辊压机主要参数确定
第三节辊压机主要参数确定
一、辊径D和辊宽B及最小辊隙Smin的确定
目前，在设计和使用上辊径有两种方案：一为大辊径；另一为小辊径。辊径 D 有如下简化计算式
D=Kdmax（9-1）
式中 K ———系数，由统计数据而得，K=10-24 ；
dmax———喂料最大粒度，mm。
采用大辊径有如下优点：
（1）大块物料容易咬入，向上反弹情况少。
（2）由点载荷、线载荷、径向挤压三者所组成的压力区高度较大，物料受压过程较长。
（3）辊子直径大，惯性大，运转平稳。
（4）辊径大，则轴承大，轴承及机架受力情况较好，且有足够空间便于轴承的安装与维修。
（5）辊面寿命相对延长。
但辊径大，则重量和体积较大，整机重量比小辊径方案重15%左右。辊宽 B 的设计也有两种方案：一为宽辊；另一为窄辊。辊宽B可用下式计算 B=KBD （9-2）
式中 KB ———辊宽系数，KB0.2-1.2；
D ———辊径，mm 。
宽辊相应的辊径要小，窄辊相应的辊径要大。宽辊具有边缘效应小、重量轻、体积小等优点。但对喂料程度的反应较敏感，出料粒度组成及运转平稳性略差。
辊压机两辊之间的间隙称为辊隙，在两辊中心连线上的辊隙，称为最小辊隙，用Smin表示。
根据辊压机的具体工作情况和物料性质的不同，在生产调试时，调整到比较合适的尺寸。在喂料情况变化时，更应及时调整。在设计时，最小辊隙 Smin可按下式确定 Smin=KsD（9-3）式中 Ks———最小辊隙系数，因物料不同而异，水泥熟料取Ks=0.016-0.024，水泥原料取Ks=0.020-0.030；
D ———挤压辊外直径，mm。
二、工作压力
水泥工业用辊压机，对于石灰石和水泥熟料，平均单位压力控制在 140-180MPa 之间比较经济，设计最大工作压力宜取 200MPa 。这个压力值又直接控制着辊子的工作间隙和物料受压过程的压实度。为了更精确地表示辊压机的压力，用辊子的单位长度粉磨力（即线压力）Fm（kN/cm）来表示，一般为80-100kN/cm。
刘风霞．等：辊压机水泥联合粉磨系统生产设计应注意的问题
中图分类号：ＴＱ１７２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００７－０３８９（２００７）０５—０００９—０２
辊压机水泥联台粉磨系统生产设计应注意的问题
刘凤霞，刘俊浩，王景龙（山水集团技术中心，山东济南２５００００）
摘要：山水集团新建粉磨站均采用辊压机和水泥磨组成的联合粉磨工艺，全部采用了国产化设备，且所建生产线均在短期内
顺利实现了达标达产 文章概要介绍了该类粉磨生产线的主机配置及工艺流程；重点分析了为确保该类生产线的快速建成、高
效益运行．在设计和生产管理中应该注意的相关问题和细节。
关键词：粉磨站；辊压机；水泥磨；联合粉磨系统；３７－程设计；操作管理
Ｐｒｅｃａｕｔｉｏｎｓ ｏｆ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｆｏｒ ｃｅｍｅｎｔ ｒｏｌｌｅｒ ｐｒｅｓｓ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ
Ｌｉｕ Ｆｅｎｇｘｉａ，Ｌｉｕ Ｊｕｎｈａｏ，Ｗａｎｇ Ｊｉｎｇｌｏｎｇ（Ｓｕｎｎｓｙ Ｇｒｏｕｐ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｊｉｎａｎ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，２５００００）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｕｎｎｓｙ Ｇｒｏｕｐ ｎｅｗｌｙ ｂｕｉｌｔ ａ ｃｅｎｔｒａｌ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｐｌａｎｔ ｗｈｉｃｈ ａｄｏｐｔｅｄ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｂｙ ｈｏｍｅｍａｄｅ ｒｏｌｌｅｒ ｐｒｅｓｓ ａｎｄ ｃｅｍｅｎｔ ｍｉｌｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｌｉｎｅ ｒｅａｃｈｅｄ ｓｔａｎｄａｒｄ ａｎｄ ｏｕｔｐｕｔ ｉｎ ａ ｓｈｏｒｔ ｔｉｍｅ．Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｂｒｉｅｆ ｔｈｅ
ｍａｉｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ，ａｎｄ ａｎａｌｙｓｅｄ ｏｎ ｅｍｐｈｓｉｓ ｓｏｍｅ ｐｒｅｃａｕｔｉｏｎｓ ｉｎ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ ｇｕａｒａｎｔｅｅ
辊压机水泥联合粉磨系统
生产设计中应注意的问题
刘凤霞，刘俊浩，王景龙 （山水集团技术中心，济南２５０３０７）
中图分类号：ＴＱ１７２．６ ３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００３—１３２４（２００７）０３—００１８—０３
山水集团在实施做大水泥主业战略的过程中， 瞄准国际国内先进的生产工艺，新建粉磨站均采用 辊压机和水泥磨组成的联合粉磨工艺，且设备全部 国产化。经过几年的生产实践，基本掌握了这种工 艺流程，现将有关情况介绍如下。 １ 主机配置及工艺流程 辊压机水泥联合粉磨系统主要由辊压机、Ｖ型 选粉机、称重仓、循环风机、水泥磨、Ｏ—ＳＥＰＡ选粉 机、气箱脉冲收尘器、系统风机及输送设备组成。主 机设备配置见下表。 表１主机设备配置
・１８・ ２００７年第３期 按照一定配比的熟料、石子、石膏、矿渣经过胶 带输送机与出辊压机物共同通过提升机送人Ｖ型 选粉机打散、分选，不合格的物料进人称重仓，然后 进入辊压机继续挤压，合格细粉经过旋风筒收集后 与粉煤灰一起人磨进行粉磨，出磨物料经过提升机 送人Ｏ—ＳＥＰＡ选粉机进行分选，不合格物料继续进 入磨内粉磨，合格物料经过气箱脉冲袋收尘器输送 人成品水泥库。工艺流程见下图。
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ｃ．ｃｎ 维普资讯 图ｌ工艺流程图 ２ 工程设计中应注意的问题 山水集团新建的粉磨站主要是由集团技术中心 设计，生产线之所以短期内顺利达标达产，得益于我 们对设计环节的重视，在设计过程中不断优化创新， 主要有以下几个方面： ２．１重视设计方案的选择 辊压机和水泥磨可组成开流和圈流粉磨的工艺 流程。开流粉磨系统虽然投资省、建设周期短、设备 故障率低，但电耗高、生产控制难度较大、夏季出磨 水泥温度高；圈流粉磨系统虽然投资大、建设周期 长，但是电耗低、生产容易控制。究竟采用哪种工艺 流程，要结合企业和生产实际来决定。我们集团新 建的粉磨站大部分采用了辊压机和水泥磨组成的圈 流粉磨系统。 ２．２重视设备的选型和能力的匹配 设备的选型是否合理，设备之间的能力是否匹 配，直接影响到是否能够达标达产。我们在设计中 也有过这方面的教训，出磨提升机的设计由于一些 原因，选型偏小，投产后台时一直无法达到设计产 量，后来经过改造，才彻底解决了这个问题。 ２．３重视关键部位及细节的设计 辊压机和水泥磨组成的联合粉磨系统经过多年 的实践，已经是比较成熟的工艺，但是否能够顺利实 现达标达产，关键部位和细节的设计是个不能忽视 的问题。如一些非标管道、溜管的设计，要确保通 风、物料顺畅，特别是人Ｖ型选粉机、人辊压机及入 Ｏ—ＳＥＰＡ选粉机的溜管，要保证物料的均匀分布， 这样才有利于设备能力的充分发挥。 ２．４重视节能技术的应用 据了解，国内一些辊压机水泥联合粉磨系统虽 然在增加台时方面取得了较好的效果，但是在节能 《山东建材》 方面相对效果不太明显，没有充分发挥该系统的节 能功能。因此我们在设计过程中更加重视节能技术 的应用。我们根据实践经验，在循环风机、磨机主风 机等大功率的用电设备都采用了变频技术；在设备 能力的选型和匹配方面，也不是像过去一样，只重视 正常运转，不重视能耗指标，要防止出现“大马拉小 车”的现象。 ３ 生产操作和管理中应注意的问 题 ３．ｉ重视物料粒度的控制 辊压机对物料的粒度要求比较严格。物料粒度 不要过大也不要过小。如果物料中含有大块物料， 则容易造成辊压机跳停。比如在我们集团的一个企 业的生产调试中就遇到过这个问题，辊压机频繁跳 停，经过仔细排查，发现是由于大块物料引起的。后 来在配料库底皮带上安装了一个类似料耙的装置， 将大块物料及时清理出去，效果非常好，再未出现因 大块物料引起辊压机跳停。如果物料细粉较多，则 物料通过辊压机较快，形不成足够的料饼，通过辊压 机的物料受到的压力小，辊压后的物料成品率低，影 响台时产量。再如我们集团一企业正常生产时，有 几次因熟料供应不及时，库底物料细粉较多，磨机台 时由正常的１４０ ｔ／ｈ降低到１２５ ｔ／ｈ，降幅达到１０％。 因此在正常生产中要注意保持配料库合适的料位， 定期清库，减少因物料粒度变化对生产的影响。 ３．２重视物料水份的控制 物料的水份对台时的影响和系统的安全运转也 带来较大的影响。在生产线建设投产初期，由于种 种原因，均未设计矿渣烘干系统。由于矿渣水份较 大，溜管、Ｖ型选粉机、旋风筒及循环风机内结壁、袋 收尘糊袋子现象较为严重，台时由原来的１３５ ｔ／ｈ下 降到１０５吨，有时被迫停机进行清理才能正常运转。 我们通过技术改造，增设了矿渣烘干机，同时加强矿 渣进厂水份控制、加大矿渣晾晒粒度，基本解决了物 料水份对台时的影响。需要说明的是，由于目前原 煤价格较高，导致矿渣烘干成本较高，是否采用矿渣 烘干机需从成本的角度认真测算。比如我们一些企 业采用以晾晒为主，充分利用太阳能，既节约成本， 也节能；我们在一新建的粉磨站采取抽取篦冷机余 热在Ｖ型选粉机内对物料进行烘干，也起到了较好 ２００７年第３期 ・１９・
1 2.3 辊压机
辊压机是另一类料床粉磨设备。它依靠两只相向转动的磨辊挤压物料，代替立磨磨辊在磨盘上碾压物料，完成粉磨任务。它与立磨比较，其优点在于结构紧凑，占地空间小，且综合能耗低于立磨；缺点是辊压机对原料性质的适应性较低,故要求较高。
粉磨生料时，由于原料易磨性好，只需经辊压机的终粉磨工艺，就能满足生料对粒径组成的要求，且电耗比立磨要低1/3左右；而粉磨水泥时，由于原料易磨性复杂，至今还需要与管磨机协同，通过预粉磨、半终粉磨、混合粉磨或联合粉磨等不同工艺流程，以更低能耗满足水泥性能要求，
2.3.1 辊压机的工艺任务与原理
1、辊压机工作原理
辊压机基于料床粉磨的机理，与立磨一样，都是相同的理论基础。
它的两个磨辊在作慢速的相对运动时（图2.3-1），被粉碎物料沿整个辊面宽度连续而均匀地喂料，大于辊子间隙G的颗粒在上部钳角2α处开始经受挤压，当进入压力区A（即拉入角α的范围内）时，便被不断加大的压力P压紧，直至在两辊间的最小间隙G处，压力达最大高压值Pmax。料层从进入α角开始，随着向下移动，密度逐渐增大，料层中任一颗粒都不可避免要受到来自各个相邻颗粒的挤压，颗粒间的空隙便逐渐消失，它们必然发生应变、破碎和断裂，并在形成的密实扁平料饼中，出现微裂纹和粉碎。这就是 “料床粉碎”的过程。
料床粉碎的前提是双辊之间的物料一定要充满紧密，粉碎作用主要决定于粒间压力，而与两辊间隙无关。作用在物料上的压力决定于作用力F和受力面积A，其平均压力为F/A。实际上压力分布是一条曲线，沿轴向辊面中间达到最大值。粉碎效应是压力的函数，平均辊压在80～120 MPa范围内，细粉增速最快，当超过150 MPa后，细粉增加缓慢（图2.3-2）。实际上真正起作用的是最大压力区，一般最大压力角为1.5～2°，而平均压力角为8～9°，最大压力区的压力是平均压力的2倍左右。物料通过辊压后，粒度减小，已有不少成品（图2.3-3）；即便颗粒未碎，因裂缝增加，也改善了后续的易磨性。
