專利名稱:固體原料的研磨方法
本發(fā)明涉及一種對固體原料進(jìn)行高效研磨的方法。
在旋轉(zhuǎn)的圓形放料盤上研磨固體原料的幾種方法已申請，在其中的一種方法中，喂入旋轉(zhuǎn)在圓形放料盤的固體原料使用磨輥或球壓碎研磨成碎片。產(chǎn)生的微小粉末借助于向上噴出的氣流送到一個空氣分級器，分級器安裝在旋轉(zhuǎn)的圓形放料盤的上方。在分級器中的具有預(yù)定細(xì)度的粉末產(chǎn)品被排在系統(tǒng)的外部。
例如水泥的原料可采用上述方法研磨，在研磨過程中喂入旋轉(zhuǎn)圓形放料盤的原料在旋轉(zhuǎn)的圓形放料盤旋轉(zhuǎn)運動所產(chǎn)生的離心力作用下，向圓形放料盤的圓周邊緣運動，在運動過程中，原料一部分就會被磨輥或圓球壓碎和研磨。當(dāng)碎片到達(dá)圓形放料盤的周邊時，它們將由通過圓形放料盤和繞放料盤的一個罩之間形成的間隙的向上噴出的熱氣流吹散，并且被噴氣流帶走。此時，微小顆粒特別是細(xì)粉末被送到一個空氣分級器，該空氣分級器安置在與圓形放料盤同軸的放料盤的上方。在空氣分級器中，顆粒被分級，將只具有規(guī)定細(xì)度的粉末產(chǎn)品排卸到該系統(tǒng)的外部，其余粗粉末重新喂回到圓形放料盤的中心與粗粉末一起研磨成細(xì)粉末。
圓形放料盤的旋轉(zhuǎn)為壓碎和研磨所必需，其旋轉(zhuǎn)所需的電能要比管式磨粉機(jī)小得多，通常在管式磨粉機(jī)所需電能的一半以下。然而，通過空隙噴射的熱氣流量和氣壓耗損巨大。對一個風(fēng)扇來說噴射熱氣流所需的電能要比該圓形放料盤的旋轉(zhuǎn)所需的電能大。因此，整個系統(tǒng)所需的電能僅稍小于管式磨粉機(jī)所需的電能。
還知道另外一種方法。利用這種方法，固體原料在諸如活塞升降器的作用下自空隙落下，回到圓形放料盤的中心部位。然而，按照這種方法執(zhí)行起來，很難進(jìn)行壓碎和研磨，固體原料被迫在機(jī)器中停留很長時間，這會導(dǎo)致磨輥或圓球及圓形放料盤的嚴(yán)重耗損。使用這種方法操作時，例如移動水泥原料，由于粉末的堆積，使操作不能持續(xù)下去，從而對降低維修機(jī)器費用和提高操作效率起到負(fù)作用。然而，這種方法未涉及到如何將固體原料有效地從圓形放料盤上移開。在使用上述方法的機(jī)器中，大量的氣體和高速的氣體流速受下列原因控制。這些原因是，對下落的固體原料向上空間移動的障礙，對細(xì)末傳送到空氣分級器并將粗糙的顆?；蛭磯核榈脑牧衔够氐綀A形放料盤中心的障礙。這種機(jī)器所需的電能幾乎與第一種情況下所述的相同。
我們對自旋轉(zhuǎn)圓形放料盤落下的固體原料的數(shù)量(CF)與細(xì)粉末產(chǎn)量(P)之比(CF/P)的作用進(jìn)行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)比值CF/P超過某一數(shù)值時，研磨能力大大降低，當(dāng)比值CF/P小于某一數(shù)值時，整個單位電能增加。我們還發(fā)現(xiàn)，盡管從燒干含有水分的固體原料這一點來看，細(xì)末的產(chǎn)量與噴射的氣流量之比是一個重要因素，但CF/P比值卻是一種確定研磨能力的最佳范圍和確定所需電能的因素。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種克服以前方法缺點的固體原料的研磨方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種即經(jīng)濟(jì)又有效地研磨固體原料的研磨方法。
按照本發(fā)明所提供的固體原料的研磨方法包括，將固體原料在旋轉(zhuǎn)著的旋轉(zhuǎn)圓形放料盤上壓碎研磨成碎片，借助于向上噴射的氣流將產(chǎn)生的細(xì)末傳送到一個空氣分級器，氣流的速度足以吹散和帶走細(xì)末，同時，讓粗糙顆粒從圓形放料盤落下，通過空氣分級器取出具有規(guī)定細(xì)度的粉末并將落下的顆粒送回圓形放料盤，控制氣體噴射速度，使自圓形放料盤落下的固體原料的數(shù)量與排出的粉末數(shù)量之比在大于或等于0.4和小于2.0之間。由于受圓形放料盤旋轉(zhuǎn)運動所引起的離心力的作用，碎片向外移動，其中，比較細(xì)的顆粒被氣流向上吹散，比較粗的顆粒移向罩壁，落到圓形放料盤上。經(jīng)過空氣分級器的細(xì)末被排到外面。因此，可以減少風(fēng)扇所消耗的電能以及壓力損失，降低設(shè)備成本和維修費用。
圖1為使用本發(fā)明之方法的研磨機(jī)的局部視圖;
圖2圖1中A-A線下的俯視圖;
圖3與CF/P值有關(guān)的W系數(shù)和P系數(shù)的圖示;
圖4為與氣流噴射速度有關(guān)的P系數(shù)和CF/P比值的圖示。
請參閱附圖，特別是參閱圖1和圖2。數(shù)字中，1代表用來使圓形放料扳或放料盤2在水平平面而旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置。研磨烘干室3位于驅(qū)動裝置1的上方。粒狀或塊狀原料的喂料槽4通過罩6的軸承7上的幾個磨輥。磨輥用來按照圓形放料盤2的旋轉(zhuǎn)意圖摩擦旋轉(zhuǎn)，將喂到研磨烘干室3中圓形放料盤2上的粒狀層原料進(jìn)行壓碎和研磨。在圓形放料盤2和罩6之間有一個圓形開口8供空氣流通并使粗糙顆粒很容易地從圓形放料盤2上落下。排卸通道9安置在圓形開口8右側(cè)下面，向圓形開口8輸送氣流的熱室10也位于圓形放料盤2的附近。
在研磨烘干室3的上方安置一空氣分級器13，在馬達(dá)的帶動下，空氣分級器的旋轉(zhuǎn)葉片11與圓形放料盤一起同軸旋轉(zhuǎn)。細(xì)末氣體排卸口12位于旋轉(zhuǎn)葉片的上方。數(shù)字14表示與排卸通道9相連結(jié)的機(jī)械傳送器。數(shù)字15表示將傳送器14傳出的粗糙顆粒送到喂料槽4的活塞升降器。
在機(jī)器運轉(zhuǎn)過程中，從燒結(jié)爐的懸掛預(yù)熱器(圖中未表示出)排出的氣體借助于風(fēng)扇(圖中未表示出)的作用，經(jīng)熱氣室10和圓形開口8，吹進(jìn)研磨烘干室3。在圓形放料盤2旋轉(zhuǎn)運動所產(chǎn)生的離心力的作用下，碎片移向開口8，其中，較細(xì)的顆粒被向上噴射的氣流帶走。被帶走的顆粒進(jìn)入空氣分級器13，在空氣分級器中，旋轉(zhuǎn)葉片旋轉(zhuǎn)，使粗顆粒分離開，并將細(xì)末產(chǎn)品從細(xì)末氣體排卸口12排出研磨機(jī)外。
另一方面，由于受圓形放料盤2旋轉(zhuǎn)運動所產(chǎn)生的離心力的作用，經(jīng)喂料槽4送到圓形放料盤2中心部位的粒狀或塊狀原料沿圓心向外移散，在移散過程中，粒狀或塊狀原料在向下磨壓的磨輥5和圓形放料盤2之間被壓碎和研磨。利用必要量的熱氣進(jìn)行烘干，噴射氣體在開口8的氣體速度在每秒10米至25米的范圍之內(nèi)，使噴射氣體吹散移到開口8的碎片中較細(xì)的顆粒。結(jié)果，一部分較細(xì)的顆粒被噴射氣體吹散，其余較細(xì)的顆粒被吹回到圓形放料盤2上。
與此同時，在開口8未被吹散的較粗顆粒自開口8落下，經(jīng)排卸通道9送到傳送器14。結(jié)果，落下的顆粒經(jīng)活塞升降器15進(jìn)入喂料槽4。
進(jìn)入空氣分級器13的較細(xì)顆粒與旋轉(zhuǎn)葉片11碰撞，從而，隨著離心力的作用，將其所含的粗糙顆粒與之分開，拋到罩6的周壁。粗糙顆粒沿壁而落回到圓形放料盤2上。通過旋轉(zhuǎn)葉片11的細(xì)末自旋轉(zhuǎn)葉片上方的排卸口排出，并作為粉末產(chǎn)品收集在收集器(圖中未表示出)中。
為保證良好的經(jīng)濟(jì)效益，同時對設(shè)備的成本、維修以及操作進(jìn)行全面的考慮，在上述具體做法中，應(yīng)控制噴射氣流，使CF/P比值大于或等于0.4，小于2.0。對此，下面進(jìn)行詳細(xì)的闡述。
為保證CF/P比值小于0.4，必須將移到開口8的大部分碎片吹回到圓形放料盤2的中心部位，或者由噴射氣流將其帶到空氣分級器。和已知機(jī)器一樣它需要大量的氣體和很高的流速，對其壓力損失和驅(qū)動風(fēng)扇電能是不利的。
另一方面，倘若CF/P比值超過2.0，則研磨能力降低，從而導(dǎo)致機(jī)器本身運轉(zhuǎn)所需電能的增加和傳送下落物質(zhì)能力的提高。因而，與人們的愿望相反，(除上述機(jī)器本身運轉(zhuǎn)所需的電能之外，還包括風(fēng)扇運轉(zhuǎn)所需電能在內(nèi)的)整個動力設(shè)備的耗電量就會不可避免地增加。從圖3中可以清楚地看到這一點。圖3中，P代表細(xì)末產(chǎn)品的數(shù)量，W代表整個設(shè)備耗電量。
下面，分析一下CF/P比值大于2不利的原因傳送到空氣分級器的細(xì)末數(shù)量減少，因此，細(xì)末在研磨機(jī)和下落原料傳送器中長時間重復(fù)流動;隨著研磨能力的降低，圓形放料盤2上的固體原料層加厚。
現(xiàn)在，敘述一下氣體在開口8處的噴射速度。氣體噴射速度是影響CF/P比值的主要因素之一。從圖4中曲線A可以看到，當(dāng)氣體噴射速度超過每秒40米時，幾乎無顆粒落下，當(dāng)氣體噴射速度小于每秒40米時，則落下顆粒的數(shù)量CF值隨氣體噴射速度的減小而逐漸增加。就細(xì)末產(chǎn)品的數(shù)量P值而言，當(dāng)氣體噴射速度超過每秒25米時，細(xì)末產(chǎn)品的數(shù)量P值沒有什么變化，如圖4曲線B所示。當(dāng)氣體噴射速度低于每秒25米時，P值降低，特別是當(dāng)氣體噴射速度低于每秒10米時，細(xì)末產(chǎn)品的數(shù)量急劇下降到機(jī)器最大生產(chǎn)能力的一半以下(即P系數(shù)小于0.5)。在這種情況下，落下顆粒的數(shù)量P值急劇增加，(見圖4A曲線)。盡管當(dāng)CF/P比值小于2時，整個設(shè)備耗電量W值降低，但當(dāng)CF/P比值大于或等于2時，整個設(shè)備耗電量能力W值增加(見圖3)。
將會注意到，為便于將較細(xì)顆粒傳送到空氣分級器并將其分級，應(yīng)優(yōu)先恰當(dāng)?shù)卮_定粉末產(chǎn)品的數(shù)量與氣體重量的比值，即P/G比值。當(dāng)對固體原料進(jìn)行烘干時，P/G比值應(yīng)依據(jù)熱氣流的氣溫來確定。優(yōu)先確定P/G值是鑒于上述的需要。為了節(jié)約電能，應(yīng)盡可能減少空氣流量，增加P/G的比值。
權(quán)利要求
1.一種固體原料研磨方法包括在旋轉(zhuǎn)著的旋轉(zhuǎn)圓形放料盤上將固體原料壓碎研磨成碎片；將產(chǎn)生的細(xì)粉末利用向上噴射的氣流傳送到空氣分級器，其氣體噴射速度足以吹散并帶走細(xì)末，同時，讓粗顆粒從圓形放料盤上落下；將具有預(yù)定細(xì)度的粉末通過空氣分級器排出，將落下的顆料送回到圓形放料盤；控制氣體的噴射速度，使從圓形放料盤上落下的固體原料的數(shù)量與排出的粉末的數(shù)量之比在大于或等于0.4和小于2.0之間。
2.按照權(quán)利要求
1，本方法中，氣體噴射速度在每秒10米至25米的范圍之內(nèi)。
3.按照權(quán)利要求
1，本方法中，氣體通過圓形放料盤與其罩之間形成的間隙進(jìn)行噴射。
4.按照權(quán)利要求
1，本方法中，移到空氣分級器中的顆粒被吹落到圓形放料盤上。
專利摘要
固體原料的研磨方法包括在旋轉(zhuǎn)著的圓形放料盤上將固體原料壓碎研磨成碎片；將產(chǎn)生的細(xì)粉末利用向上噴射的氣流傳送到位于圓形放料盤上方的空氣分級器，其氣體的噴射速度足以吹散并帶走粉末同時讓粗顆粒從圓形放料盤上落下；將具有預(yù)定細(xì)度的細(xì)粉末通過空氣分級器排出；將落下的顆粒送回到圓形放料盤；控制氣體的噴射速度，使從圓形放料盤上落下的固體原料的數(shù)量與排出的細(xì)粉末的數(shù)量之比在大于或等于0.4和小于2.0之間。
文檔編號B02C23/00GK85103743SQ85103743
公開日1986年12月24日 申請日期1985年5月16日
發(fā)明者佐佐木惇, 飴本英明, 關(guān)本孝雄, 藤原邦久, 早田雅俊, 井川豐彥 申請人:三菱重工業(yè)株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan