第6章 辊压机与球磨机选型配置及计算
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高压辊选型计算公式在工业生产中,高压辊是一种常用的设备,用于对物料进行压缩和成型。
在选择高压辊时,需要根据具体的工艺要求和物料特性来进行选型计算,以确保设备能够正常运行并达到预期的生产效果。
本文将介绍高压辊选型的计算公式及其应用。
一、高压辊选型的基本原则。
在进行高压辊选型时,需要考虑以下几个基本原则:1. 根据物料特性选择合适的辊面材料,以确保辊面具有足够的硬度和耐磨性;2. 根据工艺要求确定辊面的尺寸和形状,以确保辊面能够对物料进行有效的压缩和成型;3. 根据生产能力确定辊面的工作压力和线速度,以确保设备能够满足生产需求。
二、高压辊选型的计算公式。
在进行高压辊选型时,需要根据物料特性和工艺要求来确定辊面的尺寸、工作压力和线速度。
下面将介绍高压辊选型的计算公式及其应用。
1. 辊面尺寸的计算公式。
在确定辊面尺寸时,需要考虑物料的压缩性和成型性,以确保辊面能够对物料进行有效的压缩和成型。
一般来说,辊面的长度和直径可以根据以下公式来计算:L = (F × K1) / P。
D = (F × K2) / P。
其中,L为辊面的长度,D为辊面的直径,F为物料的流量,P为物料的压缩性,K1和K2为系数。
2. 辊面工作压力的计算公式。
在确定辊面的工作压力时,需要考虑物料的硬度和强度,以确保辊面能够对物料进行有效的压缩。
一般来说,辊面的工作压力可以根据以下公式来计算:P = (K3 × F) / (L × D)。
其中,P为辊面的工作压力,K3为系数。
3. 辊面线速度的计算公式。
在确定辊面的线速度时,需要考虑物料的流动性和成型性,以确保辊面能够对物料进行有效的压缩和成型。
一般来说,辊面的线速度可以根据以下公式来计算:V = π× D × n。
其中,V为辊面的线速度,D为辊面的直径,n为辊面的转速。
三、高压辊选型的应用。
在进行高压辊选型时,需要根据具体的工艺要求和物料特性来确定辊面的尺寸、工作压力和线速度。
球磨机电机功率计算一、球磨机电机功率计算的背景介绍球磨机是一种广泛应用于矿山、建材、化工等工业领域的粉磨设备,其作用是将物料破碎、粉磨,以达到制造工业用品的目的。
球磨机电机是球磨机的动力来源,其功率的大小关系到球磨机的工作效率和生产效益。
二、球磨机电机功率计算的方法现代计算机发展迅速,通过模拟技术可以对球磨机电机功率进行计算,但是在实际生产中,也可以通过一些简单的公式来对球磨机电机功率进行计算。
这里介绍球磨机电机功率计算的两个公式。
1. 根据生产量计算球磨机电机功率计算公式为: P = 0.55 * Q * H其中P为电机功率,单位为kW;Q为物料生产量,单位为t/h;H为物料的平均耗电量,单位为kWh/t。
这个公式是通过生产量计算电机功率,需要对物料的平均耗电量有一定的了解,可以根据实际经验值进行计算。
但是在实际生产中,会遇到物料性质的变化,导致平均耗电量的不同。
因此,这个公式适用范围有一定限制。
2. 根据弹性联轴器扭矩计算球磨机电机功率计算公式为:P = 9557 * T * n / 1000 * η其中P为电机功率,单位为kW;T为弹性联轴器额定扭矩,单位为N.m;n为球磨机转速,单位为r/min;η为电动机效率,一般取值为0.85 ~ 0.95。
这个公式是通过弹性联轴器扭矩计算球磨机电机功率。
通过测量弹性联轴器扭矩的方法,可以比较准确地计算出球磨机电机功率。
但是这种方法需要借助一些特殊的仪器,成本相对较高。
三、球磨机电机功率计算的注意事项在进行球磨机电机功率计算时,需要考虑以下几个因素:1. 球磨机的负载率,负载率越高,电机功率也越大。
2. 物料粉磨的特性,包括物料的硬度、粘度、水分含量等,这些因素会影响磨石的磨损程度,也会影响电机功率的大小。
3. 电机效率也是计算中需要考虑的因素,一般来说,电机效率越高,产生的热量就越少,能耗也就越低。
四、总结球磨机电机功率计算是有多种方法的,可以根据不同的生产条件和物料特性选择不同的计算方法。
磨机级配磨机级配如何配置如何设计磨机级配⽅案物料在磨机内磨成细粉,是通过研磨体的冲击和研磨作⽤的结果,因此,研磨体级配设计的好坏对磨机产质量影响很⼤。
要设计好磨机研磨体级配,必须充分考虑研磨体装载量、各仓填充率、平均球径、物料⽔分、物料流动性、物料粒度、隔仓板形式、隔仓板蓖缝⼤⼩、各仓长度、粉磨流程等因素,⼀般按以下步骤进⾏。
(1)确定研磨体的填充率与装载量磨机内研磨体容积和磨机有效容积的⽐例称之为填充率。
填充率设计俞⾼,磨机的装载量就会俞⾼。
要提⾼磨机的产量,应尽可能提⾼磨机的装载量。
⼀般磨机的设计填充率为28%左右,但在加装了液体变阻起动器设备后,通常都可达到35%~38%,甚⾄达到40%~42%,研磨体装载量⼤⼤超过设计装载量,磨机产量也⼤幅度提⾼。
磨机内研磨体填充的容积与磨机有效容积的⽐例百分数称为研磨体的填充率(⽤紧接着就是要确定各仓的填充率,也就是要确定每个仓的装载量。
每个仓的填充率的确定要考虑的因素较多,主要有物料⽔分、物料流动性、物料粒度、隔仓板形式、隔仓板蓖缝⼤⼩、各仓长度、粉磨流程等因素。
这主要靠经验和观察确定,但可以掌握⼀个原则:磨机各仓研磨能⼒的平衡。
如果磨机各仓研磨能⼒达到平衡了,那么在此装载量的条件下,磨机也就达到最⼤产量了。
那么如何确定磨机各仓研磨体是否达到了平衡,常⽤⽅法有听磨⾳、检查球料⽐、绘制筛余曲线法。
检查料球⽐:⼀般中、⼩型开路管磨的球料⽐以6.0左右为宜。
突然停磨进⾏观察:如中⼩型⼆仓开路磨,第⼀仓钢球应露出料⾯半个球左右,⼆仓物料应刚盖过钢段⾯为宜。
绘制筛余曲线法:在磨机正常喂料运转的情况下,把磨机和喂料机同时突然停⽌,从磨头开始,每隔⼀定距离取样,但紧挨隔仓板前后处也要取样。
然后⽤0.20mm和0.08mm⽅孔筛筛析筛余,将筛余作为纵坐标,各点距离为横坐标绘点并连成曲线。
正常磨机的曲线变化应是:在⼀仓⼊料端有倾斜度较⼤的下降,在末端接近出磨时应趋于⽔平。
磨机的选择和计算一、磨矿设备的选择选择磨矿设备,主要根据所处理矿石的性质、生产规模、产品粒度要求等条件,同时要考虑企业对装备水平和自动化程度的要求、投资限额等因素,最后通过方案对比来确定。
一般在中、小型选矿厂设计中多采用常规的棒磨或球磨设备;对于大型选矿厂要考虑自磨、半自磨、常规设备何者为优。
(一)磨机的选择原则磨机选择一般考虑下列原则:(1)保证生产能力。
所选用的磨矿设备,在保证达到所需磨矿细度的条件下,完成所规定的产量。
(2)能力适当留有富余。
设计要考虑矿石硬度和细度的变化,一般矿床深部矿石变硬或变细,应使所选用磨矿机也能适应,同时确保初期顺利投产。
(3)必须做磨矿试验。
在设计中没有实际资料作依据时,必须要求作磨矿试验,特别是大型选矿厂,应从获得的基础数据进行磨矿机选择计算和比例放大。
(4)适当考虑设备大型化。
设备大型化是近来设计上的趋向。
因设备大型化,总的设备重量轻、占地少、生产系统少,操作人员和辅助系统少,相应的投资和生产成本低。
但大型设备操作和管理水平要求高,作业率若稍有降低,就大大降低选矿厂产量。
(5)选用运转率高的设备。
在同类型的设备中也有好坏新旧之分。
棒磨机、自磨机有时运转率低一些,但在特定条件下还是适用的。
在原则上应选用运转率高的设备,以减少检修和停车时间。
(二)磨机类型的选择目前选矿厂常用的磨矿设备为棒磨机、格子型球磨机、溢流型球磨机、自磨机和砾磨机。
A 棒磨机该设备的特点是:磨矿介质在磨矿机中与矿石呈线接触,磨矿介质有一种“筛分作用”,故有选择破碎的优点,所以不易过粉碎,产品粒度均匀,因此特别适用于磨碎脆性物料。
我国钨、锡矿石重选厂用的很多。
粗磨时棒磨机的单位生产能力大于球磨机;当产品粒度小于0.5毫米时,能力下降。
最合适的产品粒度为3~1毫米。
给矿粒度一般为15~25毫米,大直径的棒磨可达40~50毫米。
它可给入三段开路破碎流程的产品,从而简化破碎流程。
棒磨产品给入下段球磨机再磨,可提高球磨机生产能力。
球磨机参数选择和计算一、球磨机生产能力的计算球磨机的生产能力由要求粉磨的物料量而确定,在设计选型时要有一定的富余能力。
影响球磨机生产能力的因素很多,除了物料的性质(粒度、硬度、密度、温度和湿度)、欲磨细程度(产品粒度)、加料均匀程度和磨机内研磨体装载程度外,还与磨机结构形式(磨机筒体长度与直径比、仓数、隔仓板和衬板的形状)等有关。
因此,从理论上确定磨机的生产能力是比较困难的,通常用实验法与对比法来确定磨机的生产能力。
磨机粉磨的生产能力一般按新生成的小于0.074mm(—200目)级别的粉矿量进行计算。
式中V ———磨机有效容积,m3;G2———产品中小于0.074mm 的物料占总物料的百分数,%;G1———给矿中小于0.074mm 的物料占总物料的百分数,%;q,m———按新生成级别(0.074mm)试算的单位生产能力,t/(3m·h)。
q,m值由试验确定,或采用矿石物性相似、设备及工作条件相同的生产中的标定值。
当无试验数据与生产标定值时,可用式(1-3)计算:式中q m———磨机在生产或实验时,按新生成-0.074mm级别计算的实际生产能力,t/(m3·h);式中D i1———需要计算选磨机直径,m;D i1———标准磨机直径,m;K,4———磨机给料粒度和产品粒度系数,G3 G4———分别为新设计的和参数已有的或实验磨机(给矿粒度或产品粒度按新生成-0.074mm级别计算)的生产能力见表1-6。
上式G1和G2值在计算中应按实际资料计算,若无实际资料,可按表1-7和表1-8选定。
表1-4 矿石磨碎难易系数K,1矿石硬度难易度系数K,1矿石硬度难易度系数K,1普氏系数硬度等级普氏系数硬度等级<2 很软 1.4-2.0 8-10 硬0.75-0.85 2-4 软 1.25-1.5 >10 很硬0.5-0.7表1-5 磨机型式校正系数K,2表1-6 给矿粒度与产品粒度相对生产能力G3或G4表1-7 破碎产品粒度与0.074 mm 级别含量G1值表1-8 不同产品粒度中0.074mm 级别含量G2值二、球磨机功率、转速和介质装载量的计算1. 功率计算(1)按经验公式计算功率:式中G,———装入的介质和物料量,t ;D m———磨机筒体有效内径,m;K,5———研磨介质系数,查表1-9。
矿用高压辊磨机选型试验方法矿用高压辊磨机作为矿山行业中常用的一种磨矿设备,其选型是否合理直接影响到磨矿效率和矿山经济效益。
本文将详细介绍矿用高压辊磨机的选型试验方法,以帮助您更好地选择适合自己需求的设备。
一、矿用高压辊磨机选型试验目的1.确定磨机类型:根据矿石性质、磨矿要求等条件,选择合适的矿用高压辊磨机型号。
2.验证磨机性能:通过试验,验证选型磨机的磨矿效果、处理能力、能耗等指标是否满足实际生产需求。
3.指导设备选型:为矿山企业设备采购提供技术依据,确保投资效益最大化。
二、矿用高压辊磨机选型试验方法1.确定试验矿石:选择具有代表性的矿石样品,进行矿石性质分析,如矿石硬度、含泥量、水分等。
2.确定磨矿要求:根据矿石性质和选矿工艺要求,明确磨矿细度、处理能力等指标。
3.选择磨机类型:根据矿石性质和磨矿要求,选择合适的矿用高压辊磨机型号。
主要考虑因素包括:a.磨机规格:根据处理能力选择合适的磨机规格。
b.磨辊数量:根据磨矿细度要求,选择单辊或双辊磨机。
c.传动方式:根据磨机规格和磨矿要求,选择合适的传动方式,如齿轮传动、皮带传动等。
4.进行实验室试验:将矿石样品进行实验室磨矿试验,测试磨矿细度、处理能力、能耗等指标。
5.分析试验结果:对比不同型号矿用高压辊磨机的试验数据,评估磨机性能。
6.确定选型方案:根据试验结果,选择综合性能优良的矿用高压辊磨机型号。
7.现场试验验证:在矿山企业现场进行试验,验证选型磨机的实际性能。
三、注意事项1.在选型试验过程中,要充分考虑矿石性质、磨矿要求、设备性能等多方面因素,确保选型合理。
2.实验室试验和现场试验相结合,以验证磨机的实际性能。
3.注意比较不同厂家的矿用高压辊磨机产品,选择具有良好口碑和售后服务的企业。
辊压机的主要参数辊子的直径和宽辊子直径计算公式:max d D K d =式中 D —辊子的直径 ,m md max --- 喂料最大粒度,mm ; K d ——系数,由统计所得,K d =10~24辊压机的辊子直径和长度之比D/L=1~2.5,D/L 大时,容易咬住大块物料,向上弹的可能性不大,压力区高度大,物料受压过程较长,运转平稳。
不过运转时会出现边缘效应。
但D/L 小时,情况与上述相反。
压力压力是决定辊压效果的最基本参数。
前面已说过粉碎后细粉比例和平均辊压的关系,平均辊压超过150MPa 细粉不再增加,在80~120MPa 之问增速最快。
辊压增加单位能力的电耗也增加,而且辊面磨损也加重。
为此辊压机设计时要寻找一个适宜的辊压值,当然该值与粉磨系统有关,亦即与出辊压机的成品质量有关。
如图1所示,平均辊压可按下式计算,即ααsin 2sin BD F BR F Bh F P CP ===式中 F —辊压机的总力,kN ;B —辊压机辊宽,m ; D —辊压机直径,m ; R —辊压机半径,m ; α—压力角或称咬入角,(℃;)P CP —平均辊压,kN/m 2。
由于平均压力涉及到α,而α在一定范围内随辊面、物料而变。
所以对图1 辊压机受力情况δ—夹角;h —压力区高度于设计参数亦可应用辊子投影压力P r 来计算。
BDFP r =式中P r ——投影压力,kN/m 2。
如α为8°,则P CP 等于14.4P r 。
早期用于预粉磨的辊压机辊子的投影压力波动于8500~10000kN /㎡,相当于平均压力为120~150MPa 。
当前联合粉磨的辊压机投影压力已降至5000~6000kN /㎡,相当于平均压力为70~85MPa 。
实际上真正对辊压效果起作用的是最大压力。
转速辊压机加压时间对料饼质量无关,故转速对质量段有影响,转速只与辊压机的能力有关。
转速快、能力大,但超过一定速度,能力不再增加。
辊式磨工艺选型计算最近几年来我国节能减排的产业政策推动和增进了水泥工业新工艺技术的推行和应用,在新建水泥厂生料粉磨系统中,辊式磨系统逐渐取代了中卸烘干磨系统。
辊式磨具有结构紧凑、占地面积小、流程简单、噪音小、能耗低、运行平稳,集粉磨、烘干、均化、选粉于一体的优势,因此,辊式磨取得了普遍的应用。
国内各大设计院及各设备制造厂都曾进行了长期的研究,开发出各具特色的辊式磨技术及适应各类规模的辊式磨产品,打破了国外辊式磨垄断的格局,不仅扩大了设计选型范围,而且也方便了建设利用单位在质量、价钱、备件供给和服务周期等方面取得适宜的产品。
辊式磨的结构特点及应用辊式磨结构辊式磨又称立磨,其结构如图3-1所示:物料经三道锁风阀通过溜管落到磨盘上,恒速旋转的磨盘借助于离心力将物料向外均匀分散,形成必然厚度的料床;物料在进入粉磨区域前,先进行预压实、排气,同时磨辊挤压料床上的物料使其粉碎。
图3-1 辊式磨结构示用意在磨盘边缘处的颗粒较细的物料被从风环进入的热气带起并进入分离器进行分选,合格的细粉被带出进入旋风式或袋收尘器搜集成成品;未被带走的粗粉则返回磨盘再次粉磨(磨内循环);其他大颗粒物料(包括铁渣)由于重力作用,在风环处落入风道,经刮料板和出渣口排出磨外,经除铁后通过输送设备从头送入磨内粉磨(磨外循环)。
如此往复循环,在研磨的同时物料与热气体进行充分的热互换,物料被烘干,最后取得符合细度和湿度要求的合格产品。
新建的水泥生产线中,生料粉磨、煤粉制备采用辊式磨逐渐增多,水泥熟料和矿渣粉磨也有少量采用。
辊式磨在生产中的优势有如下几方面:(1)入磨粒度大,粒径可达辊径的5%,大型磨已能知足100~150mm 的块料直接入磨粉磨,故可减少破碎工序,节省设备投资;(2)可直接利用窑尾废气烘干和粉磨含水8%的原料,另设的热风炉辅助热源,可烘干含15%~25%水分的原料,简化烘干进程,降低热耗;(3)物料在磨内停留时间仅为2~4min(球磨为15~20min),辊式磨的选粉功能可有效的选出细粉,减少过粉磨现象。
辊压机主要技术性能及参数一. 辊压机型号及主要参数1. 辊压机型号:HFCG140-652. 辊径:1400mm3. 辊宽:650mm4. 辊压线速度:1.48m/s5. 最大单位辊宽粉碎力:70KN/CM6. 正常工作辊隙:25— 40mm7. 最大喂料粒径:80mm8. 最大喂料温度:150℃9. 处理量:240-330t/h10. 处理后的物料中细粉含量<80μm 22-30%二. 主电机参数1. 型号:YR500-82. 功率:2×500KW3. 转速:750rpm4. 工作电压:6KV三. 传动系统参数1. 型号:NGWXG48公称传动化:36.5安装形式:悬挂式额定功率:500KW2. 万向节传动轴型号:5— 2B额定扭矩:35KN.M最大倾角:12°四. 液压系统参数1. 主液压缸油缸内径:Φ400mm油缸行程:90mm2. 系统压力:工作压力:7.0— 9.0Mpa 系统最大工作压力:10.0Mpa 3. 泵站油泵型号:CBW-F3-20流量:20ml/r额定压力:14.0Mpa最大压力:17.5Mpa4. 油泵电机:型号:Y132M — 4功率:7.5kw转速:1400r/min五. 润滑系统参数1. 15ZB — M 多点润滑泵型号:ZB2— 16压力:35Mpa储油筒容积:30L环境温度:-20---80℃电机功:0.25KW2. VEK 递进式分配器六. 检测系统1. 辊隙检测 ---感应式位移传感器型号:BS — 0ZB 行程:60mm灵敏度:3v/vm精度:0.1%2. 主轴承温度—端面铂电阻型号:WZPM — 201, Pt100测量范围:0— 100℃3. 液压系统工作压力检测—压力传感器型号:YSY —Ⅲ测量单位:0— 25mpa精度:1.5级4. 润滑系统正常工作检测—接近开关5. 液压泵站滤油机压差检测—压差发讯装置(滤右器配外形尺寸:长×宽×高 =8205×5545×2610mm重量1. 主机:108t2. 磨辊轴系:52194kg3. 主机架:26070kg4. 减速机:5000×2kg5. 电机:4240×2kg。
球磨机参数选择和计算一、球磨机生产能力的计算球磨机的生产能力由要求粉磨的物料量而确定,在设计选型时要有一定的富余能力。
影响球磨机生产能力的因素很多,除了物料的性质(粒度、硬度、密度、温度和湿度)、欲磨细程度(产品粒度)、加料均匀程度和磨机内研磨体装载程度外,还与磨机结构形式(磨机筒体长度与直径比、仓数、隔仓板和衬板的形状)等有关。
因此,从理论上确定磨机的生产能力是比较困难的,通常用实验法与对比法来确定磨机的生产能力。
磨机粉磨的生产能力一般按新生成的小于0.074mm(—200目)级别的粉矿量进行计算。
式中 V ———磨机有效容积,m3;G2 ———产品中小于 0.074mm 的物料占总物料的百分数,%;G1 ———给矿中小于 0.074mm 的物料占总物料的百分数,%;q,m———按新生成级别(0.074mm)试算的单位生产能力,t/(3m·h)。
q,m值由试验确定,或采用矿石物性相似、设备及工作条件相同的生产中的标定值。
当无试验数据与生产标定值时,可用式(1-3)计算:式中 q m———磨机在生产或实验时,按新生成-0.074mm级别计算的实际生产能力,t/(m3·h);式中 D i1 ———需要计算选磨机直径,m;D i1 ———标准磨机直径,m;K,4———磨机给料粒度和产品粒度系数,G3 G4———分别为新设计的和参数已有的或实验磨机(给矿粒度或产品粒度按新生成-0.074mm级别计算)的生产能力见表1-6。
上式G1和G2值在计算中应按实际资料计算,若无实际资料,可按表1-7和表1-8选定。
表 1-4 矿石磨碎难易系数 K,1矿石硬度难易度系数K,1矿石硬度难易度系数K,1普氏系数硬度等级普氏系数硬度等级<2很软 1.4-2.08-10硬0.75-0.85 2-4软 1.25-1.5>10很硬0.5-0.7 4-8中等硬度 1.0表 1-5 磨机型式校正系数K,2磨机型式格子型球磨机溢流型球磨机棒磨机K,2 1.00.90.85表 1-6 给矿粒度与产品粒度相对生产能力 G3或 G4给矿粒度/mm产品粒度/mm0.40.30.20.150.100.074-0.074mm含量/%40486072859540-00.770.810.830.810.800.78给矿粒度/mm产品粒度/mm0.40.30.20.150.100.074-0.074mm 含量/%40486072859520-00.890.920.920.880.860.8210-0 1.02 1.03 1.000.930.900.855-0 1.15 1.13 1.050.950.910.853-0 1.19 1.16 1.060.950.910.85表 1-7 破碎产品粒度与 0.074 mm 级别含量G1值破碎矿石粘度/mm40-020-010-05-03-00.074mm级别含量G1/%难碎性矿石2581015中等可碎性矿石36101523易碎矿石58152025表 1-8 不同产品粒度中 0.074mm 级别含量G值2二、球磨机功率、转速和介质装载量的计算1. 功率计算(1)按经验公式计算功率:式中 G, ———装入的介质和物料量 ,t ;D m ———磨机筒体有效内径,m;K,5———研磨介质系数,查表1-9。
辊筒模温机选型计算方法客户案例:辊轮2根;辊轮的直径320mm ,辊轮的长度2000mm,辊轮的接口尺寸一寸,辊轮的旋转接头离地面的高度1米。
2、辊轮容积和壁厚客户没法提供,客户提供自测数据,把导热油灌进辊轮满后,再到入一圆桶内,测出数据为:圆桶直径为350mm 油液高度为400mm,壁厚没有提供,按我们正常估算范围计算;3、选择泵要求油泵流量为12.5M³/H, 扬程为50m,功率7.5HP;4、需要外置一个100L的方形油罐;5、冷却要求:从150度冷却辊筒至常温的状态为30-45分钟左右;计算选型步骤如下:一、加热功率计算:辊轮自身升温所需要的加热功率的计算,根据条件2可知单条辊轮油的体积V=3.5/2*3.14*4≈40L辊轮的直径320mm,长度2000mm,可知总体积为0.16立方米,大概的估算下单条辊轮的重量M=7800×(0.16-0.04)=936KG,辊轮从常温加热到150需要1小时,设△t=130度,时间T=1h,钢铁比热为0.11Kcal/(kg·℃),单条辊轮所需加热功率:P=M×△t×C/ (860×T)单条辊轮所需加热功率:P=936×130×0.11÷(860×1)≈15.56KW;所以2条辊轮自身升温所需的加热功率P=15.56×2=31.12KW。
油升温所需要的加热功率的计算导热油比热为0.55Kcal/(kg·℃),密度为0.86Kg/L,单条辊轮内的导热油为40L,所以2条辊轮加上自身设备管路里的油的总体积设为100L,所以导热油的重量M=86kg,加热时间T为1小时,温差△t=150度导热油所需加热功率:P=M×△t×C/ (860×T)导热油所需加热功率:P=86×150×0.55/(860×1)=8.25KW;所以2条辊轮所需要的功率P=31.12+8.25=39.37KW由于计算中按照100%热效率,没有计算升温过程中能量的损失,所以实际选择中加0.2倍的安全系数:39.37×1.2=47.244KW,选择50KW的加热管。
一、辊径D和辊宽B及最小辊隙Smin的确定目前,在设计和使用上辊径有两种方案:一为大辊径;另一为小辊径。
辊径 D 有如下简化计算式D=Kdmax(9-1)式中 K ———系数,由统计数据而得,K=10-24 ;dmax———喂料最大粒度,mm。
采用大辊径有如下优点:(1)大块物料容易咬入,向上反弹情况少。
(2)由点载荷、线载荷、径向挤压三者所组成的压力区高度较大,物料受压过程较长。
(3)辊子直径大,惯性大,运转平稳。
(4)辊径大,则轴承大,轴承及机架受力情况较好,且有足够空间便于轴承的安装与维修。
(5)辊面寿命相对延长。
但辊径大,则重量和体积较大,整机重量比小辊径方案重15%左右。
辊宽 B 的设计也有两种方案:一为宽辊;另一为窄辊。
辊宽B可用下式计算 B=KBD (9-2)式中 KB ———辊宽系数,KB0.2-1.2;宽辊相应的辊径要小,窄辊相应的辊径要大。
宽辊具有边缘效应小、重量轻、体积小等优点。
但对喂料程度的反应较敏感,出料粒度组成及运转平稳性略差。
辊压机两辊之间的间隙称为辊隙,在两辊中心连线上的辊隙,称为最小辊隙,用Smin表示。
根据辊压机的具体工作情况和物料性质的不同,在生产调试时,调整到比较合适的尺寸。
在喂料情况变化时,更应及时调整。
在设计时,最小辊隙 Smin可按下式确定 Smin =KsD(9-3)式中 Ks———最小辊隙系数,因物料不同而异,水泥熟料取Ks =0.016-0.024,水泥原料取Ks=0.020-0.030;D ———挤压辊外直径,mm。
二、工作压力水泥工业用辊压机,对于石灰石和水泥熟料,平均单位压力控制在 140-180MPa 之间比较经济,设计最大工作压力宜取 200MPa 。
这个压力值又直接控制着辊子的工作间隙和物料受压过程的压实度。
为了更精确地表示辊压机的压力,用辊子的单位长度粉磨力(即线压力)Fm(kN/cm)来表示,一般为80-100kN/cm。
三、辊速辊压机的辊速有两种表示方法:一种是以辊子圆周线速度 V 表示;另一种是以辊子转速表示。
球磨机参数选择和计算一、球磨机生产能力的计算球磨机的生产能力由要求粉磨的物料量而确定,在设计选型时要有一定的富余能力。
影响球磨机生产能力的因素很多,除了物料的性质(粒度、硬度、密度、温度和湿度)、欲磨细程度(产品粒度)、加料均匀程度和磨机内研磨体装载程度外,还与磨机结构形式(磨机筒体长度与直径比、仓数、隔仓板和衬板的形状)等有关。
因此,从理论上确定磨机的生产能力是比较困难的,通常用实验法与对比法来确定磨机的生产能力。
磨机粉磨的生产能力一般按新生成的小于0.074mm(—200目)级别的粉矿量进行计算。
式中 V ———磨机有效容积,m3;G2———产品中小于 0.074mm 的物料占总物料的百分数,%;G1———给矿中小于 0.074mm 的物料占总物料的百分数,%;q,m———按新生成级别(0.074mm)试算的单位生产能力,t/(3m·h)。
q,m值由试验确定,或采用矿石物性相似、设备及工作条件相同的生产中的标定值。
当无试验数据与生产标定值时,可用式(1-3)计算:式中 q m———磨机在生产或实验时,按新生成-0.074mm级别计算的实际生产能力,t/(m3·h);式中 D i1———需要计算选磨机直径,m;D i1———标准磨机直径,m;K,4———磨机给料粒度和产品粒度系数,G3 G4———分别为新设计的和参数已有的或实验磨机(给矿粒度或产品粒度按新生成-0.074mm级别计算)的生产能力见表1-6。
上式G1和G2值在计算中应按实际资料计算,若无实际资料,可按表1-7和表1-8选定。
表 1-4 矿石磨碎难易系数 K,1矿石硬度难易度系数K,1矿石硬度难易度系数K,1普氏系数硬度等级普氏系数硬度等级<2很软 1.4-2.08-10硬0.75-0.85 2-4软 1.25-1.5>10很硬0.5-0.7表 1-5 磨机型式校正系数K,2表 1-6 给矿粒度与产品粒度相对生产能力 G3或 G4表 1-7 破碎产品粒度与 0.074 mm 级别含量G1值表 1-8 不同产品粒度中 0.074mm 级别含量G2值二、球磨机功率、转速和介质装载量的计算1. 功率计算(1)按经验公式计算功率:式中 G,———装入的介质和物料量 ,t ;D m———磨机筒体有效内径,m;K,5———研磨介质系数,查表1-9。
第6章 辊压机与球磨机选型配置及计算6.1球磨机球磨机的构造及粉磨原理在不少书中已有详细介绍,本章仅就球磨机、选粉机、辊压机常用的有关技术参数计算以及球磨机与辊压机的配置型式、配置辊压机后的节能效果进行重点叙述。
6.1.1磨机需用功率10T K P =P ⨯ (6-1))5.75φ-6.16φn V D 0.184=P i i 0(⨯⨯⨯⨯⨯ (6-2)式中:P T ─磨机需用功率,kW ; P 0─磨机理论功率,kW ; D g ─磨机公称直径,m ;D g =4~5m ,δ=0.08m D g =3~4m ,δ=0.07m D i ─磨机有效内径,D i =D g -2δ,m ; V i ─磨机有效容积,m 3; n ─磨机转速,r/min ,166.066.32-=D n ;φ─研磨体填充率,%,一般为28~30%(γ=4.5t/m 3计);γ─钢球容重,t/m 3;K 1─动力系数,水泥磨、生料磨,大中型:K 1 =1.25;中小型:K 1 =1.35;K K n F D 0.515=P 21i 0⨯⨯⨯⨯⨯ (6-3)式中:F ─研磨体装载量,t ,γφV =F i ⨯⨯; n ─磨机转速,r/min ,5.0i 3D 42.3K =n -⨯⨯;K 3─磨机比转速,%,通常为70~80%;K 1─磨型系数,K 1=0.69~0.75; K 2─填充率系数,K 2=0.009×(96.7-φ);6.1.2磨机单位功耗为计算磨机生产能力,应先计算出磨机单位功耗。
654321808001010C C C C C C F P W W i ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅= (6-4) 式中:W 0─磨机单位功耗,kWh/t ;W i ─物料邦德功指数(易磨性),kWh/t ,各种物料W i 值见表6-1;表6-1 物料邦德功指数物料 石灰石 生料 熟料 辊压后熟料 W i (kWh/t )8~147~1214~1912~13P 80─成品80%通过筛孔的粒径,μm ;表6-2 P与比表面积的关系F 80─入磨物料80%通过筛孔的粒径,μm ;表6-3 F 与粉磨系统的关系F 80与粉磨系统的预处理方式有关,变化较大,且可以人为控制。
辊压机动静载荷计算公式辊压机是一种常用的金属加工设备,它主要用于对金属板材进行压延加工,以改变其形状和厚度。
在辊压机的工作过程中,动静载荷是一个重要的参数,它直接影响到设备的工作效率和加工质量。
因此,准确地计算辊压机的动静载荷是非常重要的。
在辊压机的工作过程中,动静载荷是指辊压机在工作时所受到的压力和力的大小。
动载荷是指在辊压机工作时,由于辊子的旋转而产生的力,静载荷是指在辊压机停止工作时,由于辊子的重量而产生的力。
动静载荷的大小取决于辊压机的工作状态、辊子的尺寸和材质等因素。
为了准确地计算辊压机的动静载荷,可以使用以下公式:动载荷 = 力矩 / 辊子直径。
静载荷 = 辊子重量。
其中,力矩是指辊压机在工作时所受到的力矩,它可以通过测量辊压机的电机功率和转速来计算得到。
辊子直径是指辊压机辊子的直径,它可以通过测量辊子的实际直径来得到。
辊子重量可以通过称重来得到。
通过以上公式,可以准确地计算出辊压机在工作时所受到的动静载荷。
这些数据对于辊压机的设计和使用非常重要,它可以帮助工程师们选择合适的辊子尺寸和材质,以确保辊压机在工作时能够正常运行,并且可以提高加工质量和效率。
除了以上公式,还有一些其他因素也会影响辊压机的动静载荷,比如辊子的转速、加工材料的硬度和厚度等。
因此,在实际应用中,工程师们需要综合考虑这些因素,以确保辊压机的动静载荷计算结果准确可靠。
在实际应用中,辊压机的动静载荷计算是一个复杂的工程问题,需要结合理论计算和实际测量来进行。
只有通过准确地计算和分析,才能确保辊压机在工作时能够正常运行,并且可以提高加工质量和效率。
总之,辊压机的动静载荷计算是一个重要的工程问题,它直接影响到设备的工作效率和加工质量。
通过合理地使用公式和综合考虑各种因素,可以准确地计算出辊压机的动静载荷,从而保证设备的正常运行和加工质量的提高。
降低启动电流,对电网电压降和机械损失的影响大为减少,同时可以起到超负荷保险作用。
(2)动静压轴承。
在磨机上已普遍采用动静压轴承,使启动电流大大降低,装机功率可相应减少。
而且动静压轴承的全部数据采用微机优化设计。
(3)44电耳”——用声音控制料位。
为球磨机配备了“电耳”——用声音控制给料的声转电信号装置,它与给料系统联机,可将磨机控制在最佳磨矿状态。
(4)耐磨铸钢衬板。
该厂耐磨铸钢件质量高,其中加铬高锰钢衬板、铬锰硅钢衬板和复合衬板等居国内领先地位,并可随时为用户供货。
它们的使用寿命一般比高锰钢延长40%左右。
同时,沈冶还在磨机上采用了先进的喷射润滑方式和PC控制方式。
磨机采用异步电动机配减速机的传动形式时,有内右旋、外右旋、内左旋和外左旋4种布置方式;采用同步电动机直接带动小齿轮轴的传动形式时,则仅有左旋和右旋两种布置方式。
磨机旋向的确定是从出料端向进料方向看,磨机顺时针旋转为右旋,逆时针旋转为左旋。
中间排矿的棒磨机、管磨机不在此列。
用户订货时,应注明旋向要求,否则一律按右旋或外右旋制造。
球磨机和钢球磨煤机旋向判别方法示于图1。
该厂所供设备包括机器本体、电动机及低压电控装置等,配套的润滑站或高压油站等可根据设备的具体要求规定和数量向制造厂提出订货。
高压电控部分则由用户自行设计和供货。
该厂生产的干式格子型、湿式格子型和溢流型球磨机、钢球磨煤机和管磨机(水泥磨)的技术性能列于表1~5,格子型球磨机和溢流型球磨机的外形和安装基础尺寸示于图2~5和表6、7。
图42.一重该厂生产的磨机种类繁多,规格齐全,质量优良。
球磨机类主要有湿式格子型和干式格子型球磨机,溢流型球磨机,钢球磨煤机以及管磨机(水泥磨),其技术性能列于表9。
同时,该厂还生产先进的双进双出直吹式钢球磨煤机,其技术性能列于表8。
表9表9续3.中重该厂主要生产溢流型和格子型球磨机,其主轴采用既有动压润滑、又有静压浮升作用的先进的动静压轴承,大齿圈采用斜齿、喷油润滑,传动平稳,并具有可互换的溢流口和格子板,同一规格的球磨机可根据用户需要制成溢流型或格子型。
第6章 辊压机与球磨机选型配置及计算6.1球磨机球磨机的构造及粉磨原理在不少书中已有详细介绍,本章仅就球磨机、选粉机、辊压机常用的有关技术参数计算以及球磨机与辊压机的配置型式、配置辊压机后的节能效果进行重点叙述。
6.1.1磨机需用功率10T K P =P ⨯ (6-1))5.75φ-6.16φn V D 0.184=P i i 0(⨯⨯⨯⨯⨯ (6-2)式中:P T ─磨机需用功率,kW ; P 0─磨机理论功率,kW ; D g ─磨机公称直径,m ;D g =4~5m ,δ=0.08m D g =3~4m ,δ=0.07m D i ─磨机有效内径,D i =D g -2δ,m ; V i ─磨机有效容积,m 3; n ─磨机转速,r/min ,166.066.32-=D n ;φ─研磨体填充率,%,一般为28~30%(γ=4.5t/m 3计);γ─钢球容重,t/m 3;K 1─动力系数,水泥磨、生料磨,大中型:K 1 =1.25;中小型:K 1 =1.35;K K n F D 0.515=P 21i 0⨯⨯⨯⨯⨯ (6-3)式中:F ─研磨体装载量,t ,γφV =F i ⨯⨯; n ─磨机转速,r/min ,5.0i 3D 42.3K =n -⨯⨯;K 3─磨机比转速,%,通常为70~80%;K 1─磨型系数,K 1=0.69~0.75; K 2─填充率系数,K 2=0.009×(96.7-φ);6.1.2磨机单位功耗为计算磨机生产能力,应先计算出磨机单位功耗。
654321808001010C C C C C C F P W W i ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅= (6-4) 式中:W 0─磨机单位功耗,kWh/t ;W i ─物料邦德功指数(易磨性),kWh/t ,各种物料W i 值见表6-1;表6-1 物料邦德功指数物料 石灰石 生料 熟料 辊压后熟料 W i (kWh/t )8~147~1214~1912~13P 80─成品80%通过筛孔的粒径,μm ;表6-2 P 80与比表面积的关系F 80─入磨物料80%通过筛孔的粒径,μm ;表6-3 F 80与粉磨系统的关系F 80与粉磨系统的预处理方式有关,变化较大,且可以人为控制。
表6-4 C 1~C 6为各种修正系数因C 1~C 6各修正系数考虑因素较多,为计算方便C 1~C 6的乘积,作如下简化处理:未加辊压机取1.4,增加辊压机取1.33。
6.1.3磨机单位需要功率210G y y W =W ⨯⨯ (6-5)式中:W G ─磨机单位需用功率,kWh/t ; y 1─物料功指数(B i )波动系数1.05; y 2─减速机效率系数,1/0.98。
新型干法回转窑熟料在采用高效选粉机,且是一级圈流条件下,磨机单位功耗的公式及据此公式计算出的W 0值见表6-5。
1.3-30S 100.926=W ⨯⨯ (6-6)式中:W 0─磨机单位功耗,kWh/t ;S ─产品比表面积,cm 2/g 。
表6-5 磨机单位功耗W 0值6.1.4磨机生产能力1.根据磨机需用功率及单位功耗就可计算出磨机生产能力。
TW P =Q (6-7) 式中:Q ─磨机生产能力,t/h ; P T —磨机需用功率,kW ; W 0—磨机单位功耗,kWh/t 。
2.经验公式:30010q P =Q ⨯⨯ (6-8)式中:Q —磨机生产能力,t/h ; P 0─磨机理论功率,kW ; q 0─磨机单位功产,kg/kWh ;q 0与系统流程、生料粉磨方式、水泥标号有关,其值见表6-6、6-7。
表6-6 生料磨单位理论功产q 0(kg/kWh)表6-7 水泥磨单位理论功产q 0(kg/kWh)几点说明:(1)上述经验公式仅供计算时参考,具体到某厂的原料性能应作易磨性试验后,再经各项校正方能确定。
中卸磨的q 0值、W i 值的对应是q 090kg/kWh 相当于W i 10.5左右。
(2)P.O52.5水泥的比表面积控制在340~360m 2/kg 之间,因熟料质量存在差异,成品比表面积不同,导致计算出的产量各异,因而计算时可按产量与比表面积的负1.3次方校正确定。
(3)上述q 0值是按粒度小于20mm 考虑的,圈流系统采用高效选粉机可选取较大的q 0值。
(4)确定磨机能力时,还应考虑相近物料和磨机规格的单位容积产量、单位球产等综合因素。
6.2辊压机辊压机粉磨系统,曾经历不同的发展阶段,20世纪80年代,我国引进国外产品应用于双阳、琉璃河、浩良河、铜陵、潞城等地水泥厂,在使用中曾出现辊面磨损严重、液压元件易坏、振动大等问题,增大了维修工作量后,又因喂料不稳定,后续磨机难以适应,对生产造成了较大的影响;90年代,由于国内设计研究和制造单位的技术攻关及材质的不断改进,加之节能需求,辊压机粉磨系统越来越受到重视,新建厂中较多采用预粉磨及联合粉磨系统。
辊压机的特点是:高压、慢速、满料、料床粉碎。
物料通过辊压以后,粒度减小至2~5mm ,颗粒裂缝增多,料饼的易磨性改善。
辊压机的能力取决于压力的大小及速度的快慢,通常压力在80~120MPa 之间,速度在1.2~1.5m/s 之间调节,再大其生产能力不会显著增加,反而能耗增大。
6.2.1辊压机通过量辊压机通过量是指通过双辊间隙的料饼量(即半成品)。
2γS B 3600=Q ⨯⨯⨯⨯v (6-9)式中:Q ─辊压机通过量,t/h ; B ─辊压机辊宽,m ;S ─辊压机辊缝(料饼厚),m ;)cos -1(D )-(S 121αγγγ⨯⨯=或 S ≈0.025D ; D ─辊压机辊径,m ;γ1─物料容重,t/m 3;γ2─辊压后料饼容重,t/m 3,见表6-8;α─咬入角,rad ,一般取0.14~0.16; v ─辊压机辊速,m/s ;Q Q V K =Q ⨯ (6-10)式中:K Q ─物料压缩特性,t/m 3·s/h ;V Q ─辊压机规格参数,m 3/s ;V Q =D ·B ·v 。
表6-8 物料压缩前后容重6.2.2辊压机功率1.辊压机需用功率:V B D P β2=N T 0⨯⨯⨯⨯⨯ (6-11)Q T V P β2=⨯⨯⨯式中:N 0─辊压机需用功率,kW ; β─作用角,rad ,一般为δ/3; P T ─辊子投影压力,kN/m 2; D ─辊径,m ; B ─辊宽,m ;V ─辊子线速度,m/s ,一般为1.5~1.6m/s ; F ─辊压机作用总力,kN 。
DB F=P T ⨯ (6-12) 辊压机辊子投影压力P T ,当采用循环预粉磨系统取7500~8000kN/m 2,而联合粉磨系统应<6000kN/m 2。
2.辊压机配用功率:)1.20~1.15N =N 0( (6-13)式中:N ─配用功率,kW ; N 0─需用功率,kW ; 1.15~1.20为操作波动系数。
6.2.3辊压机料饼单位功耗QN =W 0g (6-14) 式中:W g ─辊压机料饼单位功耗,kWh/t ;见表6-9。
表6-9 各种物料料饼单位功耗W g表6-10 辊压机实际参数表6-11 水泥熟料辊压机相关工艺参数6.2.4辊压机转速辊压机一般不调速,采用恒速。
为适应产量的变化一般用物料循环来满足要求,以前辊压机转速为1.3~1.4m/s ,近来改为1.5~1.6m/s ,也有国内个别制造厂将其设定为1.8m/s 。
6.3选粉机选粉机有离心式、旋风式、O-sepa 高效选粉机及V 型选粉机。
O-sepa 选粉机是近几年常用的通过引进国外生产技术的国产机型,以选粉机通风量为标志,其选择规格的合适与否,将会直接影响粉磨系统的产量及成品质量。
O-sepa 选粉机能力的计算一般以两个基本参数作为依据,即喂料浓度C a =2.5 kg/m 3、选粉浓度0.8 kg/m 3。
当计算结果不一致时,应选用计算值较大者。
因此,选择选粉机时应该选用相对应规格的选粉机。
6.3.1选粉机能力1.按喂料浓度计算am 1C 601+L G =N ⨯⨯(6-15)式中:N 1─选粉机通风量,m 3/min ; G m ─水泥磨系统产量,kg/t ; L ─选粉机循环负荷,%,取200%; C a ─最大喂料浓度,kg/min ,C a =2.5 kg/min 。
2.按选粉浓度计算(即单位风量选出的成品量)fm2C 60G =N ⨯ (6-16)式中:N 2─选粉机规格,m 3/min ;C f ─选粉浓度,kg/m 3,C f =0.75~0.85 kg/m 3。
例:水泥粉磨系统为一级圈流,要求能力120t/h ,需选用多大规格的选粉机? ⑴按喂料浓度计/min m 2400= 2.5601+2120000=C 601+L G =N 3am 1⨯⨯⨯⨯⑵按选粉浓度计/minm 2500=0.860120000=C 60G =N 3fm 2⨯⨯计算结果应选用N-2500 m 3/min O-sepa 选粉机较合适。
表6-12 O-sepa 选粉机技术性能6.3.2循环负荷及选粉效率1.循环负荷循环负荷是指选粉机回料量与成品量之比值。
100%b-a a -c 100%G T =L ⨯=⨯ (式中:L ─循环负荷率,%; T ─选粉机回料量,t/h ; G ─选粉机成品量,t/h 。
2.选粉效率选粉效率是指选粉后成品中所含细粉量与喂料中细粉量之比值。
100%b-c b-a a c =100%a F c G =E ⨯⨯⨯⨯⨯ (6-18) 式中:E ─选粉效率,%;F ─选粉机喂料量,t/h ;a 、b 、c ─分别为喂料、回料、成品中小于某粒级的物料含量,%。
3.循环负荷L 与选粉效率E 的关系100%ac L +11= 100%a c T +G G =100%a F c G =E ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ (6-19)磨机产量与循环负荷及选粉效率关系密切,要达到高产、优质、低消耗,循环负荷及选粉效率应控制在适当范围内。
O-sepa 选粉机系统生产率最高点位于循环负荷为200%处,当L<150%时产量降低较快。
因此,循环负荷应为150~200%,相应的选粉效率E 为71~63%。
表6-13 O-sepa 选粉机循环负荷与选粉效率的关系表6-14 各种粉磨系统循环负荷6.4辊压粉磨系统6.4.1辊压粉磨系统产量1.以磨机辊压前后,单位功耗计m00W W W N =Q ⨯ (6-20) 式中:Q ─系统生产能力,t/h ; N 0─磨机有效功率,kW ;W 0─辊压前磨机单位功耗,kWh/t ; W m ─辊压后磨机单位功耗,kWh/t 。
2.以辊压机及磨机配用功率及磨机单耗计mG W N +N K =Q ⨯ (6-21)式中:K ─增效系数; N G ─辊压机功率,kW ; N m ─磨机配用功率,kW ; W 0─磨机单位产品功耗,kWh/t 。