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1、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 （6-1） （6-2）式中：PT磨机需用功率，kW；P0磨机理论功率，kW； Dg磨机公称直径，m；Dg=45m，=0.08mDg=34m，=0.07mDi磨机有效内径，Di=Dg-2，m；Vi磨机有效容积，m3；n磨机转速，r/min，；研磨体填充率，%，一般为2830%（=4.5t/m3计）；钢球容重，t/m3；K1动力系数，水泥磨、生料磨，大中型：K1 =
2、1.25； 中小型：K1 =1.35； （6-3）式中：F研磨体装载量，t，；n磨机转速，r/min，；K3磨机比转速，%，通常为7080%；K1磨型系数，K1=0.690.75；K2填充率系数，K2=0.009(96.7-)；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。 （6-4）式中：W0磨机单位功耗，kWh/t；Wi物料邦德功指数（易磨性），kWh/t，各种物料Wi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Wi（kWh/t）81471214191213P80成品80%通过筛孔的粒径，m；表6-2 P80与比表面积的关系比表面积S（cm2/g）
3、28803060315032403600P80（m）45.7240.737.6036.3028.20F80入磨物料80%通过筛孔的粒径，m；表6-3 F80与粉磨系统的关系粉磨系统闭路球磨加辊压机加V型选粉机F80（m）250001000200F80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 C1C6为各种修正系数状况磨内径干法圈流工艺流程微粉碎粉碎比喂料过大修正系数0.9151.30开流1.2圈流1.01.01.0F80F0时1.0因C1C6各修正系数考虑因素较多，为计算方便C1C6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
4、率 （6-5）式中：WG磨机单位需用功率，kWh/t；y1物料功指数（Bi）波动系数1.05；y2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W0值见表6-5。 （6-6）式中：W0磨机单位功耗，kWh/t；S产品比表面积，cm2/g。表6-5 磨机单位功耗W0值S（cm2/g）30003100320033003400350036003700380039004000W0（kWh/t）30.6932.0233.3734.7336.1037.4938.8840.3041.7243.1544.60一般计算时，S=32003
5、400时，W0=35；S=35003800时，W0=39。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。 （6-7）式中：Q磨机生产能力，t/h；PT磨机需用功率，kW；W0磨机单位功耗，kWh/t。2经验公式： （6-8）式中：Q磨机生产能力，t/h；P0磨机理论功率，kW；q0磨机单位功产，kg/kWh；q0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q0(kg/kWh)生料细度（80m筛筛余）系统流程统计值波动范围备注干法管磨开流53.95060矿渣配料70%圈流91.27589烘干兼粉磨1214%中卸93.48
6、595尾卸85.38090风扫82.37585表6-7 水泥磨单位理论功产q0(kg/kWh)水泥品种比表面积（cm2/g）系统流程统计值波动范围P.O52.53200200开流2931圈流36.63537P.O 42.5280020058开流42.73941圈流49.24547P.S42.535开流3235圈流3840P.S32.538开流3436圈流4143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q0值、Wi值的对应是q090kg/kWh相当于Wi10.5左右。（2）P.O52.5水泥的比表面积控制在340360m2/
7、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q0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q0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
8、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25mm，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80120MPa之间，速度在1.21.5m/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）。 （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；或 S0.025D；D辊压机辊径，m；1物料容重，t/m3； 2辊压后
9、料饼容重，t/m3，见表6-8；咬入角，rad，一般取0.140.16；v辊压机辊速，m/s； （6-10）式中：KQ物料压缩特性，t/m3s/h；VQ辊压机规格参数，m3/s；VQ=DBv。表6-8 物料压缩前后容重容重物料名称压缩前物料容重1（t/m3）辊压后料饼容重2（t/m3）熟料1.51.6高压2.42.5，低压2.22.3石灰石1.41.56.2.2辊压机功率1辊压机需用功率： （6-11）式中：N0辊压机需用功率，kW；作用角，rad，一般为/3；PT辊子投影压力，kN/m2；D辊径，m；B辊宽，m；V辊子线速度，m/s，一般为1.51.6m/s；F辊压机作用总力，kN。 （6-
10、12）辊压机辊子投影压力PT，当采用循环预粉磨系统取75008000kN/m2，而联合粉磨系统应6000kN/m2。2辊压机配用功率： （6-13）式中：N 配用功率，kW；N0需用功率，kW；1.151.20为操作波动系数。6.2.3辊压机料饼单位功耗 （6-14）式中：Wg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Wg物料名称料饼熟料矿渣生料单位功耗Wg （kWh/t）2.43.22.53.04.35.22.12.6表6-10 辊压机实际参数序号型号规格DB(m)辊速v(m/s)辊压PT (kN/m2)配用功率 N(kW)需用功率N0(kW)生产能力Q(t/
11、h)单耗Wg (kWh/t)VQ(m3/s)KQ(t/m3s/h)2PT(kN/m2rad)(rad)粉磨系统资料来源1RP12.5 140/1201.41.21.67440290014005702.462.6882125200.035联合KHD2RP10.0 120/1051.21.051.3793625608403502.411.6382145120.032联合KHD3RP8.0 120/801.20.81.3833325007802503.121.2482006250.0375循预宁波4RP15.0 140/1401.41.41.476532100017505503.182.744200
12、6380.0417循预报价5Polycom 14/51.40.531.6830024507502203.271.1871976440.0388循预Polysius6RP12.5 140/1201.41.21.47440280013005002.62.3502125440.0366联合三德7RP10 140/1101.41.11.46493270011504902.352.1562275330.0410联合冀中8RP10 140/1101.41.11.76493280014006102.32.6202345380.0414联合阿曼9Polycom 15/81.50.81.385614728009333762.481.6632265610.0457联合东莞10Polycom 15/81.50.81.385566908
