專利名稱:固體原料的研磨方法
本發(fā)明涉及一種對(duì)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(qǐng)，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(gè)空氣分級(jí)器，分級(jí)器安裝在旋轉(zhuǎn)的圓形放料盤的上方。在分級(jí)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(guò)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(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的離心力作用下，向圓形放料盤的圓周邊緣運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，原料一部分就會(huì)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(shí)，它們將由通過(guò)圓形放料盤和繞放料盤的一個(gè)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(shí)，微小顆粒特別是細(xì)粉末被送到一個(gè)空氣分級(jí)器，該空氣分級(jí)器安置在與圓形放料盤同軸的放料盤的上方。在空氣分級(jí)器中，顆粒被分級(jí)，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(guò)空隙噴射的熱氣流量和氣壓耗損巨大。對(duì)一個(gè)風(fēng)扇來(lái)說(shuō)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(gè)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(lái)，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(zhǎng)時(shí)間，這會(huì)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(shí)，例如移動(dòng)水泥原料，由于粉末的堆積，使操作不能持續(xù)下去，從而對(duì)降低維修機(jī)器費(fèi)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(kāi)。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(duì)下落的固體原料向上空間移動(dòng)的障礙，對(duì)細(xì)末傳送到空氣分級(jí)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(duì)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(guò)某一數(shù)值時(shí)，研磨能力大大降低，當(dāng)比值CF/P小于某一數(shù)值時(shí)，整個(gè)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(diǎn)來(lái)看，細(xì)末的產(chǎn)量與噴射的氣流量之比是一個(gè)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(diǎn)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(gè)空氣分級(jí)器，氣流的速度足以吹散和帶走細(xì)末，同時(shí)，讓粗糙顆粒從圓形放料盤落下，通過(guò)空氣分級(jí)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(yùn)動(dòng)所引起的離心力的作用，碎片向外移動(dòng)，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(guò)空氣分級(jí)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(fèi)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(qǐng)參閱附圖，特別是參閱圖1和圖2。數(shù)字中，1代表用來(lái)使圓形放料扳或放料盤2在水平平面而旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置。研磨烘干室3位于驅(qū)動(dòng)裝置1的上方。粒狀或塊狀原料的喂料槽4通過(guò)罩6的軸承7上的幾個(gè)磨輥。磨輥用來(lái)按照?qǐng)A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(gè)圓形開(kāi)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(kāi)口8右側(cè)下面，向圓形開(kāi)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(jí)器13，在馬達(dá)的帶動(dòng)下，空氣分級(jí)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(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)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(kāi)口8，吹進(jìn)研磨烘干室3。在圓形放料盤2旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的離心力的作用下，碎片移向開(kāi)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(jí)器13，在空氣分級(jí)器中，旋轉(zhuǎn)葉片旋轉(zhuǎn)，使粗顆粒分離開(kāi)，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(yùn)動(dòng)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(guò)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(kāi)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(kāi)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(shí)，在開(kāi)口8未被吹散的較粗顆粒自開(kāi)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(jí)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(kāi)，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(guò)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(shí)對(duì)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(duì)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(kāi)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(jí)器。和已知機(jī)器一樣它需要大量的氣體和很高的流速，對(duì)其壓力損失和驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇電能是不利的。
另一方面，倘若CF/P比值超過(guò)2.0，則研磨能力降低，從而導(dǎo)致機(jī)器本身運(yùn)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(yùn)轉(zhuǎn)所需的電能之外，還包括風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)所需電能在內(nèi)的)整個(gè)動(dòng)力設(shè)備的耗電量就會(huì)不可避免地增加。從圖3中可以清楚地看到這一點(diǎn)。圖3中，P代表細(xì)末產(chǎn)品的數(shù)量，W代表整個(gè)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(jí)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(zhǎng)時(shí)間重復(fù)流動(dòng);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(kāi)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(guò)每秒40米時(shí)，幾乎無(wú)顆粒落下，當(dāng)氣體噴射速度小于每秒40米時(shí)，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(guò)每秒25米時(shí)，細(xì)末產(chǎn)品的數(shù)量P值沒(méi)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(shí)，P值降低，特別是當(dāng)氣體噴射速度低于每秒10米時(shí)，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(jiàn)圖4A曲線)。盡管當(dāng)CF/P比值小于2時(shí)，整個(gè)設(shè)備耗電量W值降低，但當(dāng)CF/P比值大于或等于2時(shí)，整個(gè)設(shè)備耗電量能力W值增加(見(jiàn)圖3)。
將會(huì)注意到，為便于將較細(xì)顆粒傳送到空氣分級(jí)器并將其分級(jí)，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(duì)固體原料進(jìn)行烘干時(shí)，P/G比值應(yīng)依據(jù)熱氣流的氣溫來(lái)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(jí)器，其氣體噴射速度足以吹散并帶走細(xì)末，同時(shí)，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(guò)空氣分級(jí)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(guò)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(jí)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(jí)器，其氣體的噴射速度足以吹散并帶走粉末同時(shí)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(guò)空氣分級(jí)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(hào)B02C23/00GK85103743SQ85103743
公開(kāi)日1986年12月24日 申請(qǐng)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(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan