 主 要 成 果 及 创 新 点 ； 工 作 态 度 及 工 作 量 ； 总 体 评价 及 建 议 成 绩 ； 存 在 问 题 ； 是 否 同 意 答 辩 等 ） ：成 绩 ： 指 导 教 师 签 字 ： 年 月 日中 国 矿 业 大 学 毕 业 论 文 评 阅 教 师 评 阅 书评 阅 教 师 评 语 （ 选 题 的 意 义 ； 基 础 理 论 及 基 本 技 能 的 掌 握 ； 综 合 运 用 所 学 知 识 解决 实 际 问 题 的 能 力 ； 工 作 量 的 大 小 ； 取 得 的 主 要 成 果 及 创 新 点 ； 写 作 的 规 范 程 度 ； 总 体 评 价 及 建 议 成 绩 ； 存 在 问 题 ； 是 否 同 意 答 辩 等 ） ：成 绩 ： 评 阅 教 师 签 字 ： 年 月 日中 国 矿 业 大 学 毕 业 论 文 评 阅 教 师 评 阅 书评 阅 教 师 评 语 （ 选 题 的 意 义 ； 基 础 理 论 及 基 本 技 能 的 掌 握 ； 综 合 运 用 所 学 知 识 解决 实 际 问 题 的 能 力 ； 工 作 量 的 大 小 ； 取 得 的 主 要 成 果 及 创 新 点 ； 写 作 的 规 范 程 度 ； 总 体 评 价 及 建 议 成 绩 ； 存 在 问 题 ； 是 否 同 意 答 辩 等 ） ：成 绩 ： 评 阅 教 师 签 字 ： 年 月 日中 国 矿 业 大 学 毕 业 论 文 答 辩 及 综 合 成 绩答 辩 情 况提 出 问 题 回 答 问 题正确 基 本正 确 有 一般 性错 误 有 原则 性错 误 没 有回 答答 辩 委 员 会 评 语 及 建 议 成 绩 ： 答 辩 委 员 会 主 任 签 字 ：年 月 日学 院 领 导 小 组 综 合 评 定 成 绩 ：学 院 领 导 小 组 负 责 人 ：年 月 日摘 要辊 磨 机 （ 又 称 立 磨 ） 是 一 种 用 途 很 广 的 粉 磨 兼 烘 干 设 备 ， 立 式 辊 磨 是 目 前 世 界 上 比 较先 进 而 且 成 型 的 技 术 ， 它 不 但 具 有 能 耗 低 、 产 量 高 、 维 修 工 作 量 小 等 优 点 ， 而 且 运 转 周 期长 ， 适 合 与 大 型 窑 外 分 解 窑 配 套 。 在 用 立 磨 粉 磨 物 料 时 ， 磨 辊 和 磨 盘 的 磨 损 比 较 大 、 国 外一 些 立 磨 生 产 厂 在 磨 辊 和 磨 盘 等 易 碎 件 上 使 用 了 更 耐 磨 的 材 料 。 因 此 ， 其 生 产 的 立 磨 成 功地 用 于 水 泥 和 矿 渣 粉 磨 中 。 本 文 总 结 了 这 些 立 磨 的 易 损 件 材 料 选 择 的 一 些 成 功 经 验 ， 并 将其 性 能 及 其 磨 损 情 况 进 行 对 比 分 析 ， 研 究 出 TRM 立 磨 实 验 系 统 。现 代 的 立 磨 随 着 液 压 技 术 的 发 展 普 遍 采 用 液 力 加 压 系 统 向 磨 辊 加 力 ， 压 力 加 载 是 通 过油 缸 实 现 的 ， 调 控 液 压 系 统 的 压 力 可 改 变 油 缸 对 磨 辊 压 力 的 情 况 ， 可 随 意 调 控 磨 辊 对 物 料粉 磨 力 的 大 小 。 液 压 系 统 内 的 储 能 器 对 磨 辊 设 施 具 有 保 压 和 过 载 缓 冲 的 作 用 ， 可 吸 收 一 部分 过 载 压 力 。关 键 字 ： 立 磨 ； 磨 损 ； 液 压 ； 储 能 器 ； 实 验 系 统ABSTRACTThe roller grinding machine (has name to stand rubs )is one kind of use very broad powderrubs concurrently dries the equipment .The vertical roller rubs is in the present world quite,advanced the technology which moreover takes shape ,it not only has the energy consumptionlowly .the output high ,the service work load young and soon the characteristic ,moreover theoperating cycle is long ,suit decomposes the kiln with the large scale kiln outside to from acomplete set .Toreduce the abrasion of rollers and millstones of the roller mill, the high qualitymaterials have to be used, and then the roller mills arc able to be used to produce cement andGGBS successfully in abroad. In this paper, the successful experience to select the materials forthe parts of the mill was summarized with the comparison of materials properties and rate ofabrasionanddevelopstheTRMverticalmillexperimentsystem.The modern age stands rubs uses the fluid strength compression system along with thehydraulic technique development to the roll thrust augmentation .the pressure load is generallyrealizes through the cylinder,the regulation hydraulic systems pressure may change the cylinderto the roll thrust augmentation condition ,may regulate the roll to rub the strength at will to thematerial powder the size . In hydraulic systems accumulator has to the roll facility guaranteespressersandoverloadsthecushioningeffect,mayabsorbapartofoverloadpressure.Keywords:rollermill； abrasion； hydraulicpressure； accumulator； experimentsystem目 录1 绪 论 .11.1 课 题 背 景 和 研 究 意 义 11.2 TRM立 式 辊 磨 的 特 点 21.3 国 内 外 相 关 领 域 技 术 研 究 历 史 及 现 状 及 其 发 展 趋 势 51.4 设 计 的 指 导 思 想 62 TRM3.6 立 式 辊 磨 机 总 体 介 绍 . 82.1 TRM立 式 辊 磨 机 概 述 82.2 TRM立 磨 粉 磨 工 艺 过 程 173 TRM3.6 立 式 辊 磨 机 总 体 设 计 . 193.1 原 始 设 计 数 据 193.2 主 要 部 件 设 计 193.3 机 架 的 设 计 要 求 234 零 部 件 强 度 校 核 .254.1 磨 辊 轴 强 度 校 核 254.2 磨 辊 轴 承 的 校 核 305 磨 机 的 安 装 与 使 用 .325.1 磨 机 的 安 装 使 用 与 停 机 325.2 系 统 在 运 转 过 程 中 的 故 障 排 除 365.3 系 统 的 维 修 与 养 护 375.4 可 能 出 现 的 问 题 及 解 决 方 案 416 影 响 辊 磨 机 粉 磨 的 因 素 .436.1 风 量 的 控 制 436.2 磨 机 的 振 动 436.3 磨 机 喂 料 量 的 控 制 436.4 磨 机 风 量 的 控 制 446.5 产 品 细 度 的 控 制 447 设 计 总 结 .45参 考 文 献 .46翻 译 部 分 .47英 文 原 文 47中 文 译 文 58致 谢 .66中 国 矿 业 大 学 2011届 本 科 生 毕 业 设 计 第 1页1 绪 论1.1 课 题 背 景 和 研 究 意 义粉 磨 是 将 小 块 物 料 磨 成 粉 状 物 料 的 过 程 。 磨 机 是 目 前 工 业 上 广 泛 使 用 的 细 磨 机 械 。 磨机 能 粉 磨 各 种 硬 度 的 物 料 。 在 选 矿 场 中 被 广 泛 用 来 细 磨 各 种 矿 石 ； 在 发 电 厂 用 来 制 备 煤 粉 ；在 建 材 工 业 中 ， 水 泥 厂 用 来 粉 磨 原 料 、 熟 料 、 煤 和 其 他 混 合 料 、 陶 瓷 制 品 和 玻 璃 等 生 产 中 ，粉 磨 作 业 都 占 有 一 定 的 地 位 。由 于 物 料 被 粉 磨 的 方 式 不 同 ， 是 否 采 用 研 磨 介 质 ， 以 及 磨 机 结 构 、 磨 机 运 动 方 式 、 操作 方 法 和 生 产 特 点 等 不 同 ， 粉 磨 设 备 也 就 有 各 种 形 式 。 有 的 彼 此 差 别 也 很 大 。 建 材 工 业 中一 般 常 用 的 有 球 磨 机 、 棒 磨 、 立 式 磨 、 自 磨 磨 机 、 辊 压 机 、 陶 瓷 磨 等 。 有 时 在 生 产 和 科 研中 还 是 用 振 动 磨 、 气 力 磨 等 超 细 磨 设 备 。 建 材 工 业 中 以 球 磨 机 （ 包 括 棒 磨 ） 应 用 最 多 、 最普 遍 ， 立 磨 常 用 来 粉 磨 煤 ， 这 两 种 磨 的 历 史 较 长 。 立 磨 的 研 发 与 生 产 技 术 要 求 很 高 ， 我 国相 关 研 究 机 构 曾 在 80 年 代 就 提 出 在 水 泥 行 业 大 力 推 广 立 磨 的 建 议 ， 而 且 当 时 也 有 一 些 厂家 推 出 了 自 己 的 立 磨 产 品 。 但 在 当 时 的 研 发 水 平 局 限 下 ， 这 时 的 立 磨 产 品 具 有 不 可 避 免 的技 术 缺 陷 ， 因 此 很 多 水 泥 生 产 厂 家 最 后 重 又 转 投 球 磨 机 。辊 式 磨 又 称 为 立 式 磨 、 环 辊 磨 、 中 速 磨 ， 是 一 种 用 途 很 广 的 粉 磨 兼 烘 干 设 备 。 立 式 辊磨 是 目 前 世 界 上 比 较 先 进 而 且 成 型 的 技 术 。 立 磨 是 一 种 理 想 的 大 型 粉 磨 设 备 ， 广 泛 应 用 于水 泥 、 电 力 、 冶 金 、 化 工 、 非 金 属 矿 等 行 业 。 它 集 破 碎 、 干 燥 、 粉 磨 、 分 级 输 送 于 一 体 ，生 产 效 率 高 ， 可 将 块 状 、 颗 粒 状 及 粉 状 原 料 磨 成 所 要 求 的 粉 状 物 料 。 立 式 辊 磨 越 来 越 广 泛地 用 于 水 泥 厂 生 产 线 。 新 建 现 代 化 水 泥 生 产 线 中 ， 煤 、 生 料 的 粉 磨 采 用 立 式 辊 磨 者 占 90以 上 ， 水 泥 熟 料 和 矿 渣 粉 磨 采 用 立 式 辊 磨 者 也 越 来 越 多 ， 所 以 在 现 代 化 水 泥 工 厂 中 ， 立 式辊 磨 已 成 为 工 厂 工 艺 过 程 重 要 装 备 。第 一 台 立 磨 是 20世 纪 20年 代 德 国 研 制 出 来 的 。 有 人 说 ， 它 的 粉 磨 原 理 类 似 于 我 们 祖先 碾 磨 粮 食 的 磨 ， 其 采 用 料 床 粉 磨 原 理 粉 磨 物 料 ， 克 服 了 球 磨 机 粉 磨 机 理 的 诸 多 缺 陷 ， 具有 粉 磨 效 率 高 、 电 耗 低 (比 球 磨 机 节 电 20%30%)， 烘 干 能 力 大 ， 允 许 入 磨 物 料 粒 度 大 ， 粉磨 工 艺 流 程 简 单 ， 占 地 面 积 小 ， 土 建 费 用 低 ， 噪 音 低 ， 磨 损 小 ， 寿 命 长 ， 操 作 容 易 等 优 点 。经 过 90 年 的 发 展 ， 立 磨 技 术 已 经 十 分 成 熟 ， 特 别 是 20 世 纪 60 年 代 以 来 ， 随 着 预 热预 分 解 技 术 的 诞 生 和 新 型 干 法 水 泥 生 产 线 的 大 型 化 ， 立 磨 在 国 外 水 泥 工 业 中 得 到 了 广 泛 应用 ， 其 技 术 水 平 得 到 了 进 一 步 的 提 高 和 完 善 。 国 外 多 家 公 司 相 继 研 制 了 各 种 类 型 的 立 磨 ，均 取 得 了 成 功 。 德 国 莱 歇 公 司 LM立 磨 ， 非 凡 公 司 MPS立 磨 ， 伯 利 休 斯 公 司 RM立 磨 ， 丹 麦史 密 斯 公 司 Atox 立 磨 ， 日 本 宇 部 公 司 生 产 了 UB-LM 立 磨 。 目 前 世 界 上 最 大 的 立 磨 单 台 产量 可 达 600t/h， 能 与 8000t/d熟 料 的 水 泥 生 产 线 配 套 粉 磨 水 泥 原 料 。就 在 几 年 以 前 ， 由 于 我 国 水 泥 行 业 产 业 政 策 的 改 变 以 及 生 产 规 模 的 扩 大 ， 我 国 还 不 得不 从 国 外 进 口 数 十 台 与 4 000 6 000t/d水 泥 生 产 线 配 套 的 原 料 立 磨 。 近 几 年 来 ， 随 着 磨粉 机 械 研 发 技 术 的 大 幅 提 升 ， 国 外 磨 粉 机 生 产 企 业 的 立 磨 技 术 已 经 日 臻 成 熟 ， 立 磨 的 产 品技 术 优 势 也 日 益 凸 显 。 在 这 种 形 势 下 ， 国 内 磨 粉 机 生 产 企 业 吸 取 国 外 成 功 经 验 ， 进 行 重 大中 国 矿 业 大 学 2011届 本 科 生 毕 业 设 计 第 2页技 术 改 革 ， 也 相 继 重 新 推 出 了 具 有 自 己 相 关 专 利 技 术 的 立 磨 产 品 ， 并 逐 渐 的 为 国 内 水 泥 、电 力 、 化 工 行 业 所 接 受 ， 成 为 行 业 粉 磨 首 选 设 备 。到 目 前 为 止 ， 我 国 已 经 研 制 出 具 有 自 主 知 识 产 权 的 并 成 功 应 用 在 水 泥 工 业 的 生 料 、 煤粉 、 矿 渣 和 水 泥 的 粉 磨 作 业 中 的 各 型 立 磨 有 ： 沈 阳 重 型 机 械 集 团 的 MLS和 MLK型 立 磨 、 黎明 重 工 科 技 股 份 的 LM 立 式 磨 、 合 肥 水 泥 研 究 设 计 院 的 HRM 型 立 磨 、 天 津 水 泥 工 业 设 计 研究 院 的 TRM 型 立 磨 、 成 都 建 筑 材 料 工 业 设 计 研 究 院 的 CDRM 型 立 磨 、 北 京 电 力 设 备 总 厂 的ZGM系 列 中 速 辊 式 磨 煤 、 中 信 重 机 的 LGM和 LGMS型 立 磨 。本 人 所 设 计 的 TRM型 立 式 辊 磨 是 TCDRI（ 天 津 仕 名 粉 体 技 术 装 备 有 限 公 司 ） 自 行 设 计 、开 发 、 研 制 的 新 型 粉 磨 设 备 ， 它 的 粉 磨 机 理 与 球 磨 完 全 不 同 ， 它 能 同 时 对 物 料 进 行 烘 干 ，粉 磨 和 分 级 ， 工 艺 流 程 简 单 ， 与 球 磨 机 相 比 ， 占 地 面 积 小 ， 单 位 电 耗 低 金 属 磨 耗 小 ， 机器 噪 音 低 ， 粉 磨 效 率 高 ， 还 可 大 量 利 用 窑 尾 废 气 ， 节 约 能 量 以 lO00t d立 式 生 料 磨 为 例 ，系 统 电 耗 19 度 吨 ， 比 同 样 产 量 球 磨 机 系 统 节 电 20 以 上 ， 作 为 物 料 粉 磨 设 备 的 立 式 辊磨 (以 下 简 称 立 磨 )， 因 其 产 量 高 ， 运 转 可 靠 ， 投 资 成 本 低 ， 工 艺 流 程 简 单 ， 无 需 厂 房 ， 能适 应 于 高 水 分 物 料 的 烘 干 兼 粉 磨 等 特 点 ， 目 前 已 被 广 泛 推 广 运 用 于 粉 磨 原 料 、 熟 料 、 矿 渣 、煤 等 物 料 的 粉 磨 ， 可 以 说 ， 它 对 水 泥 工 业 生 产 的 节 能 降 耗 具 有 重 要 的 意 义 。 所 以 设 计 TRM3.6立 磨 试 验 系 统 ， 以 便 进 行 粉 磨 的 相 关 研 究 是 具 有 重 要 的 现 实 意 义 的 。1.2 TRM立 式 辊 磨 的 特 点1.2.1TRM型 立 式 辊 磨 的 特 点（ 1） 磨 机 磨 辊 可 靠 油 缸 作 用 自 动 翻 出 磨 机 壳 外 便 于 检 修 与 维 护 。（ 2） 磨 辊 与 磨 盘 之 间 留 有 间 隙 ， 可 避 免 磨 辊 与 衬 板 发 生 金 属 磨 损 。（ 3） 空 运 转 时 具 有 低 的 噪 音 和 低 的 振 动 ， 采 用 摇 臂 单 独 控 制 磨 辊 ， 采 用 机 械 停 止 或液 压 控 制 磨 辊 可 在 降 低 噪 音 和 振 动 的 同 时 防 止 磨 辊 和 磨 盘 衬 板 发 生 金 属 接 触 。（ 4） 磨 机 启 动 或 运 转 中 停 止 喂 料 时 均 可 将 磨 辊 自 动 抬 起 从 而 实 现 空 载 启 动 ， 降 低启 动 力 矩 ， 且 试 车 时 不 必 先 布 料 。 减 少 噪 音 及 无 需 加 设 辅 助 传 动 。（ 5） 采 用 液 气 加 压 系 统 控 制 磨 辊 的 压 力 ， 以 保 证 磨 机 运 行 平 稳 。（ 6） 分 离 器 为 动 静 态 组 合 式 ， 分 离 效 率 高 ， 转 子 转 速 可 调 节 ， 能 适 用 于 各 种 物料 及 满 足 在 不 同 操 作 条 件 下 的 产 品 细 度 要 求 。（ 7） 风 速 的 调 节 可 以 靠 增 减 风 环 的 通 风 面 积 来 实 现 ， 以 达 到 控 制 排 料 量 的 目 的 。（ 8） 辊 轴 与 壳 体 之 间 采 用 弧 形 板 密 封 结 构 ， 减 少 磨 机 漏 风 量 。（ 9） 磨 辊 设 有 气 封 装 置 ， 以 保 护 磨 辊 的 轴 承 密 封 ， 延 长 轴 承 的 使 用 寿 命 。（ 10） 辊 套 及 磨 盘 磨 损 后 可 用 堆 焊 的 方 式 进 行 补 焊 ， 重 复 使 用 。（ 11） 磨 盘 转 速 较 快 , 磨 辊 工 作 压 力 较 高 , 因 而 与 其 它 型 式 辊 磨 在 同 规 格 的 条 件 下 相比 , 产 量 较 高 , 而 在 同 样 能 力 的 条 件 下 , 规 格 较 小 , 设 备 重 量 较 轻 。（ 12） 能 适 应 于 风 扫 式 和 部 分 物 料 外 循 环 系 统 ,后 者 可 大 幅 度 降 低 系 统 的 通 风 电 耗 。（ 13） 磨 内 通 风 环 隙 可 根 据 盘 面 物 料 的 分 布 情 况 灵 活 地 进 行 调 整 , 以 降 低 通 风 阻 力 ,减 少 电 耗 。中 国 矿 业 大 学 2011届 本 科 生 毕 业 设 计 第 3页（ 14） 可 根 据 磨 机 当 时 的 产 量 及 运 行 情 况 来 调 整 挡 料 圈 的 高 度 。（ 15） 对 于 具 有 四 个 磨 辊 的 辊 磨 （ 比 如 ： TRM32:40 和 TRM45:41） 而 言 , 可 实 现 对 辊分 别 加 压 或 四 辊 同 时 加 压 , 以 适 应 料 床 变 化 的 需 要 , 如 果 采 用 对 辊 分 别 加 压 , 可 选 用 不同 的 工 作 压 力 运 转 , 使 工 作 压 力 较 低 的 那 两 个 辊 具 有 准 备 料 床 和 粉 磨 的 双 重 作 用 , 在 运行 过 程 中 , 可 随 时 设 定 工 作 压 力 , 液 压 加 压 系 统 的 弹 簧 刚 度 调 整 范 围 广 , 以 适 应 不 同 易磨 性 的 原 料 需 要 。（ 16） 对 于 大 型 TRM辊 磨 , 专 门 设 有 中 心 喂 料 管 , 使 物 料 在 磨 盘 上 分 布 更 均 匀 , 有 利于 料 床 的 稳 定 , 减 少 振 动 。（ 17） 内 装 高 效 笼 式 选 粉 机 , 具 有 调 节 细 度 灵 敏 , 对 负 荷 适 应 强 , 选 粉 效 率 高 等 特点 。（ 18） 垂 直 结 构 ， 占 用 场 地 很 小 ； 结 构 紧 凑 ， 只 需 要 很 小 空 间 。（ 19） 运 行 噪 音 低 ： 其 主 要 噪 音 源 来 自 辊 磨 工 作 、 传 动 马 达 和 减 速 机 系 统 及 密 封 风 机 。（ 20） 能 够 喂 入 较 粗 物 料 ， 物 料 粒 径 大 约 为 磨 辊 平 均 直 径 的 5 8 ， 可 节 省 预 破 碎能 量 消 耗 。（ 21） 金 属 的 磨 损 量 很 低 ， 比 管 磨 机 约 低 25 ， 更 换 磨 辊 轮 胎 的 时 间 非 常 短 ， 因 此 维修 费 用 很 低 。（ 22） 通 过 使 用 硬 的 耐 磨 材 料 ， 采 用 降 低 磨 损 方 法 以 及 优 化 措 施 ， 随 着 操 作 者 的 经 验增 加 使 粉 磨 元 件 的 使 用 时 间 增 长 。（ 23） 改 善 粉 尘 流 物 理 效 应 ， 使 壳 体 衬 板 的 使 用 寿 命 增 长 。（ 24） 通 过 用 液 压 气 动 弹 簧 加 载 系 统 配 合 现 代 流 行 耐 磨 材 料 的 良 好 的 物 理 特 性 能 迅 速变 更 粉 磨 力 ， 使 粉 磨 工 作 更 容 易 。（ 25） 集 粉 磨 、 均 化 、 烘 干 、 选 粉 和 输 送 功 能 于 一 体 。（ 26） 在 粉 磨 和 选 粉 空 间 中 粗 粉 有 很 高 的 循 环 率 ， 使 在 粉 磨 选 粉 过 程 中 具 有 非 常 高 的烘 干 效 率 。（ 27） 由 于 物 料 在 粉 磨 室 内 停 留 时 间 短 ， 故 有 很 好 的 可 控 制 性 ； 由 于 改 变 工 艺 过 程 反应 时 间 短 ， 所 以 很 适 合 完 全 自 动 化 。（ 28） 立 式 辊 磨 具 有 很 高 的 运 转 率 ， 在 水 泥 工 业 生 产 线 中 是 一 窑 配 一 磨 ， 可 得 到 最 高投 资 效 益 。（ 29） 由 于 磨 辊 是 单 独 成 对 控 制 ， 当 2个 磨 辊 出 故 障 时 ， 允 许 用 另 外 2个 磨 辊 紧 急 操作 ， 可 达 到 大 约 70 满 负 荷 产 量 ， 这 时 如 果 磨 机 连 续 工 作 24小 时 ， 窑 只 是 在 产 量 稍 为 降低 的 情 况 下 继 续 运 行 。（ 30） 在 辊 磨 中 使 用 特 殊 选 粉 机 可 同 时 生 产 2或 3种 粒 径 的 细 粉 。（ 31） 由 于 避 免 了 管 磨 机 内 不 良 研 磨 体 循 环 ， 立 式 辊 磨 的 单 位 能 耗 低 。（ 32） 对 于 滚 动 摩 擦 占 很 大 能 耗 比 例 来 说 ， 使 用 大 直 径 磨 辊 的 滚 动 阻 力 很 小 ， 所 以 单位 能 耗 低 。（ 33） 由 于 在 料 层 中 比 较 薄 的 颗 粒 层 中 进 行 粉 碎 ， 故 单 位 能 耗 (kWh t)低 。中 国 矿 业 大 学 2011届 本 科 生 毕 业 设 计 第 4页（ 34） 在 同 一 机 器 中 采 用 组 合 选 粉 工 艺 过 程 ， 直 接 打 碎 已 粉 碎 颗 粒 的 团 块 ， 所 以 效 率高 。 （ 35） 通 过 最 佳 调 整 导 风 环 ， 使 载 尘 气 流 非 常 均 匀 地 通 过 ， 使 气 流 能 耗 (磨 机 阻 力 )最小 化 ， 同 时 达 到 最 大 粉 磨 产 量 ， 从 而 达 到 总 的 能 耗 最 小 化 ， 根 本 不 用 降 低 风 量 和 采 用 外 部循 环 物 料 来 降 低 能 耗 。1.2.2 立 式 辊 磨 与 球 磨 机 比 较立 式 辊 磨 与 球 磨 机 比 较 ， 其 优 点 如 下 ：（ 1） 粉 磨 效 率 高 。 辊 式 磨 是 利 用 厚 床 原 理 粉 磨 ， 能 量 消 耗 较 少 。 辊 式 磨 的 粉 磨 系 统 比球 磨 机 系 统 的 电 耗 可 降 低 10%-20%。（ 2） 烘 干 能 力 强 。 辊 式 磨 可 通 入 热 气 体 ， 则 充 分 利 用 悬 浮 预 热 器 窑 或 窑 外 分 解 炉 窑 的窑 尾 废 热 气 。 由 于 热 风 从 辊 式 磨 的 环 缝 中 进 入 。 风 速 高 达 60-80m/s， 其 烘 干 效 果 好 。 如 采用 炉 的 热 气 体 ， 原 料 含 水 分 达 15%-20%， 也 可 烘 干 。（ 3） 入 磨 粒 度 大 。 辊 式 磨 的 入 磨 粒 度 可 达 50-150mm， 最 大 的 入 磨 粒 度 可 按 磨 辊 直 径 的5%计 算 。 所 以 ， 大 型 辊 磨 机 可 省 掉 二 级 破 碎 设 备 。（ 4） 生 料 化 学 成 分 测 定 快 、 颗 粒 级 配 均 匀 。 辊 磨 内 的 物 料 一 般 停 留 时 间 为 2-3min， 而球 磨 机 则 需 15-20min。 因 此 ， 辊 式 磨 系 统 中 生 料 的 化 学 成 分 可 以 很 快 地 得 到 测 定 和 校 正 。采 用 计 算 机 控 制 自 动 调 节 配 料 ， 可 以 得 到 较 精 确 的 生 料 成 分 。 辊 式 磨 使 细 粉 及 时 分 离 出 去 ，避 免 了 过 粉 碎 现 象 ， 产 品 粒 度 均 匀 ， 有 利 于 水 泥 熟 料 烧 成 的 均 匀 性 。（ 5） 辊 式 磨 占 地 面 积 小 ， 噪 音 低 。 辊 式 磨 占 地 面 为 球 磨 机 的 50%， 基 建 投 资 为 球 磨 机的 70%。 辊 式 磨 运 转 的 噪 声 比 球 磨 机 低 。立 式 辊 磨 与 球 磨 机 比 较 ， 其 缺 点 如 下 ：（ 1） 不 适 用 于 粉 磨 腐 蚀 性 较 大 的 物 料 ， 如 果 辊 轮 和 磨 盘 的 衬 板 在 不 到 一 年 就 磨 坏 ， 那就 不 该 选 用 辊 式 磨 。（ 2） 制 造 要 求 高 。 辊 式 磨 的 辊 套 一 旦 磨 损 坏 ， 不 能 自 配 ， 必 须 由 制 造 厂 提 供 。 而 且 更换 费 工 ， 影 响 运 转 率 。（ 3） 操 作 管 理 要 求 水 平 高 。 不 允 许 空 磨 启 动 和 停 车 。 物 料 太 干 ， 需 要 喷 水 湿 润 物 料 。否 则 物 料 太 松 散 而 “ 咬 ” 不 进 磨 辊 与 磨 盘 之 间 进 行 粉 磨 。1.2.3TRM型 立 磨 与 其 他 立 磨 比 较(1)平 面 磨 盘 圆 锥 磨 辊 粉 磨 方 式 ， 粉 磨 效 率 高 ， 辊 套 和 衬 板 磨 损 均 匀 ；(2)所 有 关 键 部 件 （ 磨 盘 ， 摇 臂 ， 磨 辊 轴 ， 机 架 等 ） 均 采 用 CAE设 计 ， 关 键 部 件 强 度可 靠 ， 结 构 更 合 理 ；(3)通 过 自 动 控 制 ， 可 根 据 实 际 情 况 实 现 自 动 抬 落 辊 功 能 ； 磨 辊 可 翻 出 机 外 ， 便 于 维护 ； (4)摇 臂 下 部 设 有 限 位 机 构 ， 防 止 磨 辊 直 接 作 用 在 磨 盘 上 ；(5)采 用 高 效 动 静 态 复 合 式 分 离 器 ， 提 高 选 粉 和 粉 磨 效 率 ；(6)远 程 控 制 ， 实 现 磨 辊 压 力 调 整 及 抬 落 自 动 进 行 ；中 国 矿 业 大 学 2011届 本 科 生 毕 业 设 计 第 5页(7)对 4辊 磨 机 ， 可 实 现 对 称 两 辊 单 独 运 行 ， 在 不 停 机 下 检 修 ， 而 产 量 可 达 额 定 值 的70%左 右 ；(8)立 磨 的 选 型 基 于 物 料 的 试 验 ， 由 资 深 粉 磨 专 家 根 据 理 论 和 大 量 的 实 践 经 验 进 行 设备 选 型 ， 针 对 不 同 的 用 户 ， 立 磨 性 能 得 到 充 分 保 证 。1.3 国 内 外 相 关 领 域 技 术 研 究 历 史 及 现 状 及 其 发 展 趋 势1.3.1 立 磨 的 历 史 及 现 状第 一 台 立 磨 是 上 个 世 纪 二 十 年 代 在 德 国 研 制 出 来 的 。 第 一 台 用 于 水 泥 工 业 的 立 磨 于1935年 在 德 国 出 现 , 立 磨 在 欧 洲 的 水 泥 厂 使 用 多 年 以 后 , 才 在 美 国 和 加 拿 大 得 到 采 用 ,欧 洲 和 美 、 加 之 所 以 乐 于 发 展 和 应 用 立 磨 , 是 由 于 当 时 欧 洲 各 国 的 燃 料 和 电 力 费 用 比 较高 。 美 国 也 是 因 为 后 来 能 耗 费 用 上 升 , 才 促 使 其 对 立 磨 增 加 兴 趣 。 美 国 第 一 台 立 磨 是 在1973年 末 投 人 运 转 。 后 来 , 日 本 、 埃 及 、 黑 西 哥 、 新 西 兰 、 阿 根 廷 、 刚 果 等 国 也 采 用 了 立磨 。 进 人 上 个 世 纪 末 ,东 南 亚 一 带 地 区 经 济 快 速 发 展 , 同 时 也 带 动 了 水 泥 市 场 的 蓬 勃 发 展 。国 际 上 的 大 公 司 纷 纷 在 东 南 亚 投 资 , 使 得 大 型 水 泥 生 产 线 如 雨 后 春 笋 般 地 在 各 地 区 兴 建 ,大 型 立 磨 也 大 量 的 得 到 了 采 用 。立 磨 技 术 的 突 破 开 始 于 上 个 世 纪 六 十 年 代 , 从 那 时 起 立 磨 得 到 了 改 进 和 大 型 化 。 继 在欧 洲 、 美 洲 、 亚 洲 的 水 泥 工 业 中 被 用 来 粉 磨 生 料 , 七 十 年 代 得 到 了 迅 速 发 展 , 当 时 就 出 现了 500t/h能 力 的 大 型 立 磨 , 进 人 九 十 年 代 , 国 际 上 立 磨 技 术 又 有 了 新 的 飞 跃 。 应 用 有 限元 分 析 、 热 传 导 分 析 、 流 体 学 计 算 、 工 艺 参 数 优 化 等 现 代 方 法 , 解 决 了 大 型 立 磨 工 艺 和 结构 难 点 新 型 耐 磨 材 料 的 应 用 , 延 长 了 使 用 寿 命 , 从 而 保 证 了 立 磨 超 大 型 化 的 实 现 , 保 证了 大 型 干 法 水 泥 生 产 线 对 立 磨 能 力 的 要 求 。 因 此 , 国 外 现 代 新 型 干 法 水 泥 生 产 线 建 设 中 ,立 磨 占 有 率 超 过 90%以 上 。 目 前 , 世 界 上 最 大 的 是 西 德 莱 歇 公 司 肠 于 1999年 设 计 制 造 的LM63:41立 磨 ,电 机 5600KW功 率 , 用 于 泰 国 Thung.Song集 团 的 Siam水 泥 厂 6#线 , 实 际 生产 能 力 为 709t/h;伯 力 鸿 斯 (Polysius)公 司 生 产 的 RM69/69立 磨 , 功 率 5000KW, 生 产 能 力600t/h, 已 用 于 印 尼 Indrol/Thdoxement水 泥 厂 , 普 费 佛 (Pfeiffer)公 司 制 造 的 MPS5600B立 磨 , 电 机 功 率 5400KW, 设 计 生 产 能 力 480t/h, 已 用 于 印 度 的 Mahara Shtra水 泥 厂 。立 磨 在 我 国 的 应 用 始 于 上 个 世 纪 四 十 年 代 末 ,当 时 用 于 白 水 泥 厂 的 生 料 粉 磨 。 五 十 年代 起 , 在 一 些 小 水 泥 厂 开 始 使 用 小 型 立 磨 磨 生 料 , 也 有 用 于 湿 法 水 泥 厂 磨 煤 粉 。 自 七 十 年代 末 , 国 内 在 干 法 水 泥 厂 开 始 发 展 窑 外 分 解 新 型 干 法 工 艺 时 , 才 比 较 重 视 立 磨 粉 磨 生 料的 研 究 开 发 工 作 。 八 十 年 代 初 , 天 津 水 泥 研 究 设 计 院 开 发 出 了 TRM系 列 立 磨 。 其 中 TRM25型 立 磨 用 于 河 南 新 乡 水 泥 厂 1000t/d新 型 干 法 生 产 线 上 , 产 能 为 80t/h , 系 统 电 耗15.4KW/t。 合 肥 水 泥 工 业 设 计 研 究 院 研 究 开 发 出 了 HRM系 列 立 磨 , 产 能 限 于 2500t/d的 生产 线 配 用 。 与 此 同 时 , 我 国 开 始 引 进 国 外 大 型 立 磨 用 于 新 型 干 法 水 泥 厂 。 据 统 计 , 国 内 讫今 共 引 进 用 于 日 产 2000吨 以 上 生 产 线 配 套 的 大 型 立 磨 已 超 过 47台 。 沈 阳 重 型 机 器 厂 1985年 从 德 国 Pfeiffer公 司 引 进 了 与 日 产 2000幻 吨 以 下 规 模 生 产 线 配 套 的 MPS立 磨 制 造 技 术 ,其 产 品 在 琉 璃 河 水 泥 厂 , 万 年 水 泥 厂 采 用 。 又 与 海 螺 集 团 合 作 开 发 制 造 的 2500t/d 、5000t/d生 产 线 配 套 的 MPS3424、 MPS5000(MLS4531)立 磨 , 目 前 已 在 荻 港 海 螺 、 铜 陵 海 螺中 国 矿 业 大 学 2011届 本 科 生 毕 业 设 计 第 6页和 池 州 海 螺 等 公 司 投 人 使 用 。 其 中 MLS4531立 磨 是 已 投 人 使 用 的 最 大 的 国 产 立 磨 。由 于 海 螺 集 团 拥 有 国 内 最 多 的 大 型 窑 外 分 解 生 产 线 , 因 此 , 配 用 的 大 型 立 磨 台 数 也是 最 多 。 目 前 共 拥 有