CKP預(yù)粉磨設(shè)計(jì)(總體及殼體)【含14張CAD圖紙】

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請(qǐng)放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 一、設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容 本設(shè)計(jì)作為水泥粉磨系統(tǒng)的預(yù)粉磨設(shè)備，要求與某一管磨機(jī)配套使用，終粉磨水 泥（42.5級(jí)普硅水泥,回轉(zhuǎn)窯熟料）臺(tái)時(shí)產(chǎn)量100-105t/h。 設(shè)計(jì)粉磨工藝系統(tǒng),計(jì)算CKP磨產(chǎn)量,根據(jù)理論計(jì)算和實(shí)踐類比法確定CKP磨規(guī)格 參數(shù)和工作參數(shù),進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì),傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì),控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 二、設(shè)計(jì)（論文）依據(jù) 中心進(jìn)料多輥立磨專利； 中心進(jìn)料多輥立磨設(shè)計(jì)； CKP預(yù)粉磨進(jìn)展資料； 與φ3.2×11m管磨機(jī)組成聯(lián)合粉磨系統(tǒng),以達(dá)到日產(chǎn)2500t 42.5級(jí)水泥。 三、技術(shù)要求 完成下列工作 CKP磨裝配總圖, CKP磨殼體部分及零件圖。 四.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）物化成果的具體內(nèi)容及要求 1、圖紙工作量 CKP磨總裝圖 A0 下部筒體 A0 中部筒體 A0 門框 A0 殼體 A1 底座 A1 觀察門 A3 部分零件圖 總圖量不少于5m2。 2、設(shè)計(jì)說明書要求 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（按要求的格式打印）不少于10000字。 3、其它要求 提供設(shè)計(jì)文件電子文檔， 五. 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度計(jì)劃 起訖日期 工作內(nèi)容 備 注 04.02.16-04.02.27 畢業(yè)實(shí)習(xí) 04.03.01-04.03.12 方案論證 04.03.12-04.05.03 設(shè)計(jì)階段 04.05.03-04.05.20 編寫說明書 04.05.20-04.05.24 畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)答辯 04.05.25-04.06.12 修改設(shè)計(jì)資料 04.06.13-04.06.14 復(fù)查設(shè)計(jì)資料 04.06.16-04.06.18 畢業(yè)答辯 04.06.19-04.06.20 材料整理裝檔 六. 主要參考文獻(xiàn)： 1 倪文龍，咸斌.中心進(jìn)料三輥立磨的設(shè)計(jì)方法.鹽城工學(xué)院技術(shù)裝備研究所.CEMENT TECHNOLOGY.1998(04) 2 柴星騰，孫錫承，王仲春.天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院.輥磨預(yù)粉磨水泥熟料試驗(yàn)研究. 水泥技術(shù).2000(03) 3 劉箴，賈宣忠，劉貴鎖.天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院、葛洲壩水泥廠、中國建材技術(shù) 裝備總公司.輥式磨液壓系統(tǒng)工作原理.水泥技術(shù). 2002(08) 4 李繼海，趙廣濤，孫樹林.MPS立磨性能參數(shù)的核算.水泥技術(shù).2002(增刊) 5 張福根，周小玲，楊春琳.華新水泥股份有限公司.CKP-180立磨支撐機(jī)架斷裂失效 原因.中國水泥. 2003(05) 6 劉硯秋.天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院.CKP預(yù)粉磨系統(tǒng)的進(jìn)展.CEMENT TECHNOLOGY 1995(03) 7 陳克如.華新水泥股份有限公司.CKP立磨操作三要素 .水泥工程.2000(06) 8 岳云龍，屈雅.山東建材工業(yè)學(xué)院科研處、山東水泥質(zhì)檢站.輥式磨作為水泥預(yù)粉磨 設(shè)備的優(yōu)越性.中國粉體技術(shù).2000(10) 9機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京:化學(xué)工業(yè)出版社.1991.09 10 鄧小林，袁鳳宇.合肥水泥工業(yè)研究設(shè)計(jì)院.HRM3400立磨設(shè)計(jì)在2500t/d生產(chǎn)線上 的應(yīng)用.中國水泥.2003(11) 11徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社.1991.09 12 劉龍，郭獻(xiàn)軍，王瑩，王玉卿.HRM1700立磨的結(jié)構(gòu)與工藝改進(jìn).礦山機(jī)械.2002 (04) 13 張六飛.南京水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院.CKP預(yù)粉磨的節(jié)能機(jī)理.水泥工程.1998(05) 14余寧.天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院.CKP輥磨系統(tǒng)及其控制操作.水泥技術(shù).2001(02) 15 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社.1991.9 七、其他 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 課題： CKP預(yù)粉磨設(shè)計(jì)(總體及殼體) 課題名稱： CKP預(yù)粉磨設(shè)計(jì)(總體及殼體) 課題類型： □ 工程設(shè)計(jì)型 □ 工程技術(shù)研究型 □ 軟件開發(fā) □理論研究 （請(qǐng)?jiān)趯?duì)應(yīng)類型前面打√） 一、課題簡(jiǎn)介（課題含義、課題來源、需要解決的問題、已知條件）： 本設(shè)計(jì)作為水泥粉磨系統(tǒng)的預(yù)粉磨設(shè)備，要求與某兩臺(tái)Φ3.2×11m管磨機(jī)配套使用，終粉磨水泥（42.5級(jí)普硅水泥,回轉(zhuǎn)窯熟料）臺(tái)時(shí)產(chǎn)量100-105t/h.設(shè)計(jì)粉磨工藝系統(tǒng),計(jì)算CKP磨產(chǎn)量,根據(jù)理論計(jì)算和實(shí)踐類比法確定CKP磨規(guī)格參數(shù)和工作參數(shù)、進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。需要解決的問題是改變?cè)瓉碇挥霉苣C(jī)而效率低的現(xiàn)狀，現(xiàn)在在管磨機(jī)的前面加上一臺(tái)CKP磨作為預(yù)粉磨，以提高生產(chǎn)效率，節(jié)約電耗，降低成本。本課題的設(shè)計(jì)依據(jù)是中心進(jìn)料多輥立磨專利和中心進(jìn)料多輥立磨設(shè)計(jì)，已知條件是要求日產(chǎn)量為2500t的42.5級(jí)水泥。 二、本課題國內(nèi)外發(fā)展概況： 對(duì)于水泥粉磨，國際上多采用輥壓機(jī)預(yù)粉磨系統(tǒng)。為了和歐美的輥壓機(jī)預(yù)粉磨系統(tǒng)相抗衡，日本川崎重工于1987年開發(fā)出立磨預(yù)粉磨系統(tǒng)并逐步得以完善。宇部興產(chǎn)也相繼開發(fā)立磨預(yù)粉磨系統(tǒng)。目前這項(xiàng)技術(shù)廣泛用于日本和東南亞地區(qū)。在中國已用于江南——小野田和華新水泥廠。和輥壓機(jī)相比，立磨用于熟料粉磨的主要優(yōu)點(diǎn)在于要求的磨輥壓力低，因而對(duì)軸承及磨損件的要求低，即采用同樣的材質(zhì)，立磨的設(shè)備可靠性、磨損件的壽命等優(yōu)于輥壓機(jī)。例如：立磨磨損件的壽命可達(dá)2萬小時(shí)以上。同時(shí)立磨磨損件的更換及其方便。另外，立磨預(yù)粉磨系統(tǒng)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性較高。歐洲一些公司在一些工程中也采用立磨預(yù)粉磨系統(tǒng)粉磨熟料。國家經(jīng)貿(mào)委、財(cái)政部日前下達(dá)了2001年科技三項(xiàng)費(fèi)用（國家技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目等計(jì)劃）的通知，安徽寧國海螺集團(tuán)國產(chǎn)化日產(chǎn)4500噸水泥熟料項(xiàng)目的原料立式輥磨開發(fā)項(xiàng)目被國家經(jīng)貿(mào)委批準(zhǔn)列入該批技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目計(jì)劃，獲得了150萬元的撥款支持。水泥原料粉磨系統(tǒng)立磨替代管磨已成為必然的發(fā)展趨勢(shì)。立磨的主要特點(diǎn)是粉磨能耗低，占地少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可露天布置，但對(duì)大型的4500t/d及2500t/d水泥熟料生產(chǎn)線的立磨而言，我國以前實(shí)施的項(xiàng)目基本上都依賴進(jìn)口。海螺集團(tuán)推行“低投資、國產(chǎn)化”模式，加大技術(shù)創(chuàng)新力度，并在荻港海螺2500t/d生產(chǎn)線上取得突破，首次成功使用國產(chǎn)化立磨。池州海螺首條國產(chǎn)化4500t/d生產(chǎn)線是國家經(jīng)貿(mào)委原主任盛華仁視察海螺集團(tuán)時(shí)指示支持建設(shè)的大型國產(chǎn)化示范生產(chǎn)線。日本川崎重工從1985年開始研究輥式磨預(yù)粉磨系統(tǒng)。1987年10月，開發(fā)了CKP預(yù)粉磨系統(tǒng)，目前有四種工藝流程。中國、日本、臺(tái)灣、朝鮮等國家和地區(qū)的十幾個(gè)水泥廠已經(jīng)開始采用該系統(tǒng)。 （摘自《中國粉體技術(shù)》2000年10月、《水泥技術(shù)》2002年(增刊)、《中國水泥》2003年11月） 四、課題進(jìn)度安排 04.02.16-04.02.27 畢業(yè)實(shí)習(xí) 04.03.01-04.03.12 方案論證 04.03.12-04.05.03 設(shè)計(jì)階段 04.05.03-04.05.20 編寫說明書 04.05.20-04.05.24 畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)答辯 04.05.25-04.06.12 修改設(shè)計(jì)資料 04.06.13-04.06.14 復(fù)查設(shè)計(jì)資料 04.06.16-04.06.18 畢業(yè)答辯 04.06.19-04.06.20 材料整理裝檔 指導(dǎo)導(dǎo)師意見: 指導(dǎo)教師（簽名） 2004年 月 日 教研室意見： 教研室主任（簽字） 2004年 月 日 系部意見： 部門（公章） 系主任（簽名） 2004年 月 日 摘 要 本課題來自海安鵬飛集團(tuán)，該集團(tuán)原有一臺(tái)小規(guī)格的立式磨，但不能滿足客戶的日產(chǎn)2500t的42.5級(jí)水泥的要求，需要改進(jìn)設(shè)計(jì)一臺(tái)CKP磨。本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則是提高粉磨能力、增大入料粒度、減少工藝流程和占地面積、減小環(huán)境污染、降低電耗、增加生產(chǎn)效率。該CKP磨是在吸收國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，研制出的一種高效節(jié)能的水泥預(yù)粉磨設(shè)備。本設(shè)計(jì)是根據(jù)理論計(jì)算和實(shí)踐類比法確定CKP磨規(guī)格參數(shù)和工作參數(shù),進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本課題是按設(shè)計(jì)任務(wù)的要求計(jì)算出磨機(jī)的產(chǎn)量，然后再利用倪文龍老師的《中心進(jìn)料三輥立磨的設(shè)計(jì)方法》一文的設(shè)計(jì)思路和現(xiàn)今正在使用的CKP磨的工況參數(shù)的統(tǒng)計(jì)資料進(jìn)行磨機(jī)的主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算。本設(shè)計(jì)改變了立式磨用風(fēng)機(jī)選粉而采用回轉(zhuǎn)篩的方法，從而降低了電耗。 關(guān)鍵字：CKP磨 立磨 生產(chǎn)效率 Abstract This subject comes from Peng Fei group, which the group originally had a small specification shaft mill, but can't satisfy the customer's requesting of produce 2500 t/ d of 42.5 classes cements,so a set of CKP mill was demanded to design.The principle of this design is to increases the ability of powder,enlarge the degree of grain into the shaft mill,reduce the craft process and the area of covering,reduce the pollution of the environment and the electricity consume, increase the produce efficiency.The CKP mill absorbed the domestic and international advanced technique, experience ,was researched to manufacture a kind of efficiently cement equipment that can economize on energy’s previous smash mill.This design according to the theories compute and practical method computes with the certain CKP mill’s specification parameter ,work parameter then proceeding construction design. This lesson according to the reguest of the design mission work out the output of mill,then make use of Niwenlong teacher’s text 《The design method of center input material three wheels shaft mill》,according to the design method of this text and the using CKP at present mill’s working parameter statistics data then compute the main parameters. Keywords: CKP mill shaft mill produce efficiency 目錄 0 引言…………………………………………………………………………………1 1 粉磨系統(tǒng)的工藝流程………………………………………………………………3 1.1 循環(huán)預(yù)系統(tǒng) ……………………………………………………………………3 1.2 單路預(yù)粉磨系統(tǒng)及其特點(diǎn) ……………………………………………………3 1.3 并聯(lián)預(yù)粉磨系統(tǒng) ………………………………………………………………4 1.4 烘干預(yù)粉磨系統(tǒng) ………………………………………………………………4 2 CKP磨作為水泥預(yù)粉磨的優(yōu)越性 …………………………………………………6 3 CKP磨和輥壓機(jī)比較 ………………………………………………………………9 4 CKP預(yù)粉磨的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)性能…………………………………10 4.1 CKP預(yù)粉磨的工作原理 ………………………………………………………10 4.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)………………………………………………………………………10 4.3 磨機(jī)的振動(dòng)……………………………………………………………………10 5 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 ……………………………………………………………………12 5.1 磨機(jī)規(guī)格(磨盤直徑)的確定…………………………………………………12 5.2 磨盤轉(zhuǎn)速的確定………………………………………………………………14 5.3 輥?zhàn)映叽绲拇_定………………………………………………………………14 5.4 CKP磨液壓力的設(shè)計(jì) …………………………………………………………15 5.5 磨盤上料層最佳厚度設(shè)計(jì)……………………………………………………16 5.6 入料最大粒度設(shè)計(jì)……………………………………………………………16 5.7 CKP磨有效碾壓區(qū)設(shè)計(jì) ………………………………………………………17 5.8 磨輥壓力、表觀壓應(yīng)力設(shè)計(jì)…………………………………………………17 5.9 主電機(jī)功率計(jì)算………………………………………………………………18 5.10 CKP預(yù)粉磨主要技術(shù)參數(shù)匯總 ………………………………………………19 6 結(jié)論 ………………………………………………………………………………20 主要參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………21 設(shè)計(jì)工作小結(jié) ………………………………………………………………………22 附件清單 ……………………………………………………………………………23 0引言 水泥粉磨技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r：進(jìn)入90年代以來，立磨及輥壓機(jī)技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展。各制造商都在提高設(shè)備可靠性，提高耐磨襯板(襯套)的使用壽命，改進(jìn)磨盤、選粉機(jī)及其它部件結(jié)構(gòu)，提高粉磨效率，進(jìn)一步降低電耗等方面做出了很大努力。由于生料配合原料的易磨性比熟料好的多，對(duì)機(jī)械性能要求不是很高，加之原料有烘干要求，立磨終粉磨技術(shù)在原料粉磨方面應(yīng)用的更為廣泛。對(duì)于水泥粉磨，國際上多采用輥壓機(jī)預(yù)粉磨系統(tǒng)。為了和歐美的輥壓機(jī)預(yù)粉磨系統(tǒng)相抗衡，日本川崎重工于1987年開發(fā)出CKP磨預(yù)粉磨系統(tǒng)并逐步得以完善。宇部興產(chǎn)也相繼開發(fā)立磨預(yù)粉磨系統(tǒng)。目前這項(xiàng)技術(shù)廣泛用于日本和東南亞地區(qū)。在中國已用于江南——小野田和華新水泥廠。和輥壓機(jī)相比，立磨用于熟料粉磨的主要優(yōu)點(diǎn)在于要求的磨輥壓力低，因而對(duì)軸承及磨損件的要求低，即采用同樣的材質(zhì)，立磨的設(shè)備可靠性、磨損件的壽命等優(yōu)于輥壓機(jī)。例如：立磨磨損件的壽命可達(dá)2萬小時(shí)以上。同時(shí)立磨磨損件的更換極其方便。另外，立磨預(yù)粉磨系統(tǒng)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性較高。歐洲一些公司在一些工程中也采用立磨預(yù)粉磨系統(tǒng)粉磨熟料。 CKP預(yù)粉磨系統(tǒng)的發(fā)展：日本川崎重工從1985年開始研究輥式磨預(yù)粉磨系統(tǒng)。1987年10月，開發(fā)了CKP預(yù)粉磨系統(tǒng)，目前有四種工藝流程。中國、日本、臺(tái)灣、朝鮮等國家和地區(qū)的十幾個(gè)水泥廠已經(jīng)開始采用該系統(tǒng)。1985年，秩父水泥公司和川崎重工業(yè)公司開始聯(lián)合開發(fā)CKP預(yù)粉磨系統(tǒng)，第一套預(yù)粉磨系統(tǒng)裝機(jī)容量4100KW的磨機(jī)于1987年，安裝在秩父水泥公司的秩父水泥廠。 在《世界水泥》2000年第8期一篇有關(guān)臺(tái)灣水泥工業(yè)的文章中，曾介紹了中國最大的水泥項(xiàng)目的建設(shè)情況。臺(tái)灣水泥公司(Taiwan Cement Corporation)付總裁Hui-Sheng Yang和TCC公司的Jason Ching-Song kuo及Ker-Fu Lu介紹了這座最大水泥廠的規(guī)劃和建設(shè)情況。1994年，臺(tái)灣水泥最大生產(chǎn)廠家臺(tái)灣水泥公司(TCC)決定在花蓮縣和平工業(yè)區(qū)興建和平水泥廠。和平工業(yè)區(qū)由ROC經(jīng)濟(jì)部(MDEA)工業(yè)發(fā)展局(IDB)開發(fā)，這是按照政府的基于環(huán)境考慮，將所有水泥廠從1986年起全部遷至臺(tái)灣東海岸的決定進(jìn)行的。 自投運(yùn)以來，該系統(tǒng)一直處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，生產(chǎn)的水泥質(zhì)量顯著提高，磨機(jī)維修費(fèi)用低，同時(shí)，水泥產(chǎn)量顯著提高，磨機(jī)功率消耗顯著降低，為了改善CKP預(yù)粉磨系統(tǒng)的性能和運(yùn)轉(zhuǎn)性，兩公司繼續(xù)開發(fā)和試驗(yàn)新的系統(tǒng)，結(jié)果，1990年他們成功地開發(fā)了部分預(yù)粉磨熟料再循環(huán)到CKP磨機(jī)中的系統(tǒng)，即CKP——R系統(tǒng)。 CKP磨具有以下特點(diǎn)： ——磨機(jī)不帶選粉裝置(如分離器)，因此結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，不需要空氣選粉設(shè)備。 ——磨輥由液壓傳遞通過連桿系統(tǒng)操作。 ——輥套為球面結(jié)構(gòu)，由高鉻鑄鐵制作。 ——磨盤為圓錐臺(tái)狀結(jié)構(gòu)，由高鉻鑄鐵制作。 1 粉磨系統(tǒng)的工藝流程 1.1 循環(huán)預(yù)粉磨系統(tǒng) 圖1-1 循環(huán)預(yù)粉磨系統(tǒng) 循環(huán)預(yù)粉磨系統(tǒng)，其示意圖如圖1-1所示。該系統(tǒng)粉磨熟料時(shí)可增產(chǎn)50%以上。其優(yōu)點(diǎn)是： a) 運(yùn)轉(zhuǎn)比較平穩(wěn)，可加大磨輥的壓力以提高粉磨效率。 b) 可根據(jù)易磨性、粒度等粉磨條件來選擇循環(huán)量。 c) 分配閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小。 d) 管磨的改造量小。只減小鋼球的直徑即可，不需要隨著管磨通風(fēng)量的增大而大幅度的改造。 e) 磨盤和磨輥的襯板壽命可達(dá)30萬h以上，分配閥磨損效率也較小，維修服務(wù)周期相對(duì)較長(zhǎng)。 1.2 單路預(yù)粉磨系統(tǒng)及其特點(diǎn) 圖1-2 單路預(yù)粉磨系統(tǒng) 圖1-2是單路預(yù)粉磨系統(tǒng)，該系統(tǒng)的適用條件和特點(diǎn)是： a) 可采用小型CKP磨。 b) 主要用于粉磨原料，生產(chǎn)能力可增加工100%，節(jié)電30%以上。 c) 粉磨熟料生產(chǎn)能力可增加30%～35%，節(jié)電12%～18%。 1.3 并聯(lián)預(yù)粉磨系統(tǒng) 圖1-3并聯(lián)預(yù)粉磨系統(tǒng) 圖1-3是并聯(lián)預(yù)粉磨系統(tǒng)，這種系統(tǒng)適合小水泥廠改造。在原有管磨小、1臺(tái)CKP磨配一臺(tái)管磨尚有富余能力或平面及空間布置不允許的情況下選用。 1.4 烘干預(yù)粉磨系統(tǒng) 圖1-4是烘干預(yù)粉磨系統(tǒng)的一種，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可根據(jù)用戶的原料水分和粉磨條件具體設(shè)計(jì)。 目前川崎重工又研制出冷卻預(yù)粉磨系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于熟料的粉磨，在控制水泥成品的溫度方面頗有成效。 圖1-4烘干預(yù)粉磨系統(tǒng) 2 CKP磨作為水泥預(yù)粉磨的優(yōu)越性 CKP磨水泥預(yù)粉磨系統(tǒng)之所以越來越多地被采用,是因?yàn)榕c目前廣泛采用的輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)相比具有眾多優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)分述如下。 A 粉磨效率高,電耗低 表2-1　輥式磨預(yù)粉磨系統(tǒng)和洪堡輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)的比較 川崎重工:CKP預(yù)粉磨系統(tǒng)系統(tǒng)產(chǎn)量120t/h 洪堡:輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)系統(tǒng)產(chǎn)量120t/h 主要設(shè)備 電機(jī)功率/ KW 主要設(shè)備 電機(jī)功率/KW CKP磨CKP170 950+25 輥壓機(jī)KP8-120/80 2×400+0.75 球磨機(jī) 4m×12m 球磨機(jī) 4m×12m 球磨機(jī) 4.2m×12m 3200 選粉機(jī)osepa2500 130+2 選粉機(jī)sks145 170+315 斗提機(jī) 55 斗提機(jī) 45 排風(fēng)機(jī) 360 排風(fēng)機(jī) 160 總計(jì) 4275 4691 表2-1是江南—小野田水泥有限公司CKP磨預(yù)粉磨系統(tǒng)和洪堡輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)的比較。從表中可以看出:CKP預(yù)粉磨系統(tǒng)裝機(jī)小于輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)(在同樣產(chǎn)量下)。除此以外,我們可以進(jìn)一步從輥壓機(jī)及CKP磨的粉磨機(jī)理上加以比較。單顆粒粉碎時(shí),在外力作用下,顆粒內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力,從而發(fā)生彈性和塑性變形。應(yīng)力進(jìn)一步加大形成破壞應(yīng)力,顆粒產(chǎn)生裂縫,并逐漸擴(kuò)大而破壞、粉碎。單顆粒粉碎的破壞應(yīng)力從能量有效性即單位能量所得的新生比表面積方面,以拉斷最差,壓縮效率最高。料床粉碎時(shí),直接接觸外力的顆粒數(shù)量很少,顆粒在高壓下形成料床,應(yīng)力的傳遞主要靠顆粒本身,顆粒和鄰近顆粒相互作用而產(chǎn)生裂縫、斷裂、劈裂、粉碎。輥壓機(jī)和CKP磨均屬料床粉磨。 料床粉磨有其自身的規(guī)律,現(xiàn)從以下幾個(gè)方面加以分析。 a) 床粉磨受料床特性的影響輥壓機(jī)的料床側(cè)面被限定,而CKP磨的料床側(cè)面不受限。對(duì)這兩種料床特性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)于側(cè)面受限料床,在一個(gè)較寬范圍內(nèi)隨供能水平的增加,比表面積增加,能量利用率基本保持不變。對(duì)于側(cè)面不受限料床隨供能水平的增加,比表面積不再增長(zhǎng),能量利用率低,這一點(diǎn)輥壓機(jī)優(yōu)于輥式磨。但隨著CKP磨磨輥的加大將會(huì)克服這一劣勢(shì)。 b) 床粉磨與施力體形狀有關(guān)施力體的幾何形狀將會(huì)影響料床內(nèi)部應(yīng)力的傳遞和應(yīng)力強(qiáng)度的分布。輥壓機(jī)的施力體為柱-柱,而輥式磨的施力體是柱-板。研究表明:柱-板的能量利用率高于柱-柱。 c) 級(jí)粉碎有利于節(jié)能一組顆粒的粉磨,用小的粉碎比逐漸分段完成,要比用大粉碎比一次完成更為有利。小粉碎比便于工藝參數(shù)的優(yōu)化,使設(shè)備有效地工作。大粉碎比顆粒相差懸殊,供能要求更大,這將增加小顆粒的過粉碎,以及細(xì)小顆粒對(duì)大顆粒的包圍,影響能量的吸收。輥壓機(jī)是一次輥壓完成,而CKP磨是多次輥壓,分段粉磨。這一點(diǎn),輥壓機(jī)的能量利用率比CKP磨低。而要克服這一缺點(diǎn), 輥壓機(jī)必須有大的循環(huán)負(fù)荷,而CKP磨的循環(huán)負(fù)荷則小得多。這就意味著輥壓機(jī)系統(tǒng)要取得好的輥壓效果,必須施加物料循環(huán)(提升)所需的能量。此外,在料床粉磨中,某一顆粒的受壓情況隨其所處的位置有很大變化。應(yīng)力的作用與料床的堆積有關(guān)。在不利位置的顆粒將要求更高的壓力才能得到粉碎。能量利用率將隨過高的壓力增加而降低。所以,要達(dá)到高的能量利用率,應(yīng)該在下一次受壓前重新分散、混合,組成新的結(jié)構(gòu),避免壓實(shí)的料床有較大的能量損失。輥壓機(jī)是一次通過,因此無法辦到,而CKP磨料床有可能做到。而且輥壓機(jī)壓出來的往往是料餅,要做到重新分散、組合必須將料餅打散,即增加打散料餅的能量。 d) CKP磨具有擠壓和剪切粉磨作用輥壓機(jī)只具有擠壓粉磨作用。當(dāng)物料粒度不勻時(shí),較小顆粒會(huì)直接從輥縫漏下而得不到粉磨。 B　磨輥壓力低 過高的磨輥壓力將帶來軸承制造上的困難和磨損件對(duì)材料的高要求。輥壓機(jī)和CKP磨是借助于對(duì)料床施以高壓而粉碎的。隨著壓力的增加,成品粒度變小,但壓力達(dá)到某一臨界值后,粒度不再變化。該臨界值取決于物料性能和喂料粒度。熟料高、石灰石低;粒度小,臨界值高,粒度大,臨界值低。該臨界值也與料床特性有關(guān)。側(cè)面受限料床壓力要高于側(cè)面不受限料床。相應(yīng)的各自臨界值時(shí)的成品粒度亦是前者小于后者。輥壓機(jī)是一次輥壓,一般在近于臨界壓力條件下工作,輥壓較高,大約為50～150 MPa。CKP磨是多級(jí)粉磨,逐漸達(dá)到要求的粒度,其實(shí)際壓力也未達(dá)到臨界值,一般為10～35MPa,遠(yuǎn)低于輥壓機(jī)。 C　系統(tǒng)流程簡(jiǎn)單,運(yùn)行可靠 圖2-1 工藝流程(是產(chǎn)4000t) 目前，CKP磨用于水泥預(yù)粉磨系統(tǒng)的典型的工藝流程見圖2-1。從流程圖可以看出,其流程簡(jiǎn)單,運(yùn)行非?？煽?。輥壓機(jī)的產(chǎn)品是料餅,需設(shè)置破碎機(jī)將料餅打散。此外,輥?zhàn)拥膲毫?、間距和轉(zhuǎn)速以及物料性質(zhì)和輥?zhàn)娱g的磨擦系數(shù)等決定物料的通過量,因此為了控制通過量,需設(shè)喂料倉和調(diào)速裝置等許多設(shè)備。CKP磨設(shè)備故障低,運(yùn)行穩(wěn)定。輥壓機(jī)只是單純的擠壓粉磨,線壓很高,達(dá)10t/cm,使得輥?zhàn)颖砻娴挠不押笇佑袝r(shí)會(huì)剝離脫落。 D　系統(tǒng)占地少,設(shè)備費(fèi)用低 目前一般規(guī)模為120t/d的輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)占地為950m2,而規(guī)模相同的,CKP磨水泥預(yù)粉磨系統(tǒng)的占地為705 m2 (水泥磨均采用邊緣傳動(dòng))。以江南—小野田水泥有限公司水泥粉磨系統(tǒng)報(bào)價(jià)為例(2套,每套系統(tǒng)能力120t/h),輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)(包括水泥磨喂料)為1237萬美元,CKP磨預(yù)粉磨系統(tǒng)(包括水泥磨喂料)為868萬美元。前面已談到,因?yàn)镃KP磨磨輥壓力小,磨損件磨損慢。當(dāng)襯板用高鉻鋼制造時(shí),壽命可達(dá)到30000h。而且襯板更換較方便?？傊?CKP磨水泥預(yù)粉磨系統(tǒng)在諸多方面都優(yōu)于輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng),這是由CKP磨的特點(diǎn)所決定的。特別是新的耐磨材料的采用,使其將發(fā)揮更大的作用。比如,充分發(fā)揮其通風(fēng)性能好的優(yōu)勢(shì),在不影響水泥質(zhì)量的前提下,粉磨采用磨蝕性差的濕礦渣配料的礦渣硅酸鹽水泥等。 3 CKP磨和輥壓機(jī)比較 a) 粉磨效率高，電耗低 在粉磨機(jī)理上，CKP磨具有擠壓和剪切粉磨作用。輥壓機(jī)只有擠壓粉磨作用，當(dāng)物料粒度不均勻時(shí)，細(xì)碎的物料會(huì)直接從輥縫漏下而不能被粉磨。細(xì)粉較少，粉磨效率有時(shí)不理想，電耗相應(yīng)增加。 b) 設(shè)備簡(jiǎn)單 CKP磨的成品即為粉狀物料，不需要任何附屬設(shè)備。輥壓機(jī)的產(chǎn)品是料餅需要設(shè)置碎料機(jī)把料餅打散。此外，輥?zhàn)拥膲毫?，間距和轉(zhuǎn)速，以及物料性質(zhì)和輥?zhàn)娱g的摩擦系數(shù)等決定物料的通過量，因此為了控制通過量要設(shè)置喂料倉和調(diào)速裝置等許多設(shè)備。 c) 運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定 CKP磨是建立在輥式磨技術(shù)基礎(chǔ)之上的一種磨機(jī)，設(shè)備故障率低，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。輥壓機(jī)只是單純的擠壓粉磨，線壓很高，達(dá)10t/cm這樣輥?zhàn)拥谋砻嬗不押笇佑袝r(shí)會(huì)剝離脫落，引起機(jī)械故障。CKP磨和一般的管磨控制方式相同，只用電耳和斗式提升機(jī)功率控制喂料量即可。輥壓機(jī)還需要調(diào)整輥?zhàn)拥霓D(zhuǎn)速和循環(huán)量。 當(dāng)物料的易磨性發(fā)生變化時(shí)，CKP磨可用磨輥壓力和擋料圈大幅度地進(jìn)行調(diào)整，而輥壓機(jī)只能調(diào)整輥?zhàn)拥膲毫Α? CKP磨預(yù)粉磨粒度和磨盤料床厚度幾乎沒有關(guān)系，在一寫范圍內(nèi)，磨輥和磨盤即便磨損也不影響粉磨性能。 d) 維修費(fèi)用低 CKP磨的磨輥和磨盤磨損慢，當(dāng)襯板用高鉻鋼制造時(shí)，壽命可達(dá)3萬h，并且不需要其它的備件。輥壓機(jī)輥?zhàn)幽p較快，約需每運(yùn)轉(zhuǎn)4000h在輥?zhàn)颖砻孢M(jìn)行堆焊候補(bǔ)一次，并且需要維修其它的附屬設(shè)備。此外，CKP磨具要冷卻預(yù)粉磨、烘于預(yù)粉磨和其它諸多的粉磨功能，且占地面積小。輥壓機(jī)不具備這些特點(diǎn)，占地面積較大。 4 CKP預(yù)粉磨的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)性能 4.1 CKP預(yù)粉磨的工作原理 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)帶動(dòng)動(dòng)磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)，需粉磨的物料由進(jìn)料口送入旋轉(zhuǎn)的磨盤中心，在離心力的作用下，物料向磨盤周邊移動(dòng)，進(jìn)入粉磨軌道。在磨輥壓力的作用下，物料受到擠壓、研磨和剪切作用而被粉磨。被磨過的高于磨盤邊緣的物料從磨盤上灑落下來，落在磨盤座上然后由刮板把物料從出料口中刮出，然后進(jìn)入選粉裝置，其中大約30%的細(xì)物料進(jìn)入管磨機(jī)，70%的相對(duì)較粗的物料由斗式提升機(jī)繼續(xù)送入CKP磨內(nèi)進(jìn)行粉磨，如此循環(huán)進(jìn)行粉磨。 4.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) a)研磨部分是平板式，磨輥可用液壓裝置翻出機(jī)外檢修的圓錐臺(tái)結(jié)構(gòu)形式，更換輥套襯板及磨機(jī)檢修空間大，檢修作業(yè)十分方便。 b)開機(jī)前無需磨盤上布料，并且磨機(jī)可空載開機(jī)，免除開機(jī)難的煩惱。 c)采用磨輥限位裝置，能保證磨輥與磨盤之間有一定間隙，不會(huì)產(chǎn)生金屬間的直接接觸，避免磨機(jī)工作時(shí)因斷料而產(chǎn)生劇烈的震動(dòng)。 d) 采用新型磨輥密封裝置，密封更加可靠。 e) 磨輥研磨壓力采用液壓，遠(yuǎn)程控制加壓、抬輥動(dòng)作及調(diào)整壓力，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)無人操作。 4.3 磨機(jī)的振動(dòng) 立磨正常運(yùn)行時(shí)是很平穩(wěn)的，噪音不超過90分貝，但如調(diào)整得不好，會(huì)引起振動(dòng)，振幅超標(biāo)就會(huì)自動(dòng)停車。因此，調(diào)試階段主要遇到的問題就是振動(dòng)。引起立磨振動(dòng)的主要原因有： 有金屬進(jìn)入磨盤引起振動(dòng)。為防金屬進(jìn)入，可安裝除鐵器和金屬探測(cè)器；磨盤上沒有形成料墊，磨輥和磨盤的襯板直接接觸引起振動(dòng)。形不成料墊的主要原因有： a)下料量。立磨的下料量必須適應(yīng)立磨的能力，每當(dāng)下料量低于立磨的產(chǎn)量，料層會(huì)逐漸變薄，當(dāng)料層薄到一定程度時(shí)，在拉緊力和本身自重的作用下，會(huì)出現(xiàn)間斷的輥盤直接接觸撞擊的機(jī)會(huì)，引起振動(dòng)。 b) 物料硬度低，易碎性好。當(dāng)物料易碎性好、硬度低、拉緊力較高的情況下，即使有一定的料層厚度，在瞬間也有壓空的可能引起振動(dòng)。 c) 擋料環(huán)低。當(dāng)物料易磨易碎，擋料環(huán)較低，很難保證平穩(wěn)的料層厚度，因此，物料易磨應(yīng)適當(dāng)提高擋料環(huán)。 d) 飽磨振動(dòng)。磨內(nèi)物料沉降后幾乎把磨輥埋上，稱為飽磨。產(chǎn)生飽磨的原因：下料量過大，使磨內(nèi)的循環(huán)負(fù)荷增大。 5 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 為了便于分析和設(shè)計(jì)，我們作如下假設(shè)： a)物料為均勻球，碾壓粉碎過程屬料層粉碎，直接接觸碾磨機(jī)的顆粒只是小部分，主要靠料床層內(nèi)受壓、應(yīng)力傳送而粉碎； b)輥與盤接觸點(diǎn)的盤面法線在輥的橫截面內(nèi)，因而可簡(jiǎn)化假設(shè)為圓柱面磨輥正壓在平盤磨盤上； c)磨盤與輥?zhàn)泳鶡o塑性變形，物料亦為脆性斷裂； d)磨盤上物料離心力和摩擦力相平衡，物料等速徑向外移，無超越滯后。 5.1 磨機(jī)規(guī)格(磨盤直徑)的確定 圖5-1 CKP磨總裝圖 本設(shè)計(jì)作為水泥粉磨系統(tǒng)的預(yù)粉磨設(shè)備，要求與某兩臺(tái)Φ3.2×11m管磨機(jī)配套使用，終粉磨水泥(42.5級(jí)普硅水泥,回轉(zhuǎn)窯熟料)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量100-105t/h.設(shè)計(jì)粉磨工藝系統(tǒng),計(jì)算CKP磨產(chǎn)量,根據(jù)理論計(jì)算和實(shí)踐類比法確定CKP磨規(guī)格參數(shù)和工作參數(shù)、進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。需要解決的問題是改變?cè)瓉碇挥脝蝹€(gè)管機(jī)而效率低的現(xiàn)狀，現(xiàn)在在管磨機(jī)的前面加上一臺(tái)CKP磨作為預(yù)粉磨，以提高生產(chǎn)效率，節(jié)約電耗，降低成本。本課題的設(shè)計(jì)依據(jù)是中心進(jìn)料多輥立磨專利和中心進(jìn)料多輥立磨設(shè)計(jì)，已知條件是這條水泥生產(chǎn)線的日產(chǎn)量為2500t。 圖5-2 CKP預(yù)粉磨系統(tǒng)流程圖 1-熟料倉；2-石膏倉；3-計(jì)量秤；4-CKP磨；5-控制閥；6-管磨機(jī)(兩臺(tái))；7-旋風(fēng)式選粉機(jī)；8-除塵器；9-水泥冷卻器；10-水泥庫。 由已知條件此我們可以計(jì)算出水泥的臺(tái)/時(shí)產(chǎn)量Q1=2500t/d/24h=104t/h即要求CKP磨和管磨機(jī)生產(chǎn)線的產(chǎn)量達(dá)到104t/h，兩臺(tái)管磨機(jī)的產(chǎn)量要求達(dá)到52t/h，根據(jù)水泥廠里管磨機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)情況選用兩臺(tái)Φ3.2×11m的管磨機(jī)作終粉磨即可滿足生產(chǎn)要求，那么要求CKP磨進(jìn)入管磨的細(xì)粉也要達(dá)到104t/h。 根據(jù)華新水泥廠的1997年建成的生產(chǎn)線，CKP-180CKP磨為預(yù)粉磨、Φ4.2×11.5管磨機(jī)為終粉磨的閉路循環(huán)水泥粉磨系統(tǒng)，其中CKP磨是從日本川崎公司引進(jìn)，管磨為國產(chǎn)設(shè)備，系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力為42.5號(hào)普通水泥130t/h，本設(shè)計(jì)就是根據(jù)理論計(jì)算和實(shí)踐類比法確定CKP磨規(guī)格參數(shù)和工作參數(shù),進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)這個(gè)實(shí)際例子來進(jìn)行如下計(jì)算。 磨機(jī)的規(guī)格與磨機(jī)的產(chǎn)量有關(guān)，同種磨機(jī)的產(chǎn)量遵循以下公式： Q2/Q1=(D2/D1)2.5 [1] (5-1) 其中Q1——為磨機(jī)1的產(chǎn)量，t/h； Q2——為磨機(jī)2的產(chǎn)量，t/h； D1——為磨機(jī)1的磨盤直徑，m； D2——為磨機(jī)2的磨盤直徑，m。 根據(jù)(5-1)得： 130/104=(1800/D1)2.5 計(jì)算得 D1=1646.298(mm) 取磨盤直徑 D=1650(mm) 取該磨機(jī)的型號(hào)為CKP1650 5.2磨盤轉(zhuǎn)速的確定 [2] Hoff最早對(duì)物料在磨盤上的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行了科學(xué)論證，提出顆粒狀物在旋轉(zhuǎn)的磨盤上的運(yùn)動(dòng)微分方程，并求出了該運(yùn)動(dòng)微分方程的特征函數(shù)： Wt2×Dt/2g=K1(const) (5-2) 即：Wt =(2K1g/ Dt)0.5 將磨盤的轉(zhuǎn)速n=30 Wt /π代入上式并經(jīng)整理得 n=Kn×(Dt)-0.5 (5-3) 根據(jù)理論計(jì)算和實(shí)踐類比法確定磨盤的轉(zhuǎn)速。已知在實(shí)際生產(chǎn)中的兩個(gè)CKP磨：(1)CKP-180磨機(jī)有效內(nèi)徑1800mm,磨盤的轉(zhuǎn)速為38.6m/s；(2)CKP-240磨盤直徑2400mm,磨盤轉(zhuǎn)速33.5m/s。 把上式的兩個(gè)例子代入(5-3) 得K1= 51.787 K2=51.898 由于設(shè)計(jì)的這臺(tái)CKP磨的規(guī)格比較小所以這里取Kn=50 得n=Kn×(Dt)-0.5=50×(1.65) -0.5=38.9(m/s) 5.3 輥?zhàn)映叽绲拇_定 根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，輥?zhàn)拥闹睆揭话銥槟ケP直徑的0.7～0.8倍，輥了的寬度為輥?zhàn)又睆降?.3～0.35倍。 輥?zhàn)拥闹睆紻2=0.73×D1=0.73×1650=1204.5(mm) 取D2=1200mm 輥?zhàn)拥膶挾菳=0.33×D2=0.33×1200=396(mm) 取B=400mm 5.4 CKP磨液壓力的設(shè)計(jì) 5.4.1 力學(xué)模形建立 根據(jù)簡(jiǎn)化假設(shè)，CKP磨在磨盤上受力分析如圖5-3 圖5-3 物料碾壓受力分析 a) 物料受輥?zhàn)幽雺毫1其使用線通過輥心和物料中心； b) 磨盤對(duì)物料的支反力T2 c) 由F1、T2產(chǎn)生摩擦陰力Fr1、Fr2(含磨盤物料對(duì)物料的阻力)； d) 物料自重Gp，一般Gp＜＜T2故可忽略不計(jì)。 5.4.2 物料被磨輥碾入而不外滑的條件 由圖7可知磨盤上物料只在磨輥下一部分為有效碾磨，亦即只有在F1x(碾壓水平分力)小于摩擦水平分力Fr1x+Fr2x時(shí)，物料方得碾磨，碾壓點(diǎn)偏離垂直中心線OC越遠(yuǎn)，F(xiàn)1x越大。當(dāng)F1x＞Fr1x+Fr2x時(shí)，物料外滑。設(shè)A點(diǎn)為極限位置點(diǎn)，則： ΣFx=0 F1f1 cosθ+T2f2=F1sinθ (5-4) Σfy=0 F1f1sinθ+P1=T2 (5-5) 由(5-4)(5-5)解得：f1+f2+f1f2tgθ=tgθ 式中f1、 f2——物料與與磨輥、磨盤的摩擦系數(shù)，一般f1= f2由此得出， tgθ=2f/(1-f2)=tg2ψ (5-6) 式中ψ——摩擦角，物料與與磨輥、磨盤的摩擦系數(shù)一般為0.25～0.3，即ψ=14°～17°。 θ——CKP磨磨盤上物料的碾入角，即在碾入角范圍內(nèi)物料均被碾入而不滑出?？紤]到物料楔塞會(huì)使實(shí)際碾入角增大，也為了可靠，一般取θ=14°～20°，這里取θ=16°。 5.5磨盤上料層最佳厚度設(shè)計(jì) CKP磨是料床粉碎設(shè)備，在設(shè)備已定型的條件下，粉碎效果取決于物料的易磨性及所施加的壓力和承受這些擠壓力的物料量。壓力的調(diào)整范圍是有限的，如果物料難磨，新生單位表面積消耗能量較大，此時(shí)若料層較厚，吸收這些能量的物料量增多，造成粉碎過程產(chǎn)生的粗粉多而達(dá)到細(xì)度要求的減少，致使產(chǎn)量低、能耗高、循環(huán)負(fù)荷大、壓差不易控制，使工況惡化。因此，在物料難磨的情況下，應(yīng)適當(dāng)減薄料層厚度，以求增加在經(jīng)過擠壓的物料中合格顆粒的比例。反之，如果物料易磨，在較厚的料層時(shí)也能產(chǎn)生大量的合格顆粒，應(yīng)適當(dāng)加厚料層，相應(yīng)地提高產(chǎn)量。否則會(huì)產(chǎn)生過粉碎和能源浪費(fèi)。 磨盤上料層厚度可用下式表示： hp=Rr(1-cosθ)+emin (5-7) 式中：hp——磨盤上物料厚度 Rr——磨輥半徑 emin——磨輥與磨盤表面之間的最小間距，這是為了保證在極限狀態(tài)下磨輥不會(huì)接觸磨盤，從而減少磨損和功耗。一般emin取為6mm～20mm,這里取emin =6mm。 hp= Rr(1- cosθ)+emin=600×(1-cos16°)+6=29.243(mm) 即磨盤上的粒層厚度。 應(yīng)該指出，實(shí)際的碾入角隨實(shí)際料層厚度變化而變化，料層越厚，物料的擠壓阻滯作用，使摩擦增加，實(shí)際碾入角增加，有利于粉磨。但過厚會(huì)使物料與磨輥相對(duì)滑動(dòng)量增加，磨輥起伏振動(dòng)量增加；反之，若料層減薄，碾入角減小，CKP磨有效碾壓減小，碾壓效率降低，過薄時(shí)磨輥的上下振動(dòng)加劇，甚至損壞機(jī)件。為保證穩(wěn)定的粉磨條件，應(yīng)有穩(wěn)定的最佳料層厚度。 5.6 入料最大粒度設(shè)計(jì) 入磨物料允許的最大尺寸的計(jì)算式如下： dpmax=0.05Dg (5-8) 式中dpmax——入磨物料允許的最大尺寸，mm Dg——磨輥直徑，mm 所以 dpmax=0.05Dg=0.05×1200=60(mm) 對(duì)于不規(guī)則形狀的塊狀物料只有一個(gè)方向稍大于允許最大尺寸，可以直接入磨。 5.7 CKP磨有效碾壓區(qū)設(shè)計(jì) 根據(jù)假設(shè)條件3由于不計(jì)物料的彈性變形，故當(dāng)輥面漸進(jìn)物料層的AC面圓柱面(見圖七)，為有效碾壓區(qū)，最小間隙C點(diǎn)后因?yàn)槟朊鏉u離料層，不被碾壓，故輥?zhàn)佑行雺簠^(qū)為角ψ所對(duì)應(yīng)輥面的正投影區(qū)。 S0=BRrsinθ (5-9) 式中S0——有效碾壓區(qū) B——磨輥軸向?qū)挾? 所以 S0=BRrsinθ=0.4×0.6×sin16°=0.06615296(m2) 5.8 磨輥壓力、表觀壓應(yīng)力設(shè)計(jì) CKP磨碾壓物料是料床多次多級(jí)粉碎，故粉磨壓力[σ]P＜[σ]0,一般取[σ]P =10～35Mpa,這里取[σ]P=18Mpa。 故磨輥總壓力為 Fp≥K1SO[σ]P (5-10) 式中[σ]P——磨輥粉磨物料的適宜壓力，Mpa [σ]0——物料強(qiáng)度極限 K1——實(shí)際承壓面對(duì)有效承壓面的修正系數(shù)，一般取0.1～0.25，這里取K1=0.12。 故磨輥總壓力為 Fp≥K1SO[σ]P=0.12×0.06615296×18×106 =142890.4N=142.8904(KN) 磨輥表觀壓應(yīng)力： σB= K1σP = Fp/ SO = Fp /BRrsinθ =142890.4/(400×600×sin16°) =2.16(Mpa) 5.9 主電機(jī)功率計(jì)算 5.9.1 CKP磨主機(jī)功率分析 a) 磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，克服加載物料摩擦功P1。P1是碾壓粉磨有用功主體，與碾壓數(shù)、磨盤轉(zhuǎn)速、碾磨壓力、磨盤公稱直徑、磨輥寬度有關(guān)，可用單個(gè)磨盤克服加載物料摩擦阻力功P0和磨輥數(shù)m的乘積表示；即P1=mP0 b) 由于料層不均，磨輥上下起伏振動(dòng)的慣性沖擊附加摩擦功P2。P2與料層的均勻性、料層厚度有關(guān)，與磨輥數(shù)關(guān)系不大，而且輥越多越平穩(wěn)，振動(dòng)越小，這部分功耗可用系數(shù)K2表示：P2= K2 P0實(shí)踐中K2=0.05～0.3,這里取K2=0.08。 c)CKP磨傳動(dòng)損耗能量P3 P3=K3(P1+P2) (5-11) 式中根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)確定一般取K3=0.03～0.10,這里取K3=0.03。 d)CKP磨電機(jī)儲(chǔ)備功P4 P4=K4(P1+P2) (5-12) 式中：K4為儲(chǔ)備系數(shù),取K4為0.05～0.2, K4值隨磨機(jī)大小、負(fù)荷情況變動(dòng)。一般磨小，K4值較大，破碎料度均勻，K4較小。這里取K4=0.05。 5.9.2 單個(gè)磨輥碾磨時(shí)，克服物料摩擦阻力功P0 克服物料摩擦阻力功P0計(jì)算公式： P0=nFpr’f(θ)/9550 (5-13) 式中：n——轉(zhuǎn)速,/min Fp——碾磨壓力，N r’——當(dāng)量摩擦半徑，m； 一般 r’=(D13- D23)(D12-D22) (5-14) 而 D1=D0+B/2 (5-15) D2=D0-B/2 (5-16) D0——磨盤公稱直徑，m B——磨輥軸向?qū)挾龋琺 所以 D1= D0+B/2=1.65+0.4/2=1.85(m) D2= D0-B/2=1.65-0.4/2=1.45(m) r’=(D13- D23)(D12-D22) =(1.853-1.453)(1.852-1.452) =3.9(m) f(θ)——平均阻力系數(shù)，此系數(shù)與物料層、物料粒度有關(guān)，一般物料層增加，碾入角也增加，f(θ)=(0.2～0.5)μ μ——鋼與物料最大靜摩擦系數(shù)，μ=0.25～0.30 這里取μ=0.26。 這里取f(θ)=0.2μ=0.2×0.25=0.052 將各規(guī)格的CKP磨相應(yīng)的D0、Fp、f(θ)、B值代入上式可計(jì)算相應(yīng)的P0值。 P0=nFpr’f(θ)/9550=38.9×142890.4×3.9×0.052/9550 =118.4KW 5.9.3 CKP磨主機(jī)功率P計(jì)算 P= P1+P2+P3+P4 =(m+K2)(1+K3+K4)P0 (5-17) 所以 P= P1+P2+P3+P4=(m+ K2)(1+K3+K4)P0 =(3+0.08)(1+0.03+0.05)×118.4 =393.85(KW) 這里取CKP磨主機(jī)功率P=400KW 5.10 CKP預(yù)粉磨主要技術(shù)參數(shù)匯總 磨盤中徑： Φ1650mm 磨輥直徑： Φ1200mm 磨輥寬度： 400mm 磨盤轉(zhuǎn)速： 38.9m/s 主電機(jī)功率： 400KW 磨輥壓力： 150KN 磨輥數(shù)子： 3個(gè) 最大入料粒度： 60mm 生產(chǎn)能力： 104t/h 6 結(jié)論 為期近四個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，回顧整個(gè)過程，我覺得受益匪淺。通過這次設(shè)計(jì)，使我將四年中學(xué)到的基礎(chǔ)知識(shí)得到一次綜合應(yīng)用，使學(xué)過的知識(shí)結(jié)構(gòu)得到科學(xué)組合，同時(shí)也從理論到實(shí)踐之間發(fā)生一次質(zhì)的飛躍，可以說這次設(shè)計(jì)是理論知識(shí)與實(shí)踐運(yùn)用之間互相過渡的橋梁。 本次設(shè)計(jì)我主要負(fù)責(zé)CKP磨主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)改造工作，要求所設(shè)計(jì)改造的CKP磨達(dá)到任務(wù)書要求，并能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益。本設(shè)計(jì)主要從立磨、CKP磨的基本理論出發(fā)，分析了原立磨粉磨效率不高而電耗大的原因，建立了改進(jìn)設(shè)計(jì)的液壓力學(xué)模型，并進(jìn)行了磨機(jī)主要尺寸的分析計(jì)算，主要是為了實(shí)現(xiàn)CKP磨機(jī)粉磨效率的提高從而降低電耗。 這次設(shè)計(jì)是獨(dú)立完成，因此鍛煉了我獨(dú)立設(shè)計(jì)的工作能力，培養(yǎng)了我獨(dú)立思考的能力，并且也產(chǎn)生了獨(dú)立﹑創(chuàng)新﹑力求先進(jìn)的思想，為以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。 由于自己能力所限，設(shè)計(jì)中還存在許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師同學(xué)給予批評(píng)指正。 主要參考文獻(xiàn) 1 鄧小林,袁鳳宇.合肥水泥工業(yè)研究設(shè)計(jì)院.HRM3400立磨設(shè)計(jì)在2500t/d生產(chǎn)線上的應(yīng)用.中國水泥.2003(11) 2倪文龍,咸斌.中心進(jìn)料三輥立磨的設(shè)計(jì)方法.鹽城工學(xué)院技術(shù)裝備研究所.CEMENT TECHNOLOGY.1998(04) 3 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下部筒體 CKP1650-03 A0 4 門框 CKP1650-01-01 A0 5 外殼體 CKP1650-01-02 A1 6 底座 CKP1650-07 A1 7 觀察門 CKP1650-01-03 A3 8 環(huán)肋 CKP1650-01-101 A3 9 密封墊 CKP1650-01-102 A4 10下邊法蘭 CKP1650-01-103 A4 11 接料口 CKP1650-01-104 A4 12 擋料裝置座 CKP1650-01-106 A4 13上邊法蘭 CKP1650-01-107 A4 14 銷軸 CKP1650-01-108 A4 23