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正文內(nèi)容

ф2410m球磨機筒體部分設(shè)計畢業(yè)設(shè)計說明書正文-資料下載頁

2024-11-29 11:25本頁面

【導讀】×10m球磨機的筒體部分。內(nèi)自選粉的工藝過程。設(shè)計了筒體、中空軸、端蓋的結(jié)構(gòu),并進行了強度校核計算,確保其長期安全可靠。對磨內(nèi)襯板進行了選型設(shè)計,同時合理地選擇了磨內(nèi)研磨體。的級配,以保證整個粉磨系統(tǒng)的正常生產(chǎn)。高物料的流動性,便于貯存和運輸,提高產(chǎn)量等。水泥熟料和石膏一起磨碎成最終產(chǎn)。品,其磨碎的粒度越細,比表面積越大,則水泥的標號就越高。改善和提高產(chǎn)品的質(zhì)量。和數(shù)量,減少動力消耗,降低生產(chǎn)成本,即達到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低能耗具有重要意義。它的優(yōu)點是∶物料適應性強;粉碎比大;適應強;結(jié)構(gòu)簡單、堅固、操作可靠,維護管理方便,能長期連續(xù)運轉(zhuǎn)。缺點是∶工作效率低;體形笨重;磨。機轉(zhuǎn)速低;研磨體和襯板的消耗量大;操作時噪聲大。10%;c、生產(chǎn)能力:24t/h。

  

【正文】 襯板的種類按工作表面形狀分類比較直觀,有以下類型: A. 平襯板 工作表面平整或鑄有花紋的襯板均稱平襯板。它對研磨體的摩擦力小,研磨體在它上面產(chǎn)生的滑動現(xiàn)象較大,對物料的研磨作用強 ,通常多與波紋襯板配合用于用于細磨倉。 B. 壓條襯板 由平襯板和壓條襯班組成。壓條上有螺栓孔,螺栓穿過螺孔將壓條和襯板(襯板上無孔)固定在筒體內(nèi)壁上。壓條高出襯板,可增大對研磨體的提升作用,使研磨體具有較大的沖擊研磨力。適用于一倉,特別是入磨物料粒度大的一倉。 C. 階梯襯板 它的工作表面呈一傾角,安裝后出現(xiàn)很多階梯,可以加大對研磨體的推力。對同一層鋼球的提升高度均勻一致,襯板表面磨損均勻,即磨損后表面形狀改變不明顯。適用于管磨機的一倉。 D. 小波紋襯板 小波紋襯板具有較小的波峰和節(jié)距,提升系數(shù)小, 開有錐形孔,適用于細磨倉。 E. 端蓋襯板 襯板表面是光滑的,用螺栓固定在磨機端蓋上,以保護端蓋免受研磨體和物料的磨損。 F. 錐面分級襯板 襯板斷面形狀和在磨倉內(nèi)的鋪設(shè)所示。錐面分級襯板形狀的主要特點是沿軸向具有斜度。在磨內(nèi)安裝方向是大端向著磨尾,也就是靠近料端直徑大,出料端直徑小。因分級襯板沿軸向具有斜度,能自動的使磨內(nèi)鋼球在粉磨過程中按物料粉磨規(guī)律發(fā)揮其作用。因而可減少磨機倉數(shù),增加有效容積,減少通風阻力,提高產(chǎn)量,降低電耗。 G. 角螺旋襯板 一般是由平襯板、圓角襯班和金屬襯架組合而成。在磨內(nèi)安裝后 ,使磨機的有效斷面呈圓角正方形。相鄰兩圈襯板的方圓角互相錯開一個角度,四個圓角分別構(gòu)成斷續(xù)內(nèi)螺旋。使研磨體在磨內(nèi)的循環(huán)次數(shù)增加,脫離角和降落區(qū)域得以改變,加強了研磨體和物料之間的沖擊效能,提高了粉磨效率。 H. 溝槽襯板 普通式襯板從宏觀上看是一個大弧面,其半徑與該磨機內(nèi)空間的半徑等值,從微觀上看是一個平面。它與磨球及物料的接觸為點接觸。溝槽式襯板的工作表面,是由許多等弧面組成,頭倉(粗磨倉)為直弧面。這些弧面半徑不依磨機直徑的大小而變化,而是與磨球的直徑有關(guān),約 R25~ 55mm 不等。磨球與襯板為弧線甚至弧 面接觸。接觸的弧線長度可為整個磨球圓周長的 1/4~ 1/3,弧度可達120176。與點接觸相比,其接觸面積即研磨面積增加了幾十倍。因此,整個磨機內(nèi)的研磨空間就擴大了數(shù)倍乃至數(shù)十倍。另外,鋼球在襯板上的排列為六方結(jié)構(gòu)堆積,該結(jié)構(gòu)配位數(shù)大,致密度高 ,球與球間的有效碰撞機會多。上述這一切為提高了粉磨效率 ,并節(jié)省電能奠定了基礎(chǔ)。 本設(shè)計中,一倉選用階梯襯板,二倉選用小波紋襯板。 襯板的安裝 鹽城工學院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 29 A. 螺栓固定法 如圖 44 所示,在固定襯板時,螺栓應加雙螺母或防松墊圈,以防磨機在運轉(zhuǎn)過程中因研磨體沖擊使螺栓松 動。在筒體和墊圈之間配有帶錐形面的墊圈,錐形面內(nèi)填塞麻絲,以防物料從螺栓孔流出。這種固定方法抗沖擊、耐振動。大型磨機和中小型磨機的一、二倉的襯板一般都用螺栓固定。 B. 鑲砌法 鑲砌時襯板和筒體之間家一層 1∶ 2的的水泥砂漿或石棉水泥,在襯板的環(huán)向縫隙中用鐵板楔緊,再灌以 1∶ 2的水泥砂漿。將襯板互相交錯地鑲砌在筒體內(nèi)。一般用于細磨倉的襯板固定。 隔倉板的選型設(shè)計 隔倉板的作用 A. 分隔研磨體 使各倉研磨體的平均尺寸保持由粗磨倉向細磨逐步縮小,以適應物料粉磨過程中粗粒級用大球,細粒級用 小球的合理原則。 B. 篩析物料 隔倉板的篦縫可把較大顆粒的物料阻留于粗磨倉內(nèi),使其繼續(xù)受到?jīng)_擊粉碎。 C. 控制物料和氣流在磨內(nèi)的流速 隔倉板的篦縫寬度、長度、面積、開縫最低位置及篦縫排列方式,對磨內(nèi)物料填充程度、物料和氣流在磨內(nèi)的流速及球料比有較大影響。隔倉板應盡量消除 圖 44 金屬襯板的固定方式 ( a)角錐形 ( b)圓錐形 ( c)橢圓錐形 對通風的不利影響。 隔倉板的類型 A. 單層隔倉板 一般由若干塊扇形篦板組成。單隔倉一般由若干扇型篦板 組成。大端用螺栓固Φ 10m 球磨機筒體部分設(shè)計 30 定在磨機筒體上,小端用中心圓板與其他篦板連接在一起。已磨至小于篦孔的物料,在新喂入物料的推動下,穿過篦縫進入下一倉。 B. 雙層隔倉板 一般由前篦板和后盲板組成,中間設(shè)有提升揚料裝置。物料通過篦板進入兩板中間,由提升揚料裝置將物料提到中心圓錐上,進入下一倉。系強制排料,流速較快,不受隔倉板前后填充率的影響,便于填充率和配球,適于一倉。雙層隔倉板種類有過渡式雙隔倉、提升式雙隔倉和選粉式雙隔倉。 本課題設(shè)計了選粉式雙層隔倉板如圖 45所示 . 選粉式的雙層隔倉裝置在進料端和出料端均裝帶有孔眼的篦板,在篦板中心位置裝有帶隙孔的雙向倒料錐。 一倉內(nèi)已磨好的物料通過雙層隔倉裝置進料端篦板的篦孔進入兩個篦板之間的空間,被收集到螺旋形的導料板上,然后隨著磨機的回轉(zhuǎn)便被導料板提升導向。合乎要求的部分物料被導料板導向雙層隔倉裝置出料端篦板,再經(jīng)過篦板的篦孔流入第二倉;另一部分物料從導料板落到導料錐帶有孔隙的外錐上,其中較細的物料通過外錐上的孔隙落到導料錐的內(nèi)錐上,靠內(nèi)錐上的斜面作用進入第二倉;其 中較粗的物料通不過外錐上的孔隙,因此只有沿著外錐表面返流回第一倉內(nèi),進行重新粉磨??梢娺@種雙層隔倉裝置除了有加快磨內(nèi)物料流速的作用以外,還有篩析選粉作用。 鹽城工學院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 31 圖 45 選粉式雙層隔倉板 篦孔 A. 篦孔排列 篦孔的排列主要可分為同心圓狀和放射狀,當然也有介于兩者之間的如圖 46所示。同心圓狀排列的篦孔是平行于研磨體物料的運動路線。物料容易通過,但也易返回,不易堵塞;放 射狀與其相反。 B. 篦孔形狀 干法生料磨和水泥磨的篦孔形狀和幾何尺寸如圖 46 所示。篦孔的幾何形狀有放射形如圖 47 和切線形如圖 47, 篦孔寬度 b 有 1 1 16等幾種,間距為 40mm, a 為 5mm。篦板厚度有 50mm 兩種。隔倉板上所有篦孔總面積(指小孔面積)與隔倉板總面積之比的百分數(shù)稱為通空率,干法磨機通孔率不小于 7%~ 9%。若要調(diào)小通孔率可以先堵外外圈篦孔。安裝篦板時,應使篦孔的大端朝向出料端,不可裝反。 圖 46 隔倉板篦孔排列形式 Φ 10m 球磨機筒體部分設(shè)計 32 圖 47 干法生料磨和水泥磨的篦孔 5 研磨體的確定 研磨體的運動分析 球磨機的粉磨作用,主要靠研磨體對物料的沖擊和研磨。為了進一步了解球磨機操作時研磨體對物料作用的實質(zhì),以便計算球磨機的一些主要參數(shù),如轉(zhuǎn)速、能量消耗和研磨體的最大裝載量;掌握影響球磨機粉磨效率的各項因數(shù),以及筒體受力情況與強度計算,都須對研磨體的運動情況加以分析。 研磨體在磨體內(nèi)的運動是很復雜的,為便于 分析,特作如下的假使: A. 研磨體在筒體內(nèi)的運動軌跡只有兩種,如圖 51所示。一種是以筒體橫截面鹽城工學院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 33 幾何中心為圓心,按同心圓弧的軌跡貼附在筒壁上作上升運動;另一種是貼附筒壁上升至一定高度后以拋物線軌跡降落下來,如此往復循環(huán)一層一層地運動。研磨體與筒壁及研磨體層與層間的滑動略去不計;筒體內(nèi)物料對于研磨體運動影響略去不計。 B. 研磨體開始離開圓弧軌跡而沿拋物線軌跡下落,此瞬時的研磨體中心( A 點)稱為脫離點,而通過 A點的回轉(zhuǎn)半徑 R 與磨機中心的垂線之間的夾角 ? 稱作脫離角。各層研磨體脫離點的連線 AB稱為脫離點軌跡。 圖 51 研磨體層示意圖 圖 52 磨機筒體內(nèi)研磨體所受作用力 研磨體運動基本方程式 取緊貼筒體襯板內(nèi)壁的最外層研磨體 (質(zhì)點 A)作為研究對象 ,如圖 52所示 ,研磨體所受的力為慣性離心力 P 及重力 G 在直徑方向的分力 Gcos? ,當研磨體隨筒體提升到 A點時 ,若在此瞬時研磨 體的慣性離心力 P小于 Gcos? ,研磨體就離開圓弧軌跡 ,開始拋射出去 ,按拋物線軌跡運動。由此可見, 研磨體在脫離點開始脫離的條件為 ,由 [5] P ≤ G cos? ( 51) 由圓周公式, 2mvp R? 及 Gmg?代入上式得 gG Rv2 ≤ Gcos? 因而得 gRv2≤ Gcos? ( 52) Φ 10m 球磨機筒體部分設(shè)計 34 又:30Rnv ??,由于 ?g2?1 cos? ≥ 9002Rn ( 53) 式中: P —— 慣性離心力, N; G —— 研磨體的重力, N; v —— 研磨體運動的線速度, m/s; R —— 研磨體層距磨機筒體中心的距離, m; ? —— 研磨體脫離角; g —— 重力加速度, m/s2 。 公式( 53)為研磨體運動基本方程式,由此方程式可以看出:研磨體脫離角 ?(或降落高度)與筒體轉(zhuǎn)速 n 及研磨體所在層半徑 R (或筒體有效半徑)有關(guān),而與研磨體質(zhì)量無關(guān)。 研磨體級配 研磨體級配的意義 正確地選擇研磨體、合理地確定填充率 及級配,對提高粉磨效率、降低金屬消耗和成本、保證整個粉磨系統(tǒng)的正常生產(chǎn)等具有重要的作用。將不同規(guī)格的研磨體按一定比例配合裝入同一倉中,稱為級配。物料在粉磨過程中,較大物塊需要研磨體的沖擊力大,這就要求大尺寸的研磨體;而較小塊的物料需要研磨體的研磨作用強,尺寸小的研磨體數(shù)量可多些,與物料接觸面積大,研磨作用強。所以為了適應各種不同物料的沖擊和研磨體作用的要求,增加研磨體對物料的沖擊和研磨作用。 研磨體填充率及其選擇 研磨體填充率是指研磨體在磨內(nèi)的堆積體積 GV 占磨機有效容積 0V 的百分數(shù),也即研磨體斷面積 GF 占磨機有效面積的 0F 百分數(shù) ,由 [5] %100???? LDGLDGVV G ? ?? 或 %1000 ?? FFG? ( 54) 式中 : GV —— 研磨體所占面積, m3; 0V —— 磨機有效 容積, m3; G —— 研磨體裝載量, t; 0D —— 磨機有效內(nèi)徑, m; L —— 磨機或倉的有效長度, m; ? —— 研磨體的堆積密度,一般取 ; GF —— 研磨體所占面積, m2; 0F —— 磨機有效斷面積, m2。 鹽城工學院本科畢業(yè)設(shè)計說明書 35 表 51 各種磨機的研磨體填充率 磨機類 型 填充率( %) 開路長磨或中長磨 25~ 35 閉路雙倉磨 30~ 32 一級閉路長磨 30~ 36 二級閉路短磨 40~ 45 中卸或尾卸烘干磨 25~ 28 選粉烘干短球磨 35~ 38 管磨機的鍛倉 25~ 33 填充率直接影響沖擊次數(shù)、研磨面積,反映各倉球面高低,還影響研磨體的沖擊高度(沖擊力),其范圍一般在 25%~ 35%之間,以 28%~ 31%者居多,見表 51。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗可按下述原則選?。簩τ诙鄠}長磨或閉路磨機的填充率應是前倉高于后倉,依次遞減;長徑比較?。?~ )的小型磨機,磨生料 時,兩倉持平或二倉稍高,磨水泥時,后倉比前倉高 2%~ 3%;當物料易磨性較好時,或出磨產(chǎn)品的細度要求較粗時,可適當提高一倉的填充率(取 30%或更多),以提高產(chǎn)量。當物料易磨性較差時,或出磨產(chǎn)品的細度要求較細時一倉填充率應低些,以不高于 28%為宜;磨機的轉(zhuǎn)速較高,或襯板的提升能力較強時,磨機的填充率應低些,反之應高些;生產(chǎn)低級水泥時,一倉填充率宜高些,反之宜低些。生產(chǎn)火山灰質(zhì)水泥時,一倉填充率宜高些;生產(chǎn)礦渣水泥時,一倉填充率宜低些。鍛倉的填充率不宜太高。 研磨體級配的原則 A. 當入磨物料粒度大、 硬度大時,需要加大沖擊力,鋼球直徑要增大,反之,則縮小。產(chǎn)品細度防粗,喂料量必須增大,應加大球徑,以增加沖擊功,加大間隙、加快排料,減少緩沖;反之應減少球徑。 B. 磨機直徑大,鋼球沖擊高度高,球徑可適當減小;磨機相對轉(zhuǎn)速高,鋼球提升得高,相應平均球徑應小些。 C. 粉磨礦渣水泥時,當產(chǎn)品細度和普通水泥相近時,一倉球徑應小些;在相同的情況下,生料磨的球徑比水泥磨的球徑大些。 D. 使用雙層隔倉板時,球徑應比同樣排料斷面單層隔倉板時小些,選用的襯板的帶球能力不足時,應增加球徑。 E. 一般采用四級球配(鍛倉為 兩種鋼鍛),并且大球、小球應少些,中間球應些,即“兩頭小,中間大”。 F. 第二倉的最大球徑與第一倉的最小球徑相等或小一級??傃b載量不應超過設(shè)計允許的裝載量。 本設(shè)計研磨體的計算設(shè)計 ,由 [5]
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