浮碾环辊磨机的结构设计与应用研究

论文摘要

粉磨作业实际上是将原矿物经由粗碎到毫米级别，粉磨到微米级别，超细粉碎到纳米级别的过程。粉磨作业是能源消耗大户，而用于粉磨的设备的能量有效利用率却很低，如球磨机的能量有效利用率还不到10%，因此在粉磨作业中实现节能降耗对我社会经济的发展有着深远的意义。实现粉磨过程的节能降耗的关键在于提高粉磨效率。今年来由于料层粉碎技术在粉磨设备的成功应用以及在粉磨工艺中实现多碎少磨原则使粉磨作业的电耗明显降低，同时也提高了粉磨效率。因此在新设备的开发过程如何正确的应用这些先进的粉磨理论是设备成功与否的关键。本文设计的浮碾环辊磨机是一种采用碾压、冲击、剪切等方式共同对物料进行破粉碎的矿山设备，它可用于140-720μm粉体产品的生产。它不仅成功应用了料层粉碎原理、多碎少磨原则，同时还实现了对物料进行柔性破粉碎。在设计过程中也成功解决了辊式系列磨中存在的磨辊磨损不均，磨辊易被物料卡死，会因为磨辊的振动而影响到磨机的运转率等问题。因此它具有高效、节能、低损耗的优点。在试机和改进后，磨机加工出产品的粒度微分分布呈正态分布，且峰形尖锐。通过对影响磨机性能因素的试验获得磨机的最佳操作工艺参数，在以石灰石为原料情况下，磨机的最佳进料粒度、给料速度、主轴转速分别为30mm，18t/h，187r/min，这些参数需根据所加工物料的物理特性进行调整以便获得最佳经济效益。浮碾环辊磨机在机制砂生产线的使用结果表明，单机平均产量保持在20t/h，易损件的磨耗为4.8g/t。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 粉磨理论的发展
• 1.2.1 单颗粒粉碎
• 1.2.2 料层粉碎原理
• 1.2.3 多碎少磨原则
• 1.2.4 功耗法和 BOND 功指数
• 1.2.5 粉碎理论研究的新方法
• 1.3 辊式系列磨机的发展现状及趋势
• 1.3.1 轮碾磨
• 1.3.2 雷蒙磨
• 1.3.3 辊式磨
• 1.3.4 立式环辊磨
• 1.4 研究目的及研究内容
• 第二章 浮碾环辊磨机的总体结构
• 2.1 引言
• 2.2 浮碾环辊磨机设计的总体方案
• 2.3 浮碾环辊磨机的设计与制造过程
• 2.3.1 浮碾环辊磨机的设计过程
• 2.3.2 浮碾环辊磨机的制造过程
• 第三章 浮碾环辊磨机相关参数的理论分析及计算
• 3.1 力学模型的建立
• 3.2 物料的物理特性
• 3.3 受力分析
• 3.4 浮碾环辊磨机工艺参数的计算
• 3.4.1 最大入料粒度计算
• 3.4.2 功率计算
• 3.4.3 磨辊对物料的破碎力计算
• 3.4.4 产量计算
• 3.4.5 筒体直径 Ds 和磨辊直径 Dr 的选取
• 3.5 磨辊轴强度计算
• 3.6 主轴的校核
• 3.7 皮带的选型
• 3.8 浮碾环辊磨机的主要技术参数
• 第四章 浮碾环辊磨机结构设计与特点
• 4.1 浮碾环辊磨机的总体结构
• 4.2 浮碾环辊磨机的工作原理
• 4.3 浮碾环辊磨机的零部件设计
• 4.3.1 浮碾环辊磨机的耐磨衬板
• 4.3.2 耐磨衬板固定装置的设计
• 4.3.3 浮碾环辊磨机的粉磨装置
• 4.3.4 浮碾环辊磨机悬臂的设计
• 4.3.5 浮碾环辊磨机料盘装置
• 4.3.6 导料装置的设计
• 4.3.7 浮碾环辊磨机的筒体
• 4.3.8 顶升装置的设计
• 4.3.9 主轴的结构设计
• 4.4 浮碾环辊磨机的特点
• 4.4.1 多次多级粉碎
• 4.4.2 施压操作简单
• 4.4.3 压力角大
• 4.4.4 物料通过能力大
• 4.4.5 易损件损耗小
• 4.5 浮碾环辊磨机的推广应用
• 第五章 浮碾环辊磨机的试机及应用
• 5.1 浮碾环辊磨机的试机
• 5.2 影响浮碾环辊磨机性能因素的研究
• 5.3 浮碾环辊磨机在机制砂生产中的应用
• 5.3.1 机制砂加工系统工艺方案及主要设备选型
• 5.3.2 工艺方案及主要设备配置
• 5.3.3 机制砂加工系统的工艺流程
• 5.3.4 机制砂生产线的规模及经济效益
• 结论
• 参考文献
• 附录A 读硕士学位期间取得的成果
• 附录B 附图
• 致谢