第24章 其它粉碎设备

1、2.5 其它粉磨设备主要讲述除球磨机外的工业化粉磨设备。主要讲述除球磨机外的工业化粉磨设备。包括：包括：2.5.1辊磨机（立式磨）辊磨机（立式磨）2.5.2辊压机（高压辊式磨）辊压机（高压辊式磨）2.5.3振动磨振动磨2.5.1 辊磨机v转动的辊子与另一相对表面转动的辊子与另一相对表面之间摩擦、挤压或剪切等实之间摩擦、挤压或剪切等实现现床层粉磨床层粉磨原理。原理。v根据磨辊和磨盘形状不同分根据磨辊和磨盘形状不同分为：为： 雷蒙磨：雷蒙磨：柱形辊柱形辊-磨环，磨环， 离心力离心力 莱歇磨莱歇磨：锥形辊：锥形辊-磨盘，磨盘，液压力液压力 MPS磨磨：轮形磨辊：轮形磨辊-环形环形沟槽式磨辊，液压力沟

2、槽式磨辊，液压力 雷蒙磨结构雷蒙磨结构转动的辊子转动的辊子与另一相对与另一相对表面之间摩表面之间摩擦、挤压或擦、挤压或剪切等实现剪切等实现粉磨。粉磨。雷蒙磨工作原理：雷蒙磨工作原理： 粉磨：粉磨：将物料从机罩壳侧面的进料斗加入机内，依靠将物料从机罩壳侧面的进料斗加入机内，依靠悬挂在主悬挂在主机梅花架上的磨辊装置机梅花架上的磨辊装置，绕着垂直轴线公转，同时本身自转，绕着垂直轴线公转，同时本身自转，由于旋转时离心力的作用，磨辊向外摆动，紧压于磨环，使铲由于旋转时离心力的作用，磨辊向外摆动，紧压于磨环，使铲刀铲起物料送到磨辊与磨环之间，因磨辊的滚动碾压而达到粉刀铲起物料送到磨辊与磨环之间，因磨辊的滚

3、动碾压而达到粉碎物料的目的。碎物料的目的。 分级：分级：物料研磨后，风机将风吹入主机壳内，吹起粉末，经置物料研磨后，风机将风吹入主机壳内，吹起粉末，经置于研磨室上方的分级器进行分选，细度过粗的物料又落入研磨于研磨室上方的分级器进行分选，细度过粗的物料又落入研磨室重磨，细度合乎规格的随风流进入旋风收集器，收集后经出室重磨，细度合乎规格的随风流进入旋风收集器，收集后经出粉口排出，即为成品。粉口排出，即为成品。雷雷蒙蒙磨磨系系统统莱歇磨结构莱歇磨结构辊式磨粉碎系统辊式磨粉碎系统辊磨机(立式磨)的优点v粉磨效率高，电耗较低；粉磨效率高，电耗较低；v烘干能力大，入磨物料水分放宽；烘干能力大，入磨物料水分

4、放宽；v入磨物料粒度可达入磨物料粒度可达100150mm,可省去二级可省去二级破碎系统；破碎系统；v自带分机装置，可灵活调节产品细度；自带分机装置，可灵活调节产品细度；v系统体积小，占地面积少，可露天布置；系统体积小，占地面积少，可露天布置；v噪音小，扬尘少，有利于环保噪音小，扬尘少，有利于环保;v有利于设备大型化，单机生产能力达有利于设备大型化，单机生产能力达500t/h;v磨耗较低磨耗较低辊磨机的缺点v不适用于磨蚀性大的物料；适合中等以不适用于磨蚀性大的物料；适合中等以下硬度的物料粉磨；下硬度的物料粉磨；v辊套和磨盘易磨损，维修工作量大；辊套和磨盘易磨损，维修工作量大；v操作人员技术要求高

5、操作人员技术要求高2.5.2 辊压机辊压机v原理：原理：类似于辊式破碎机，利用高压（类似于辊式破碎机，利用高压（50-300MPa）来压碎）来压碎物料，适于脆性物料，具有显著节能效果。物料，适于脆性物料，具有显著节能效果。1、辊压机由两个速度、辊压机由两个速度相等相等、相对、相对慢速慢速转动的辊子组成。一个辊子固转动的辊子组成。一个辊子固定，另一个辊子可以沿水平方向移定，另一个辊子可以沿水平方向移动，控制两辊子间的间隙。动，控制两辊子间的间隙。2、靠液压系统作用在活动辊上，在两辊子间形成很高的压力，压力、靠液压系统作用在活动辊上，在两辊子间形成很高的压力，压力范围在范围在50300Mpa.3、

6、辊压机是根据、辊压机是根据料床粉碎料床粉碎的机理设计的。料床粉碎的前提是双辊间的机理设计的。料床粉碎的前提是双辊间要有一层密实的物料。要有一层密实的物料。4、物料通过辊压机后：粒度减小；颗粒裂缝增加，、物料通过辊压机后：粒度减小；颗粒裂缝增加，易磨性易磨性改善。改善。 二、辊压机的构造二、辊压机的构造 辊压机由两个辊子和一套产生高压的液压系统构成，辊压机的主要辊压机由两个辊子和一套产生高压的液压系统构成，辊压机的主要结构包括压辊轴结构包括压辊轴系、传动装置、主机架、液压系统、进料装置等。系、传动装置、主机架、液压系统、进料装置等。三、辊压机的主要零部件三、辊压机的主要零部件（一）挤压辊挤压辊镶

7、套式挤压辊镶套式挤压辊1、挤压辊的结构形式挤压辊的结构形式热装式挤压辊热装式挤压辊 辊子有镶套式压辊和整体式压辊辊子有镶套式压辊和整体式压辊两种结构形式，如果物料较软，可两种结构形式，如果物料较软，可以采用带楔形连接的镶套式压辊。以采用带楔形连接的镶套式压辊。 整体锻造表层堆焊式挤压辊整体锻造表层堆焊式挤压辊2 2、挤压辊的辊面形式、挤压辊的辊面形式1）光滑辊面）光滑辊面 a、光滑辊面制造、维修成本较低，辊面腐蚀易修复。、光滑辊面制造、维修成本较低，辊面腐蚀易修复。 b、当喂料量不稳定时，会产生振动和冲击。、当喂料量不稳定时，会产生振动和冲击。 c、咬合角小，挤压后的料饼较薄，产量较低。、咬合

8、角小，挤压后的料饼较薄，产量较低。2）沟面辊面）沟面辊面 克服光滑辊面的缺点，克服光滑辊面的缺点，其结构形式通过堆焊来实其结构形式通过堆焊来实现。现。四、辊压机粉磨系统四、辊压机粉磨系统1、预粉磨系统、预粉磨系统物料喂入辊压机后，挤压物料喂入辊压机后，挤压出来的料饼喂入磨机，然后出来的料饼喂入磨机，然后在闭路系统中进行最终的粉在闭路系统中进行最终的粉磨。磨。特点是流程简单，但辊压特点是流程简单，但辊压机担负的粉磨任务量小，不机担负的粉磨任务量小，不可能大幅度提高整个粉磨系可能大幅度提高整个粉磨系统的粉磨效率，所以新建的统的粉磨效率，所以新建的水泥厂一般都采用终粉磨、水泥厂一般都采用终粉磨、混合

9、粉磨工艺。混合粉磨工艺。2 、混合粉磨工艺、混合粉磨工艺3、终粉磨系统、终粉磨系统 终粉磨系统的成品完全由终粉磨系统的成品完全由辊压机辊压机产生，经产生，经过过打散机打散机打散后，其中一部分靠重力卸出，经打散后，其中一部分靠重力卸出，经提升机送提升机送入选粉机入选粉机直接分选出成品。另一部分直接分选出成品。另一部分靠风力进入粗粉分离器，选出的粗粉同样经提靠风力进入粗粉分离器，选出的粗粉同样经提升机送入选粉机，选出的粗粉回到辊压机重新升机送入选粉机，选出的粗粉回到辊压机重新挤压粉磨，构成循环。挤压粉磨，构成循环。 该系统不设管磨机该系统不设管磨机。 堆焊是焊接工艺方法的一种特殊应用。它的目的不是

10、为了联接机件，而堆焊是焊接工艺方法的一种特殊应用。它的目的不是为了联接机件，而是借用焊接的手段改变金属材料厚度和表面的材质，即在零件上堆敷一层是借用焊接的手段改变金属材料厚度和表面的材质，即在零件上堆敷一层或几层所希望性能的材料。这些材料可以是合金，也可以是金属陶瓷。它或几层所希望性能的材料。这些材料可以是合金，也可以是金属陶瓷。它们可以具有原机件不具有的性能，例如高的抗磨性、良好的耐蚀性或其他们可以具有原机件不具有的性能，例如高的抗磨性、良好的耐蚀性或其他性能。这就使本来用一般材料制作的零件，如普通碳钢零件，通过堆焊一性能。这就使本来用一般材料制作的零件，如普通碳钢零件，通过堆焊一层高合金，

11、可使其性能得到明显改善或提高。在修复零件的过程中，许多层高合金，可使其性能得到明显改善或提高。在修复零件的过程中，许多表面缺陷都可以通过堆焊消除。表面缺陷都可以通过堆焊消除。 堆焊的主要工艺特点堆焊的主要工艺特点 堆焊层金属与基体金属有很好的结合强度，堆焊层金属具有很好的耐磨堆焊层金属与基体金属有很好的结合强度，堆焊层金属具有很好的耐磨性和耐蚀性；堆焊形状复杂的零件时，对基体金属的热影响最小，可防止性和耐蚀性；堆焊形状复杂的零件时，对基体金属的热影响最小，可防止焊件变形和产生其他缺陷，可以快速得到大厚度的堆焊层，生产率高。焊件变形和产生其他缺陷，可以快速得到大厚度的堆焊层，生产率高。堆堆 焊焊

12、1 1、 手工堆焊手工堆焊 手工堆焊是利用电弧或氧手工堆焊是利用电弧或氧乙炔火焰产生的热量熔乙炔火焰产生的热量熔化基体金属和焊条，采用手工操作进行堆焊的方法。它化基体金属和焊条，采用手工操作进行堆焊的方法。它适用于工件数量少，没有其他堆焊设备的条件下，或工适用于工件数量少，没有其他堆焊设备的条件下，或工件外形不规则、不利于机械化、自动化堆焊的场合。这件外形不规则、不利于机械化、自动化堆焊的场合。这种方法不需要特殊设备，工艺简单，应用普遍，但合金种方法不需要特殊设备，工艺简单，应用普遍，但合金元素烧损很多，劳动强度大，生产率低。元素烧损很多，劳动强度大，生产率低。堆焊方法堆焊方法2 2、 自动堆

13、焊自动堆焊 自动堆焊与手工堆焊的主要区别是引燃电弧、焊自动堆焊与手工堆焊的主要区别是引燃电弧、焊丝送进、焊炬和工件的相对移动等全部由机械自动进丝送进、焊炬和工件的相对移动等全部由机械自动进行，克服了手工堆焊生产率低、劳动强度大等主要缺行，克服了手工堆焊生产率低、劳动强度大等主要缺点。点。辊压机n辊压机2.5.3 振动磨振动磨v原理：利用球形或棒形研磨介质作高频振动时产生利用球形或棒形研磨介质作高频振动时产生的冲击、摩擦、剪切等作用力。的冲击、摩擦、剪切等作用力。振动磨的特点优点：优点： 研磨体运动加速度大，粉磨效率高。研磨体运动加速度大，粉磨效率高。研磨体填充率高，产品细度高，可达微米或亚微米

14、。研磨体填充率高，产品细度高，可达微米或亚微米。可灵活调节振幅或频率从而调整产品细度。可灵活调节振幅或频率从而调整产品细度。比同规模球磨机产量大，电耗低。比同规模球磨机产量大，电耗低。缺点：缺点：设备大型化存在限制，弹性装置要求高。设备大型化存在限制，弹性装置要求高。弹簧疲劳强度低，会发生脆性断裂。弹簧疲劳强度低，会发生脆性断裂。 2.5.4 行星磨行星磨 依靠球磨罐高速依靠球磨罐高速自转和公转，使自转和公转，使罐内研磨介质剧罐内研磨介质剧烈的运动从而粉烈的运动从而粉碎物料。碎物料。2.6 超细粉碎设备超细粉碎设备2.6.1 高速机械冲击式粉碎机高速机械冲击式粉碎机v依靠高速旋转的工件撞击和打

15、击颗粒，并使其在转依靠高速旋转的工件撞击和打击颗粒，并使其在转子与定子间、物料颗粒与颗粒间产生高频度的相互子与定子间、物料颗粒与颗粒间产生高频度的相互强力冲击、剪切而粉碎。强力冲击、剪切而粉碎。v锤式粉碎机v盘击式粉碎机v叶轮式超细冲击磨n锤击式n盘击式n叶轮n叶轮式2.6.2 气流粉碎机（气流磨）气流粉碎机（气流磨）v利用压缩气体高速气流（利用压缩气体高速气流（300-1200m/s）带动颗粒）带动颗粒间冲击或碰撞。间冲击或碰撞。n循环管式n圆盘式2.6.3 搅拌磨v原理：利用搅拌器高速旋转带动细小的研磨体原理：利用搅拌器高速旋转带动细小的研磨体以冲击、摩擦、剪切等方式粉碎物料。以冲击、摩擦

16、、剪切等方式粉碎物料。v能量利用率高，比常规球磨机节能能量利用率高，比常规球磨机节能50%以上。以上。v产品粒度小，一般小于产品粒度小，一般小于10微米。微米。v具有很好的混合效果。具有很好的混合效果。间歇式搅拌磨结构间歇式搅拌磨结构 连续湿式搅拌磨 间歇干式搅拌磨2.6.4 超细粉制备技术发展方向 v机械粉碎法产量大成本低但产品纯度不高，颗机械粉碎法产量大成本低但产品纯度不高，颗粒形貌不均匀。粒形貌不均匀。v机械法制备超细粉体关键取决于精细分级技术。机械法制备超细粉体关键取决于精细分级技术。v开发多功能超细粉碎和表面改性设备。开发多功能超细粉碎和表面改性设备。v进一步研究开发化学、化学物理、

17、物理法。进一步研究开发化学、化学物理、物理法。v研究超细粉体控制和检测技术。研究超细粉体控制和检测技术。闭路粉磨与开路粉磨的比较闭路粉磨与开路粉磨的比较开路开路无分级装置无分级装置无法调节细度无法调节细度设备少设备少工艺流程简单工艺流程简单闭路闭路有分级装置有分级装置细度调节灵活细度调节灵活设备多设备多工艺流程复杂工艺流程复杂开路开路投资少投资少存在过粉磨现象存在过粉磨现象产量大产量大工艺落后工艺落后闭路闭路投资多投资多及时把细粉选出及时把细粉选出无过粉磨现象无过粉磨现象产量小产量小工艺先进工艺先进开路开路技术要求低技术要求低传统工艺传统工艺附图附图闭路闭路技术要求高技术要求高现代优选工艺现代

18、优选工艺附图附图连续式粉磨与间歇式粉磨的比较连续式粉磨与间歇式粉磨的比较连续式连续式 自动化程度高自动化程度高粉磨时间分布粉磨时间分布设备少设备少设备结构复杂设备结构复杂间歇式间歇式 自动化程度低自动化程度低粉磨时间相同粉磨时间相同设备多设备多设备结构简单设备结构简单连续式连续式产品不均匀产品不均匀混合效果差混合效果差产量大产量大大规模生产大规模生产间歇式间歇式 产品重复性好产品重复性好混合效果好混合效果好产量小产量小小规模生产小规模生产连续式连续式 适应现代工业适应现代工业间歇式间歇式不适应发展不适应发展干法粉磨与湿法粉磨的比较干法粉磨与湿法粉磨的比较干法干法气体介质气体介质易磨性差易磨性差

19、烘干产品烘干产品气体输送粉体气体输送粉体湿法湿法液体介质液体介质易磨性好易磨性好产品脱水产品脱水液体输送泥浆液体输送泥浆干法干法适应性广泛适应性广泛混合效果差混合效果差废气除尘废气除尘大规模生产大规模生产湿法湿法适应性窄适应性窄混合效果好混合效果好废水处理废水处理小规模生产小规模生产干法干法干燥或煅烧节干燥或煅烧节能能粉尘污染大粉尘污染大直接出产品直接出产品湿法湿法能耗高能耗高污染小污染小泥浆要干燥泥浆要干燥立式磨与球磨机的比较立式磨与球磨机的比较立式磨立式磨 床层粉磨原理床层粉磨原理能耗低能耗低烘干兼粉磨烘干兼粉磨体积小体积小球磨机球磨机冲击、研磨冲击、研磨能耗高能耗高干法或湿法干法或湿法体积大体积大立式磨立式磨 中等以下硬度中等以下硬度适应性窄适应性窄自带分级装置自带分级装置入料粒度大入料粒度大球磨机球磨机各种硬度各种硬度适应性广泛适应性广泛无分级装置无分级装置入料粒度小入料粒度小立式磨立式磨烘干能力强烘干能力强噪声小噪声小制造要求高制造要求高检修困难检修困难球磨机球磨机烘干能力弱烘干能力弱噪声大噪声大制造要求低制造要求低检修方便检修方便RM磨磨LM磨与磨与MPS磨的比较磨的比较RM磨磨柱形辊、磨环柱形辊、磨环离心力离心力挤压力小挤压力小磨盘不动磨盘不动LM磨磨锥形辊、磨盘锥形辊、磨盘