琉璃河水泥厂2000t/d新型干法生产线生料粉磨是采用沈阳重型机械厂引进德国FLENDER技术自行制造的立式辊磨MPS3450,这是我国自行制造的第一台大型立磨。该磨设计能力为160t/h(0.08mm方孔筛筛余≤14%)。1994年平均台时160.21t/h,生料综合电耗48.64kWh/t;1995年平均台时145.32t/h,生料综合电耗50.46kWh/t;磨辊、磨盘衬板使用寿命设计为三年。我厂1996年8月24日第一次更换了磨辊衬板,使用周期为两年四个月。现将该磨在我厂的使用情况介绍如下。
1 振动的起因和处理
如果立磨操作不当,即会引起立磨振停。最初,立磨振停频繁,经我们分析认为,引起立磨振动的原因有以下几方面的因素:
(1)磨内进入粒度大于40mm的异物(主要为铁器)和粒度大于90mm的石灰石。
(2)料层过厚,达150mm以上时,致使磨辊抬高。
(3)料层过薄,在50mm以下时,容易造成磨辊和磨盘接触而引起振动。
(4)入磨物料量不稳定,料层厚度波动范围大于40mm。
(5)系统风量不足或过大,即超出2.0～3.0m3/kg生料范围。
(6)当分离器转速过低,低于20r/min时。
(7)入磨物料太细,0～10mm范围内物料占70%以上时。
(8)张紧装置的拉紧力过高或过低,超出8～16MPa范围时。
(9)张紧装置三个拉紧杆拉力不平衡,任何两个拉力差超过2.0MPa时。
综上所述,引起立磨振动有诸多方面因素,归根结底,是未保持合理的料层厚度及料面形状。又可分为三种情况:(1)磨盘上料面凹凸不平,料面高度差达到40mm以上。其造成原因是入磨物料量不稳定,物料中有异物或大块物料,磨辊碾压物料时磨辊上下游动范围过大,超过60mm即引发振动。(2)料层过厚,厚度超过150mm。入磨物料量过大,拉紧力较低,达到8MPa下限边缘,使物料不能及时被研细,磨内存留80μm以上的粉料较多;系统风量不足,在2.0m3/kg生料的下限边缘,喷口环风速减小,不能将80μm以下的粉料及时带出系统外,风扫效果下降,磨腔循环浓度加重,粉状物料又回落到磨盘之上,加厚料层,料层托起磨辊使磨辊脱离磨盘的研磨轨道,向周边位移,与磨盘边缘发生碰撞而引发振动。(3)料层过薄,料层厚度低于50mm。入磨物料量过小或物料过细(其中粒度在0～10mm达70%以上),粉状物料流动性强,附着力很差,加之拉紧力过高,使磨盘上的物料很快即被研磨成大量80μm以下的细粉,过剩风量(此时风料比大于3.0m3/kg生料)很快便将细粉带出系统外,使磨盘上料层过薄或无法形成有效料层(此时料层厚度低于50mm),引发立磨振动。由此可见,维持立磨的合理料层和料面形状是至关重要的。平时要加强设备维护,保证张紧装置三个拉紧杆拉力平衡,做到连续、均匀喂料,减少外界环境带来的干扰;精心操作,合理匹配风量,使磨腔循环浓度基本维持一种稳态。特别值得一提的是磨内喷水系统的使用是降低磨腔压差,保持料层厚度的关键。因我厂原料粒度均在20mm以下,且粉料含量很大,原料综合水分小于1.5%,流动性很强,物料附着性很差。磨内喷水系统喷水量仅为2.5m3/h,不能很好地起到稳定料层的作用,后来我们自行在磨外入磨皮带上建立了一套喷水装置,收到了良好效果。
经过一段时间的运转,磨辊衬板受到磨损,立磨产量下降。据统计,立磨运行2300h以后,磨辊衬板已磨出明显一道沟痕,运行7400h后,磨辊衬板上的沟痕已发展成一环深沟,最深部位已磨掉80mm,辊衬板表面由原先的弧形变成了“W”型(如图所示),限制了立磨的台时产量,使其徘徊在130t/h左右。
磨损后的磨盘与磨辊
1.磨辊; 2.挡料圈; 3.磨盘; 4.物料; 5.磨辊衬板
经过长期实践摸索,我们认为立磨的产量与磨盘挡料圈的高度有直接关系,通常挡料圈的高度为磨盘公称直径的3%,挡料圈的高度并不是一固定值,它与磨辊的研磨力成正比,与磨辊衬板磨损程度成反比。磨辊衬板磨损使研磨力下降,磨辊研磨力的下降,延长了物料在磨盘上的停留时间,为了增加物料与气体的接触次数,提高风扫效果,只能降低挡料圈的高度,目的在于减少物料在磨内停留时间,使80μm以下合格细粉能尽快分选离析,提高分选效果,减少重复粉磨。通过实践我们得出一个经验公式(就MPS立式辊磨机言):
磨盘挡料圈高度=原始磨盘挡料圈高度-1/2辊衬板磨损量平均值其中:原始磨盘挡料圈高度=3%×磨盘公称直径。根据上式,我们降低挡料圈的高度,经过一段时间的运行,立磨台时产量平均提高了10～15t/h。
2 排渣的起因与处理
立磨排渣也是立磨操作中经常出现的现象,分析原因有以下几方面因素:
(1)喂料量过大,物料经磨辊碾压而溢出磨盘,其中大颗粒不能被气体带起形成排渣。
(2)入磨物料易磨性差,使磨盘上大颗粒物料堆积而溢出形成排渣。
(3)由于系统风量不足,使喷口环处气流不能充分将物料吹起,物料下落,形成排渣。
(4)磨辊研磨力下降,不能充分研碎物料,致使大颗粒物料从磨盘上溢出,形成排渣。
(5)挡料圈破损,起不到应有的作用,使未碾碎的大颗粒物料沿磨盘边缘溢出,形成排渣。
3 结语
MPS3450立式辊磨机系统集破碎、烘干、粉磨、选粉于一体,流程简单,设备安装紧凑,便于操作控制,单机能力大,只要处理好磨机的振动与排渣问题,台时产量就可提高,使它能更好地为水泥厂服务。
立式辊磨机一种被广泛应用于水泥工业生料、熟料制备，粉磨矿渣、矿石、工业硅、电石渣、煤矸石及煤化工、电厂脱硫，煤粉制备等多种领域的高效节能型粉磨设备。
我公司的立式辊磨机集烘干、粉磨、选粉、输送为一体，具有产能高、占地少、电耗低、维护方便、运转率高、易损件寿命长等一系列优点，在国内外广泛得到应用。1985年，我公司从德国非凡公司引进技术，在引进吸收国外先进技术的基础上，已经形成完整自主知识产权，通过不断创新研发，设计制造出多种用途规格及结构的立式辊磨机，产品结构从三辊磨集中加载发展到三辊磨单臂加载、四辊磨单臂加载等结构，并逐步向系列化、规模化、大型化发展，并形成MLS型生料立磨、MLN型熟料立磨、MLK型矿渣立磨、MLT型脱硫立磨等系列型谱，产品规格型号已达40余种，生产台量达1600余台，立磨规格齐全、应用广泛的生产、研发基地。我公司的立式辊磨机被授予“中国品牌”和“中国建材机械行业名牌”称号。
立式辊磨机俗立磨。其工作原理是施加一定压力的磨辊对相对均匀分布在回转磨盘上的物料进行碾磨。因为对料层进行粉磨，可以利用一部分物料破碎时的飞溅功，而具有能量消耗低的特点，立磨粉磨属中压料层粉碎。
立磨工作时，来自给料装置的相对均匀的物料撒在回转的磨盘上，接受磨辊和磨盘的碾压，粉磨后的物料和部分未被粉磨的物料在离心力的作用下逐渐溢出磨盘，并受到磨盘周围强大的周向风力的作用使溢出的物料沿筒壁螺旋方向举起并进入工作腔上部的分级机（选粉机），大颗粒在工作腔的中心区域落到磨盘上再次接受辗压。工作腔各处的流向、压力、温度、物流密度均不同，是一个典型的气固两相流组成的复杂流常
本部分内容根据JB/T 6126-2010《立式原料、生料辊磨机》，该磨机适用于粉磨水泥生料与熟料、中等硬度的石灰石和石膏等。
立式原料、生料辊磨机（以下简称立磨）可分为3磨辊和4磨辊二种结构型式（压力框架和曲臂加载二种形式）。立磨型号表示方法应符合GB/T 25706-2010《矿山机械产品型号编制方法》的规定。立磨应符合JB/T 6126―2010的规定，并按规定程序批准的图样和技术文件制造、安装和使用。B/T 6126-2010未规定的原材料、外购件及加工、装配、安装等技术要求，均应符合国家标准及有关行业通用标准的规定。
图样上线性尺寸的未注公差：
a）切削加工部位应符合GB/T 1804-2000《一般公差 未注公差的线性和角度尺寸公差》中的m级；
b）焊接件非切割加工部位应符合JB/T 5000.3-2007《重型机械通用技术条件 第3部分：焊接件》中7.3的有关规定。
焊接件应符合JB/T 5000.3《重型机械通用技术条件 第3部分：焊接件》中的有关规定。锻件应符合JB/T 5000.8《重型机械通用技术条件 第8部分：锻件》中的有关规定。球墨铸铁件应符合GB/T 1348《球墨铸铁件》中的有关规定。未注形状和位置公差应符合GB/T 1184《形状和位置公差 未注公差值》的有关规定。高锰钢铸件应符合GB/T 5680《高锰钢铸件》的有关规定。
LM系列立式辊磨机是黎明重工科技为解决工业磨机产量低、耗能高等技术难题，吸收欧洲很好技术并结合我公司多年很好的磨粉机设计制造理念和市场需求，经过多年的潜心设计改进后的大型粉磨设备。该设备采用了合理可靠的结构设计，配合很好工艺流程，集烘干、粉磨、选粉、提升于一体，尤其在大型粉磨工艺中，完全满足客户需求，主要技术、经济指标达到国际很好水平。
LM系列立磨应用领域：
专用玻璃纤维行业叶腊石粉的大产量高细度的粉磨；
专用煤炭行业煤矸石粉的大产量粉剂生产；
专用化工行业的各种化工原料的大产量粉剂生产；
非金属矿行业的各种低、中及高硬度的数百种矿石的大规模的粉剂的生产制备;
其他百余种行业的各种物料的大产量粉剂制备；
LM立式辊磨机的工作原理：
电动机通过减速机带动磨盘转动，同时热风从进风口进入立磨内，物料从下料口落在磨盘中间，由于离心力作用，物料从磨盘中间向磨盘边缘移动，经过磨盘上的环形槽时，受到磨辊的碾压而粉碎，被粉碎的物料继续向磨盘边缘移动，直到被风环处的气流带走，而大颗粒物料又掉落到磨盘上继续粉碎。气流中的物料经过上部的分离器时，在导向叶片的作用下，粗料从锥斗落到磨盘上，细粉随气流一齐出磨，被系统的集尘器收集，被收集的粉料即为立磨磨出的产品。物料在与壳体中气体接触的过程中被烘干，达到产品所需的干湿度。通过调节分离器导向风叶的角度（小型立磨不可调）和分离器转子的转速，便可达到产品所需的粗细度。
LM立式辊磨机结构及功能：
立磨的主要结构由分离器、磨辊装置、磨盘装置、加压装置、减速机、电动机、壳体等部分组成。
分离器是决定磨粉产品粗细度的重要部件，它由可调速的传动装置、转子、导向风叶、壳体、粗粉落料锥斗、出风口等组成，是一种很好、节能、快捷的选粉装置。
磨辊是对物料进行碾压粉磨的主要部件。它被装在磨机的弯臂上，在外力的作用下，紧压在磨盘的物料上，在磨盘的带动下，磨辊随之转动，从而使物料被碾压而粉碎。
磨盘固定在减速机的输出轴上，磨盘上部为料床，料床上有环形槽，物料就是在环形槽内被磨辊碾碎的。
加压装置是提供磨辊碾磨压力的部件，它由高压油站、液压缸拉杆、蓄能器等组成，能向磨辊施加足够的压力使物料粉碎。
减速机是传递动力的主要部件，磨盘的转速就是减速机输出轴的转速。
立式辊磨机工艺流程：
立磨根据增湿塔和除尘器的位置，有两种不同的布置方案，即三风机系统和双风机系统。采用旋风收尘器进行产品收集。这种布置方式可降低系统的工作负压和通过收尘器的气体量。可用电收尘器也可使用袋收尘器作为更终除尘设备；采用的收尘装置可以是电收尘器或袋收尘器，出磨气体直接进入收尘器，该系统减少了设备台数，简化了系统配置。
立式辊磨机性能特点：
1、运行成本低：
（1）磨粉效率高，立式磨采用磨辊与料床碾压磨碎物料、能耗低、磨粉系统的电耗比球磨系统降低40-50％，而随原料的湿度增加，节电效果更为显著。
（2）金属损耗小，衬板和磨辊用特殊材质，寿命长，减少了运行成本，利用率高；
（3）配有外部循环装置，能进一步降低电力消耗；
（4）入磨物料粒度大，可达磨辊直径的5％左右，一般为40~100毫米，因此大中型立磨可省掉二级粉碎。
2、建设费用低：
（1）立磨工艺流程简单，和球磨系统相比占地面积可减少约50%，建设费用减少约70%，建筑面积小，占用空间少。
（2）立磨集破碎、干燥、粉磨、分级输送于一体，系统简单，布局紧凑。可露天布置，使得建设费用低廉。
3、运转容易可靠：
（1）配有自动控制装置，可实现远程控制，操作简单容易。
（2）由于有防止辊套和磨盘衬板质检直接接触的装置，避免出现破碎性剧烈震动。
4、烘干能力强，立式磨采用气体输送物料，在碾磨水分较大的物料时可控制进风温度，使产品达到更终水份，在立磨内可烘干水分高达12~15％的物料，即使是烘干球磨，也只能烘干水份为3~4％的物料。
5、产品质量稳定，颗粒级配均匀。物料在磨内停留时间短，易于对产品粒度及化学成分的检测和控制，产品质量稳定。
6、维修方便，通过检修油缸、翻转动臂、辊套、衬板在很短时间就能更换。
7、环保、节能；振动小，噪音低，扬尘少，操作环境清洁，适应环保要求。
参数表一：LM系列立式煤磨规格、技术参数表(水泥行业)
注：原煤哈氏可磨数≥55
注：黎明重工科技保留更改产品设计与规格的权利，届时恕不另行通知。
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