本創(chuàng)新發(fā)明涉及多種氧化物質(zhì)及脆性礦物材料的預(yù)破碎及超高活性粉體制備生產(chǎn)量化的協(xié)同配作生產(chǎn)技術(shù)裝備及技術(shù),它能廣泛應(yīng)用于粉體行業(yè)各個(gè)領(lǐng)域,例:水泥、礦山、冶金、陶瓷、化工、電力等等諸多領(lǐng)域的生產(chǎn)方法及粉磨設(shè)備。
二、技術(shù)背景:
在粉體工業(yè)領(lǐng)域由于開(kāi)發(fā)成本、規(guī)模等等客觀原因,我國(guó)的粉體工業(yè),尤其是粉體制備裝備制造業(yè)的滯后性客觀存在。
粉體行業(yè)最大的領(lǐng)域是水泥生產(chǎn),尤其是量化的要求更為突出。當(dāng)然礦山、冶金、陶瓷、化工、電力等諸多領(lǐng)域作為粉體制備裝備是它們的基礎(chǔ)保證。
微粉體制備及量化技術(shù)能力的先進(jìn)性直接關(guān)系到下游產(chǎn)品的產(chǎn)質(zhì)量。新材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用上要有新突破性進(jìn)度和上游粉體制備裝備的先進(jìn)性有關(guān)至關(guān)重要的直接聯(lián)系,如密度、活性等自如簡(jiǎn)單的措詞,但它直接關(guān)聯(lián)到下游具體產(chǎn)品質(zhì)量質(zhì)的改變和飛躍。
對(duì)輥磨至目前為止還滯留在與球磨機(jī)配套使用,我認(rèn)為還是一個(gè)莫大的談區(qū),因?yàn)樗嘈袠I(yè)的前道工序完全能夠在發(fā)明同步雙曲面輥壓碾磨機(jī)單獨(dú)來(lái)完成。因?yàn)樯纤静恍枰w粒形態(tài)的要求。
本發(fā)明的目的是為了全面取代球磨機(jī)這近200年來(lái)的主導(dǎo)粉體制備的角色,從而把粉體制備高能耗這一現(xiàn)象徹底推翻。
三、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
:
單輥驅(qū)動(dòng)分主驅(qū)動(dòng)曲面輥和被動(dòng)曲面輥。
由于主動(dòng)輥和被動(dòng)輥均為圓孤曲線曲面接觸,展開(kāi)長(zhǎng)度的有效增加而延長(zhǎng)了對(duì)物料施壓工作過(guò)程的有效增加來(lái)收到極佳的破碎效果。
由于主被動(dòng)對(duì)向運(yùn)動(dòng)和壓力角度的變換,曲面的下唇和上唇有個(gè)徑向拉伸和推壓的動(dòng)作,故能使物料由原來(lái)的單向擠壓破碎轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾轿坏膲毫湍肓ν瑫r(shí)段產(chǎn)生和工作。
且初壓和終細(xì)階段明確,進(jìn)料粒度和滯料大大改進(jìn)。
本機(jī)耐磨材料均為碳化鉻。
碳化鉻堆焊層厚度為10mm,初磨合過(guò)程嚙合面有1-1.5mm,嚙合磨耗,待磨合期的磨耗達(dá)1.5后嚙合面有效增加而對(duì)產(chǎn)品的細(xì)度效果亦隨之增加。以上第9項(xiàng)的作用凸現(xiàn),據(jù)UP公司多年來(lái)的實(shí)踐每毫米的耐磨材料厚度足能保證>1000h以上,故8000h以上耐磨壽命足以保證年度檢修大關(guān)。
水泥粉磨創(chuàng)新工藝(同步雙曲面輥壓碾磨及超音速撞擊磨)。
技術(shù)領(lǐng)域
本創(chuàng)新發(fā)明涉及多種氧化無(wú)機(jī)物質(zhì)及脆性礦物材料超高活性粉體制備的生產(chǎn)技術(shù),它能廣泛應(yīng)用于粉體行業(yè)各個(gè)領(lǐng)域,例水泥、陶瓷、礦山、冶金、化工、電力等等諸多領(lǐng)域的生產(chǎn)法及粉磨設(shè)備。
背景技術(shù):
在粉體工業(yè)領(lǐng)域由于開(kāi)發(fā)成本過(guò)高等等客觀原因,我國(guó)的粉體制備工業(yè)的滯后性客觀存在。
水泥行業(yè)的GB標(biāo)準(zhǔn)是按粉體制備的局限能力修訂。故造成了水泥生產(chǎn)大國(guó)而不是水泥生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)的不合理局面。造成這一不合理局面重大因素之一,0.033—0.044微米局限了水化膠凝體不能充分激發(fā)和密度有著直接的關(guān)聯(lián)和作用,直說(shuō)80、45微米方孔篩余量的國(guó)標(biāo)限制了它。
微粉體制備技術(shù)能力和先進(jìn)性直接關(guān)系到下游產(chǎn)品的產(chǎn)質(zhì)量。新材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用上要有新突破性進(jìn)展和上游粉體制備的先進(jìn)性有著至關(guān)重要的直接聯(lián)系。如能平均粒度<20微米這一關(guān)的話單對(duì)水泥行業(yè)而言。45微米方孔篩余量為零的話對(duì)水泥的質(zhì)量提高無(wú)非是實(shí)現(xiàn)了一個(gè)質(zhì)的飛躍。
水泥自1810—1825年問(wèn)世以來(lái)近2個(gè)世紀(jì),自日本1971年開(kāi)發(fā)了窯外分解重大舉措改進(jìn)后(形成干法生產(chǎn)技術(shù))外。在粉磨技術(shù)上并無(wú)重大改進(jìn)。因?yàn)橹聊壳盀橹怪鲗?dǎo)水泥粉磨一直還依賴(lài)球磨機(jī),當(dāng)然目前球磨配對(duì)輥磨不愧是個(gè)提高產(chǎn)量的有力舉措。但我個(gè)人意見(jiàn)不敢茍同有下幾點(diǎn):
①球磨機(jī)的能耗實(shí)在太大,水泥行業(yè)生產(chǎn)噸能耗居高不下的原因,它占著至關(guān)重要位置。(噸綜合能耗一直在30千瓦時(shí)/T左右)
②球磨機(jī)與對(duì)輥磨協(xié)同配作。對(duì)輥磨預(yù)破碎出來(lái)的物料已有70%以上達(dá)到成品的顆粒尺寸,但它的如石質(zhì)纖維狀形態(tài)不理想而已。球磨只不過(guò)是改變它的顆粒形態(tài),要靠特大能耗的球磨機(jī)來(lái)改善水泥顆粒的形態(tài),是不是大材小用了。
③球磨機(jī)本身對(duì)環(huán)境污染有著嚴(yán)重的影響,如開(kāi)路工藝生產(chǎn)線生產(chǎn)的話更甚。又噪聲對(duì)人生環(huán)境的影響。
再說(shuō)立磨1925年聯(lián)邦德國(guó)萊歇公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)立磨以來(lái),國(guó)內(nèi)近年由天津、沈陽(yáng)、合肥相繼也仿生產(chǎn)了立磨,但由于單機(jī)投入成本昂貴及維修成本太高且維修工作繁雜,液壓、潤(rùn)滑、耐磨系統(tǒng)維修等工藝需專(zhuān)職技術(shù)人員保養(yǎng)和維修,歷時(shí)90余年,故且尚未能全面取代球磨機(jī)。
立磨的工作原理單向施壓,直接壓迫物料來(lái)達(dá)到破碎目的,在能耗上比球磨節(jié)能效果只有10-15%左右,作為使用方當(dāng)然綜合因素考慮生產(chǎn)綜合成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)的不足,而提供能將無(wú)機(jī)氧化物及脆性礦物材料(包括粉煤灰、礦渣、水泥熟料等)破碎至0.5微米—0.05微米帶幅從而極大提高該粉體的活性。充分激發(fā)了氧化熟料的水化膠凝體,對(duì)混凝土的密度提高起到一個(gè)關(guān)鍵性作用的生產(chǎn)方法和粉磨設(shè)備。
為了達(dá)到上述目的本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種超音速撞擊磨設(shè)備具特征以每秒380米的超音速撞擊方法來(lái)破碎在工作腔內(nèi)呈懸浮狀的物料來(lái)達(dá)到破碎目的。
本發(fā)明超音速撞擊磨突破了超音速氣流磨使物料自身撞擊來(lái)達(dá)到了破碎目的以下不足之處。
①臨界點(diǎn)的產(chǎn)生。
②冷凍空氣的能耗所需(制冷壓縮機(jī)的能耗節(jié)省)因常溫空氣是不能達(dá)到超音速的。
③臺(tái)時(shí)產(chǎn)量的局限性。
超音速撞擊磨包括動(dòng)平衡測(cè)試工藝、機(jī)殼、錐體連接裝置、撞擊刃連接器、主撞擊刃及主撞擊耐磨材料、工作腔、腔壁輔耐磨材料,氣流選粉裝置、葉輪選粉機(jī)。
主撞擊耐磨材料選用氧化鋁與鋯高溫合成新材料、碳化鎢、輔耐磨材料選用碳化鉻。
本實(shí)施例描述的一種粉體生產(chǎn)方法,顆粒物料從本機(jī)兩側(cè)對(duì)稱(chēng)進(jìn)料入工作腔后由腔內(nèi)主撞擊刃在腔內(nèi)以每秒380米線速度高速運(yùn)轉(zhuǎn)即物料在工作腔內(nèi)全部呈懸浮狀態(tài),對(duì)懸浮狀物料實(shí)施連續(xù)撞擊來(lái)達(dá)到破碎目的。達(dá)到要求的成品隨著氣流選粉裝置的氣流由中心進(jìn)入葉輪選粉機(jī),再次分選成品進(jìn)入沉降塔或者除塵器,分選出不達(dá)標(biāo)的回送至進(jìn)料均化庫(kù)再次送料。
因本撞擊磨工作時(shí)無(wú)須直接施壓,且物料呈懸浮狀所設(shè)計(jì)的特有優(yōu)越性能所至。故空運(yùn)轉(zhuǎn)和工作載荷之間的誤差只有10%左右,這給能耗的節(jié)約帶來(lái)了得天獨(dú)厚的先機(jī)。
本撞擊磨工作腔為Φ2600m/m臺(tái)時(shí)產(chǎn)量20T/時(shí),主電機(jī)為90千瓦,同產(chǎn)量比的球磨機(jī)主電機(jī)為500—800千瓦以上。本主機(jī)噸電耗為4.5千瓦/噸,對(duì)粉體行業(yè)生產(chǎn)成本大大下降,對(duì)企業(yè)來(lái)講利潤(rùn)的增長(zhǎng)可帶來(lái)一個(gè)跨躍式的突破。
本磨機(jī)設(shè)計(jì)為全管道閉路氣力輸送,末端所排濾出氣體由除塵設(shè)備制造商來(lái)保證,無(wú)需顧慮。
本磨機(jī)設(shè)計(jì)全方位考慮了使用單位的維修和保養(yǎng)操作難易度,主撞擊刃均采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)替換件、機(jī)殼易拆卸裝置,確保8小時(shí)內(nèi)完成主撞擊刃的更換和機(jī)內(nèi)維修。
示圖1為同步雙曲面壓碾磨 示圖2為超音速撞擊磨
示解圖2程序解釋?zhuān)?/p>
1.主驅(qū)電機(jī)。二極90KW(工作腔為直徑2600mm)
1.錐體連接裝置。
2.主撞擊刃固定架。
3.主工作腔。
4.葉輪選粉機(jī)。
5.對(duì)稱(chēng)鎖風(fēng)進(jìn)料口。
6.成品物料傳輸管道。
7.強(qiáng)制分濾器。
8.主撞擊刃拆卸或固定板及碳化鎢主撞擊刃。
9.工作腔為碳化鉻耐磨堆焊層。
示意圖箭頭所示為空氣及物料流向,剖面俯視為主撞擊刃固定架及上述9拆卸式固定板及碳化鎢主撞擊刃,放大圖均為主輔耐磨材料及其連接方式。