φ3.0×12m闭路水泥磨（传动部件）设计.doc

1.前 言 球磨机作为一种介质运动式粉碎设备，是一种体重、低速、重载、恒转速、有冲击的机械。随着新型干法水泥生产的发展，球磨机在大型化的同时，在节约能源、提高粉磨效率发面也得到了较大的发展。自1893年以来，己在金属矿及非金属矿选矿厂、冶金、建材、化工及电力部门等若干基础行业的物料粉碎中得到广泛的应用。 球磨机具有较突出的优点：对物料的适应性强，生产能力大，可满足现代化大工业生产的要求；粉碎比大，可达到300以上，并易于调整粉磨产品的细度；可适应不同情况下的操作，既可干法作业也可湿法作业，还可以把干燥和干法合并一起同时进行；结构简单、坚固、操作可靠、维护球理方便、能长期运转；有很好的密封性，可以负压操作，防止灰尘的飞扬。所以球磨机在工业应用及发展中经历了如此长的时间仍未被淘汰，而且球磨机在今后相当长的时间内仍将是物料粉碎的主要设备，对它的工作理论进行深入研究仍是十分必要的和有价值的。 该课题来源于江苏飞鹏集团，在分析现有水泥粉磨系统特点的基础上设计一台高效的水泥磨。本小组由两位成员组成，在指导老师陈杰来的指导下，我们分工协作，共同完成本课题。本人主要进行传动装置的设计，主要解决以下几个问题： 1）球磨机应能满足水泥企业生产要求，保证系统的运转率； 2）球磨机应运转平稳，工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修、调整； 3）球磨机尽量采用标准件、通用件，以便降低制造成本； 4）球磨机各动力部件选用满足电气控制要求； 5）如何对水泥磨进行故障诊断。 6）需达到产量40t/h，粒度小于25mm。 在满足所要求的技术性能的前提下，解决磨机粉磨效率低下，能量利用率低等各种问题，降低水泥的粉磨电耗，提高水泥企业效益，同时也符合国家对水泥产业结构调整的要求，即节能利废。 2．总体方案的设计 2.1 粉磨 2.1.1 物料粉磨的意义 粉磨是将小块物料粉磨成粉状物料的过程。 磨机是目前工业上广泛使用的细磨机械。磨机能粉磨各种硬度的物料。在选矿中被广泛用于细磨各种矿石；在发电厂用来制备煤粉；在建材工业中，水泥厂用来粉磨原料、熟料、煤和其他混合物。归纳起来，粉磨的目的分为： (1) 增加物料的表面积 在水泥生产中，保证生料在窑中得到充分的化学反应，使煤粉能够充分完全燃烧，水泥有利于水化，产生较高的强度。为此目的，对水泥生料的细度控制在0.08m方孔筛余为10%以下，水泥细度控制在8%以下，煤粉控制在14%以下（物料经过粉磨后的细度以筛余的百分数表示）。 (2)使该值物料混合均匀 水泥生产中，生料里的石灰石、粘土和铁粉，水泥中的矿渣、石膏和熟料等经过磨机粉磨后不但能细磨，还能混合均匀，以保证水泥质量。 2.1.2 粉磨系统流程 按一定粉磨流程配量的主机及辅机组成的系统称作粉磨系统。 粉磨系统的选择应该考虑入磨物料的性能、产品种类、产品细度、产量、电耗、投资以及是否便于操作与维护等因素，通过比较选择适当的粉磨系统。 粉磨系统主要有开路和闭路（圈流）两种，本课题选用的是闭路系统。 2.2 粉磨系统设备选型计算 物料出磨后经过分级设备选出成品，合格的细粉为成品，而使粗粒返回磨内再粉磨的流程为圈路流程如图2-1。闭路粉磨系统具有如下优点： （1）提高了粉磨效率。闭路系统能及时选出合格的细粉，避免过粉磨现象，故在产品细度与开路系统相同的情况下，可以提高磨机产量(粉磨水泥时比开路系统约提高15%～20%)，降低单位能耗，节约研磨体和衬板的消耗。物料在通过输送与选粉机械过程中流速较快，有散热作用，所以磨内物料温度和产品温度都较开路系统低。 （2）产品质量易于控制，细度便于调节。当需要粉磨不同种或不同细度的产品只需调节分级设备或改变循环符合即可。据资料介绍，当水泥细度在3300cm2/g以下时，开路和闭路系统的单位能耗基本相同，但比表面积比上述数值高时，开路系统的电耗就将显著增加。除此，由于闭路粉磨系统产品颗粒均齐，粗颗粒少，适宜磨制生料，有利于熟料的烧成。 其缺点是：闭路流程复杂、设备多、投资大、厂房高、操作麻烦、维修工作量大。 闭路粉磨主要由一台磨机和一台选粉机及附属设备组成，物料由进料端喂入，经粉磨后送入选粉机，分离出来的细粉即成为成品，粗粉则回到磨内重新粉磨。本设计系统流程相对简单，基建费用少，粉磨效率高。 由于开路粉磨电耗高，产量低，故本课题选用的是闭路粉磨流程。 根据相关条件和技术参数设计水泥粉磨工艺图2-1 图2-1 水泥圈流粉磨流程图 (1)球磨机 Ф3×12 m磨机：水泥产量44t/h；有效容积；入磨粒度≤20mm；磨机转速18.37 r/min；研磨体装载量102.2t；电动机型号YR1250-8/1430，功率1250kw；减速机型号JDX900。 (2)提升机