本發(fā)明屬于發(fā)電、冶金技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高溫物料磨粉機及其磨制方法。
背景技術(shù):
高溫物料的直接磨制制粉,是節(jié)能降耗的重要措施,目前的球磨機,由于結(jié)構(gòu)限制最高進口溫度均不能超過450℃,內(nèi)部溫度不能超過300℃,中速磨,由于磨輥以及軸承處于磨機腔體內(nèi)部,更限制了高溫物料的磨制。由于目前設(shè)備限制了高溫物料包括熱半焦、高溫石灰粉等物料的直接磨制,常規(guī)需要先冷卻,再磨制,增加了處理成本,浪費了能源。
如現(xiàn)有技術(shù)公開的一種球磨機,該設(shè)備主要結(jié)構(gòu)工藝如圖1,具體磨制流程如下:物料從進料口1進入球磨機內(nèi)部,球磨機在兩端軸承2支撐的條件下旋轉(zhuǎn),球磨機筒體5內(nèi)部安裝襯板6,同時裝有鋼球7,鋼球和物料混合,在筒體和襯板的帶動下旋轉(zhuǎn),通過鋼球之間的摩擦和鋼球與襯板之間的摩擦磨制物料,物料磨制成粉后被風(fēng)從出口帶出進入下一道工序。該球磨機有如下缺點:(1)由于筒體結(jié)構(gòu)特點,物料溫度不能太高,一般限制在400℃以下,如果高出以上范圍,會造成球磨機本體和軸承溫度升高,會影響筒體的強度和軸承的安全運行;(2)磨機內(nèi)部鋼球和襯板的接觸面積據(jù)定了磨機的生產(chǎn)效率,接觸面積收到了球磨機直徑和長度的限制,如果增加產(chǎn)能,就需要增加球磨機的長度和直徑,會大幅度增加磨機的生產(chǎn)成本。
現(xiàn)有技術(shù)還公開了一種中速磨,該設(shè)備主要結(jié)構(gòu)如圖2,具體磨制流程如下:原煤通過進料口2進入磨機,襯板4在電機減速機系統(tǒng)5的帶動下旋轉(zhuǎn),同時帶動磨輥3旋轉(zhuǎn),原料在磨輥3和襯板4之間磨制,合格后被風(fēng)機從出口1吹出進入下道工序。該中速磨有如下缺點:(1)由于磨輥在磨機腔體內(nèi)旋轉(zhuǎn),相關(guān)軸承早磨機內(nèi)部,嚴(yán)重限制了進料溫度,對溫度的適應(yīng)性小于設(shè)備1球磨機,一般要求進料溫度小于350℃;(2)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,結(jié)構(gòu)對溫度更加敏感,如果內(nèi)部溫度超過300℃,會嚴(yán)重影響運行可靠性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明提出一種新型設(shè)備,主要是為了解決1000℃以下的物料直接磨制問題,實現(xiàn)高溫物料可以不經(jīng)過冷卻直接磨成粉料進入下一道工序,節(jié)省能耗和提高熱能的利用率的目的。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出了一種高溫物料磨粉機,包括軸承和筒體;其中,
所述軸承設(shè)置在筒體兩側(cè),用于支撐所述筒體旋轉(zhuǎn);
所述筒體包括進料口、出料口和外殼,所述進料口和所述出料口分別位于所述筒體的兩端,所述外殼位于筒體表層;
所述外殼內(nèi)部設(shè)置有水冷腔,所述外殼還包括冷卻水進口和冷卻水出口,所述水冷腔用于使冷卻水在其內(nèi)部循環(huán)。
進一步地,所述磨粉機還包括旋轉(zhuǎn)接頭,所述旋轉(zhuǎn)接頭位于所述冷卻水進口處,所述水冷腔通過所述旋轉(zhuǎn)接頭和外部冷卻水管連接。
進一步地,所述筒體還包括襯板,所述襯板設(shè)置在所述外殼內(nèi)側(cè),所述襯板為耐高溫不銹鋼。
進一步地,所述筒體還包括保溫層,所述保溫層設(shè)在所述外殼和所述襯板之間,所述保溫層的材質(zhì)為石棉保溫板。
具體地,所述軸承內(nèi)部為空心軸,所述水冷腔通至所述空心軸。
進一步地,所述筒體還包括螺旋板,所述螺旋板通過螺旋板支撐和緊固件固定在所述襯板上。
作為優(yōu)選的實施方案,所述螺旋板弧度半徑為0.1~0.2D。
具體地,所述螺旋板弧度為120°。
本發(fā)明還提供高溫物料進行磨制的方法,其特征在于,包括步驟:
將高溫物料從所述進料口送入所述筒體內(nèi)部,磨粉機在兩端軸承支撐的條件下旋轉(zhuǎn)磨制,磨制結(jié)束后,物料從所述出料口出料;
加料前將冷卻水從所述冷卻水進口輸至所述水冷腔,在所述水冷腔內(nèi)循環(huán),從所述冷卻水出口排出。
具體地,將所述高溫物料溫度控制在1000℃以下,通過控制所述冷卻水流量將外殼溫度控制在200℃以下。
采用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法,取得了以下效果:
(1)可以對1000℃以下的高溫物料直接磨制并進入下一道工序,簡化了高溫物料的生產(chǎn)流程;
(2)本發(fā)明大幅提高了磨機的磨制效率,可以再同等磨制體積和同樣能耗的前提下大幅度提高產(chǎn)量。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的球磨機結(jié)構(gòu)原理圖;
圖1中,1-進料口;2-軸承;3-筒體;4-出料口;5-外殼;6-襯板;7-鋼球;
圖2是本發(fā)明的中速磨結(jié)構(gòu)原理圖;
圖2中,1-出料口;2-進料口;3-磨輥;4-襯板;5-電機減速機;
圖3是本發(fā)明的高溫物料磨粉機結(jié)構(gòu)原理圖;
圖3中,1-進料口;2-冷卻水進口;3-旋轉(zhuǎn)接頭;4-冷卻水出口;5-軸承;6-筒體;7-水冷腔;8-保溫層;9-螺旋板;10-鋼球;
圖4是本發(fā)明的螺旋板安裝定位圖;
圖4中,8-保溫層;9-螺旋板;11-外殼;12-襯板;13-螺旋板支撐;14-緊固件。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明的具體實施方式進行更加詳細的說明,以便能夠更好地理解本發(fā)明的方案及其各個方面的優(yōu)點。然而,以下描述的具體實施方式和實施例僅是說明的目的,而不是對本發(fā)明的限制。
本發(fā)明所述的一種高溫物料磨粉機結(jié)構(gòu)原理如圖3,其結(jié)構(gòu)特點如下:
所述高溫物料磨粉機包括軸承5和筒體6;其中,
所述軸承5設(shè)置在筒體6兩側(cè),用于支撐所述筒體6旋轉(zhuǎn);
所述筒體包括進料口1、出料口和外殼11,所述進料口1和所述出料口分別位于所述筒體6的兩端,所述外殼11位于筒體6表層;
所述外殼11內(nèi)部設(shè)置有水冷腔7,所述外殼11還包括冷卻水進口2和冷卻水出口4,所述水冷腔7用于使冷卻水在其內(nèi)部循環(huán)。原來的鋼外殼改成了帶水冷腔7的外殼11,水冷腔7分為8個部分,冷卻水在水冷腔7內(nèi)循環(huán),能防止高溫物料造成外殼11溫度大幅度升高,一般把外殼11溫度控制在200℃以下。
進一步地,所述磨粉機還包括旋轉(zhuǎn)接頭3,所述旋轉(zhuǎn)接頭3位于所述冷卻水進口2處,旋轉(zhuǎn)的筒體6的水冷腔7通過所述旋轉(zhuǎn)接頭3和外部冷卻水管連接,保證在設(shè)備旋轉(zhuǎn)過程中正常的冷卻效果。
進一步地,所述筒體6還包括襯板12,所述襯板12設(shè)置在所述外殼11內(nèi)側(cè),所述襯板12為耐高溫不銹鋼。
進一步地,所述筒體6還包括保溫層8,所述保溫層8設(shè)在所述外殼11和所述襯板12之間,所述保溫層8的材質(zhì)為石棉保溫板,一方面減少高溫物料的熱量流失,另一方面,減少高溫物料和外殼11之間的熱量傳導(dǎo)。
具體地,所述軸承5內(nèi)部為空心軸,所述水冷腔7通至所述空心軸,這樣磨機軸承5內(nèi)部的空心軸的溫度也得到了保證,防止高溫物料影響磨機空心軸外部軸承溫度。
進一步地,所述筒體6還包括螺旋板9,所述螺旋板9通過螺旋板支撐13和緊固件14固定在所述襯板12上。螺旋板9一方面增加了鋼球10和襯板12的接觸面積,提高了磨制效率,另一方面,在磨機的旋轉(zhuǎn)過程中,螺旋板9有利于把鋼球10提高到更高的高度,增加了鋼球10下落的沖擊力,也有利于提高磨制效率。另一方面,也有利于推進物料的有序前進。
螺旋板9結(jié)構(gòu)和安裝見圖4,其結(jié)構(gòu)特點如下:
(1)設(shè)定高溫物料磨粉機公稱直徑為D,螺旋板9弧度半徑為0.1~0.2D,螺旋板9弧度為120°;
(2)螺旋板9通過螺旋板支撐13和固定螺栓、固定螺母或其他緊固件14固定,優(yōu)選地,內(nèi)部設(shè)置8條螺旋板均勻布置,每個螺旋板9利用兩排緊固件14固定;
(3)襯板12采用耐高溫不銹鋼,優(yōu)選地,規(guī)格為310S不銹鋼,根據(jù)目前的內(nèi)高溫不銹鋼的耐溫條件,耐溫按照1200℃設(shè)計;
(4)由于襯板12的改進,可以增加磨制面積1倍以上,同時保證了鋼球10的提升高度,通過以上手段使單位體積的磨機在不增加能耗的前提下產(chǎn)能大幅度提高。
下面參考具體實施例,對本發(fā)明進行描述,需要說明的是,實施例僅僅是描述性的,而不以任何方式限制本發(fā)明。
實施例1
將1000℃左右的高溫物料從進料口送入磨粉機筒體內(nèi)部,磨粉機在兩端軸承支撐的條件下旋轉(zhuǎn)磨制,磨制結(jié)束后,物料從所述出料口出料;
加料前將冷卻水從所述冷卻水進口輸至所述水冷腔,在所述水冷腔內(nèi)循環(huán),從所述冷卻水出口排出,通過控制所述冷卻水流量將外殼溫度控制在200℃左右。