立磨选粉机流场分析及结构优化

立式辊磨机的选型和结构设计摘要立式辊磨机是利用料床粉碎原理进行粉磨物料的一种研磨机械。

本课题是为了适应现代水泥工业的发展需求，满足水泥生产线所需要的粉磨能力而对MPS磨的开发研究，使之与日产3000吨的水泥工艺相适应。

本次设计主要根据立式辊磨机的实际生产情况来确定设计的型号，进一步对立磨的主要结构进行设计和结构分析。

力求简单、方便、耐用，保证磨机具有较高的粉磨效率, 而且要能随时根据物料的磨蚀性对粉磨条件进行适时合理的控制与调整。

在此基础上完成立磨主要结构零部件磨盘和磨辊等的设计以及主要受力部位的强度校核任务。

本次设计既要保证磨内料床的形成, 使物料有效地烘干和粉磨, 又要保证有效地进行粉磨后的物料分级且输送合格的成品或半成品。

使之满足水泥生产的要求。

关键词：立式辊磨机，MPS磨，粉磨，强度校核Selection of roller mill and structural designABSTRACTVertical grinding mill is the use of bed is a principle of grinding materials, grinding machines. It is mainly used for cement, coal and electric power industries. The issue is to meet the development needs of the modern cement industry，Cement production line to meet the needs of the grinding capacity of grinding on the re-development of MPS, Nissan to make 3,000 tons of cement technology fit. The design of the main vertical roller mill according to the actual production to determine the design of the model, and further ground against the major structural design and structural analysis.This design is not only ensure the formation of bed material within the mill, so that the effective drying and grinding of materials, but also to ensure effectively the materials after grinding and classification of finished or semi-qualified transportation. To make it content the requirements of cement production. Based on the main structure component finish grinding mill was designed and grinding of the main stress position and intensity.KEY WORDS: Vertical mill, MPSmill, Grinding, Intensity目录前言 (1)第1章立式辊磨机总体方案论证 (2)1.1立式粉磨机简述 (2)1.1.1立磨工作系统工艺流程 (2)1.1.2立式磨机的结构及工作原理 (3)1.2立式粉磨机的工作原理与特点 (5)1.2.1 立式粉磨机的工作原理 (5)1.2.2立式粉磨机的特点 (6)1.3设计方案的提出及分析 (7)第2章MPS3150立式磨机的主要参数 (8)2.1 MPS3150磨机主要参数 (8)2.1.1MPS3150技术规格 (8)2.1.2钳角 的确定 (8)2.1.3磨辊直径与磨辊宽度的确定 (9)2.1.4磨机的规格 (10)2.1.5磨机的转速 (11)2.1.6磨盘上料层最佳厚度设计 (14)2.1.7磨辊的辊压 (14)2.1.8磨机的功率 (15)2.1.9 磨机的产量 (16)2.2MPS3150立式辊磨机身立柱 (16)2.2.1立磨机身立柱受力分析 (17)第3章轴承的选择 (20)3.1轴承的计算及选择 (20)3.1.1轴承选择 (21)3.1.2轴承寿命的计算 (21)3.2轴承的当量动载荷 (22)3.3轴承的选择 (23)3.4轴承的润滑和密封 (24)3.4.1轴承的润滑 (24)3.4.2轴承的密封 (25)3.4.3轴承的公差等级 (25)第4章MPS3150主要零部件的优化 (26)4.1易损件的选材优化 (26)4.1.1辊轴的选材和校核 (26)4.1.2磨辊和磨盘材料的选择 (27)4.1.3磨盘衬板材料的选择 (29)4.1.4磨盘材料的选择 (31)4.1.5液压缸、机身立柱材料的选择 (31)4.2MPS3150立磨性能参数的核算 (31)4.2.1立磨的转速、生产能力的核算 (31)4.2.2衬板寿命的核算 (33)4.2.3轴功率的计算 (33)4.2.4入磨物料允许最大尺寸的核算 (34)4.3主要部分参数核算 (34)结论 (36)谢辞 (37)参考文献 (38)附录 (40)外文资料翻译 (41)前言随着水泥生产技术的不断发展和水泥工业的日益大型化，立式辊磨机越来越广泛地用于水泥厂生产线。

立磨生产过程中出现的各类问题及解决方法（全）1.立磨差压高的原因及处理措施1）喂料量大，粉磨能力不够。

处理：根据磨机功率，适当减产。

2）产品太细，内部循环负荷值高。

处理：降低选粉机转速。

3）选粉机可能堵塞。

处理：停磨检查。

4）选粉机导向角太窄或者长度太长，限制了料子顺利通过出口。

5）挡料环过高，造成内部循环负荷高。

处理：停磨调整。

6）刮料板断或掉，未形成回料。

物料挡板断或掉，形成大量回料。

处理：停磨检修。

7）磨内气流量小，影响物料通过选粉机。

处理：磨机风机加大抽风量，调节风机进口风门。

8）入磨压力管发生堵塞，入磨压力（负压值）返回变小，造成磨内差压显示值偏高。

处理：通知仪表工进行处理。

9）入磨风温太高、风速太快，物料在磨盘上无法形成料层，悬浮在磨内，造成压差高。

处理：调节增湿塔温度或调节外风（或循环风），降低入磨风温,减缓风速。

10）操作中外风利用太多或回料（拉链机）侧门被打开，致使入磨压下降，减缓了磨系统的内循环，加大了外循环的回料，使其富集，造成磨内差压变高。

处理：操作中调节磨系统的内循环，加大外循环的回料，关闭各门，杜绝漏风现象的发生。

11）物料的研磨性很差，物料难磨，造成磨内压差很高。

处理：减产运行或适量增加研压或现场检查压力罐。

12）立磨长时间运行，使磨内石英晶体含量增大，致使物料难磨，差压升高。

处理：减产运行或把这部分物料排出磨外。

2.立磨振动大的原因及处理措施正常操作中没有维持立磨合理料层和料面形状，就会引起立磨振动。

经实践分析，我们认为引起立磨振动原因以及处理措施有以下几个方面：1）磨内进入异物引起振动。

来自磨内和磨外的金属异物，如导风叶片，检修后遗留工具等。

若是较小金属则可提起磨辐、降低抽风，由回料下料口处拿出；若是较大金属则要开磨门取出。

2）料层过厚引起振动。

入磨物料量过大f料层变厚一研磨能力降低一物料不能及时被研细一磨内存留不合格粉料较多，而系统风量又不足，喷环风速减小一不能将合格粉料及时带出系统外f磨腔内循环浓度加重一粉状物料又回到磨盘上一加厚料层。

水泥粉磨系统优化设计方案
水泥粉磨系统是水泥生产过程中非常关键的环节之一，也是消耗能源较大的环节之一。

因此，优化水泥粉磨系统设计方案对于提高水泥生产效率和节能降耗非常重要。

首先，优化水泥粉磨系统设计的关键是合理选择磨机及其配套设备。

在磨机的选型过
程中需考虑生产工艺流程、原材料特性、产品质量要求、生产能力等因素，以充分发挥磨
机的性能优势，降低生产成本。

在配套设备的选择上应注重设备的高效性和实用性，如优
化空气输送系统、降低渗漏风量、增加控制系统等。

其次，磨机的结构设计也是影响水泥粉磨系统运行效率的重要因素。

针对不同的磨机
类型应进行设计优化，从设备内部结构到整体系统的布局应考虑最优化方案，以达到最佳
使用效果，提高生产效率。

同时，磨机的维护和检修也是非常关键的环节，应建立健全的
维修保养体系，及时发现并解决问题，提高设备可靠性和使用寿命。

最后，优化水泥粉磨系统设计方案还需要结合实际生产过程进行动态调整。

根据生产
过程中的实际情况，及时采取优化措施，如调整磨机进出料量、优化磨机内部工艺、调整
输送速度等，以使生产过程更加稳定和可靠。

总之，水泥粉磨系统的优化设计方案是提高水泥生产效率和节能降耗的重要手段。

通
过合理选型、优化设计、配套设备等措施，加强设备维护和动态调整，可实现生产效果最
优化，同时达到节能降耗的目的。

如何优化水泥生产的粉磨工艺水泥作为建筑行业中不可或缺的重要材料，其生产过程中的粉磨工艺对于水泥的质量、产量以及能耗等方面都有着至关重要的影响。

优化水泥生产的粉磨工艺，不仅能够提高水泥的品质，还能够降低生产成本，增强企业的竞争力。

接下来，我们将从多个方面探讨如何优化水泥生产的粉磨工艺。

一、选择合适的粉磨设备粉磨设备的性能直接关系到粉磨工艺的效果。

在水泥生产中，常见的粉磨设备有球磨机、立磨和辊压机等。

球磨机是传统的粉磨设备，具有结构简单、操作方便等优点，但也存在能耗高、效率低等缺点。

立磨则具有粉磨效率高、能耗低、占地面积小等优势，但对于物料的水分和粒度要求较高。

辊压机通过高压对物料进行粉碎，具有节能效果显著的特点，但单独使用时成品粒度分布较窄。

在选择粉磨设备时，需要综合考虑工厂的生产规模、原料特性、产品质量要求以及投资预算等因素。

对于大型水泥生产线，立磨和辊压机的组合应用往往能够取得较好的效果；而对于小型生产线，球磨机可能仍然是一个可行的选择。

二、优化粉磨工艺流程合理的粉磨工艺流程能够提高粉磨效率，降低能耗。

常见的优化措施包括：1、预粉磨在进入主粉磨设备之前，先通过破碎机或其他预粉磨设备对物料进行初步粉碎，减小物料粒度，降低主粉磨设备的负荷，从而提高整个系统的粉磨效率。

2、联合粉磨将不同类型的粉磨设备组合使用，充分发挥各自的优势。

例如，将辊压机与球磨机或立磨联合使用，可以在保证产品质量的前提下，显著降低能耗。

3、闭路粉磨采用闭路粉磨系统，通过分级设备将合格的细粉及时选出，粗粉重新返回粉磨设备进行再次粉磨。

这样可以避免过粉磨现象，提高粉磨效率，同时还能够控制产品的粒度分布。

三、控制入磨物料的粒度和水分入磨物料的粒度和水分对粉磨工艺有着重要影响。

过大的粒度会增加粉磨设备的负荷，降低粉磨效率；过高的水分则会导致物料在粉磨过程中粘附在设备内壁上，影响粉磨效果。

因此，在入磨前需要对物料进行严格的破碎和筛分，控制粒度在合理范围内。

一、引言立磨是一种理想的大型粉磨设备，广泛应用于水泥、电力、冶金、化工、非金属矿等行业。

它集破碎、干燥、粉磨、分级输送于一体，生产效率高，可将块状、颗粒状及粉状原料磨成所要求的粉状物料。

立磨对于提高企业生产效率发挥着重要的作用，同时因节能、占地面积小等优势受到众多水泥企业的青睐，因此企业不惜重金购买此设备。

但由于受设备、检修、维护等综合因素的影响，该设备在使用一段时间后，除定期的易损件更换外，众多配合部位易出现问题，恰恰这些部位容易被忽视（如：立磨本体磨损、本体轴承室磨损、配置的减速机结合面漏油等），同时一旦出现难以有效解决，而且较易造成重大事故。

面对今天繁荣景胜的水泥市场，该设备的安全运行及问题出现后的及时、合理解决将对企业的生产及效益产生重大影响。

二、原料立磨系统易出现的设备问题及分析辊皮裂纹或断裂磨辊本体磨损夹板螺栓断裂通过论证分析，辊皮裂纹或断裂、磨辊本体磨损、夹板螺栓断裂等问题的出现，均和辊皮与辊体的配合精度相关联。

磨辊出现磨损的原因主要有以下几个方面：a：制造安装和日常维护方面1）未严格按操作规程进行安装；2）检查不到位、维护不及时；3）更换辊皮或调面时表面处理不到位、紧固力矩不均或不到位；4）辊皮质量存在问题（如：与辊体的配合、加工表面的尺寸精度等）；5）未严格按照开机紧固要求实施等。

b：设备使用环境方面1）设备的使用温度较高，且不稳定；2）设备材质不详及线膨胀系数无法获取或计算。

c：客观分析从客观方面分析，该设备体积较为庞大，拆卸及安装周期较长产生连带费用较高；更换费用较高；传统工艺如采用补焊、喷涂等工艺修复，难以进行精准加工对辊皮与本体的配合难以实现较大有效配合，对辊皮及辊体的使用周期产生重大影响。

从宏观市场方面分析，由于目前水泥市场的繁荣与景胜，将意外停机或检修时间降到较低是解决方案的核心要点之一。

磨辊轴承室磨损立磨的磨辊采用稀油循环润滑系统，每个磨辊都有各自的供油管、回油管和平衡管。

立式辊磨机的选型和结构设计摘要立式辊磨机是利用料床粉碎原理进行粉磨物料的一种研磨机械。

本课题是为了适应现代水泥工业的进展需求，知足水泥生产线所需要的粉磨能力而对MPS磨的开发研究，使之与日产3000吨的水泥工艺相适应。

本次设计要紧依照立式辊磨机的实际生产情形来确信设计的型号，进一步对立磨的要紧结构进行设计和结构分析。

力求简单、方便、耐用，保证磨机具有较高的粉磨效率, 而且要能随时依照物料的磨蚀性对粉磨条件进行适时合理的操纵与调整。

在此基础上完成立磨要紧结构零部件磨盘和磨辊等的设计和要紧受力部位的强度校核任务。

本次设计既要保证磨内料床的形成, 使物料有效地烘干和粉磨, 又要保证有效地进行粉磨后的物料分级且输送合格的成品或半成品。

使之知足水泥生产的要求。

关键词：立式辊磨机，MPS磨，粉磨，强度校核Selection of roller mill and structural designABSTRACTVertical grinding mill is the use of bed is a principle of grinding materials, grinding machines. It is mainly used for cement, coal and electric power industries. The issue is to meet the development needs of the modern cement industry，Cement production line to meet the needs of the grinding capacity of grinding on the re-development of MPS, Nissan to make 3,000 tons of cement technology fit. The design of the main vertical roller mill according to the actual production to determine the design of the model, and further ground against the major structural design and structural analysi s.This design is not only ensure the formation of bed material within the mill, so that the effective drying and grinding of materials, but also to ensure effectively the materials after grinding and classification of finished or semi-qualified transportation. To make it content the requirements of cement production.Based on the main structure component finish grinding mill was designed and grinding of the main stress position and intensity.KEY WORDS: Vertical mill, MPSmill, Grinding, Intensity目录前言 (1)第1章立式辊磨机整体方案论证 (2)立式粉磨机简述 (2)1.1.1立磨工作系统工艺流程 (2)1.1.2立式磨机的结构及工作原理 (3)立式粉磨机的工作原理与特点 (5)1.2.1 立式粉磨机的工作原理 (5)1.2.2立式粉磨机的特点 (6)设计方案的提出及分析 (7)第2章MPS3150立式磨机的要紧参数 (8)MPS3150磨机要紧参数 (8)2.1.1MPS3150技术规格 (8)2.1.2钳角 的确信 (8)2.1.3磨辊直径与磨辊宽度的确信 (9)2.1.4磨机的规格 (10)2.1.5磨机的转速 (11)2.1.6磨盘上料层最正确厚度设计 (14)2.1.7磨辊的辊压 (14)2.1.8磨机的功率 (15)2.1.9 磨机的产量 (16)立式辊磨机身立柱 (16)2.2.1立磨机身立柱受力分析 (16)第3章轴承的选择 (20)轴承的计算及选择 (20)3.1.1轴承选择 (21)3.1.2轴承寿命的计算 (21)轴承的当量动载荷 (22)轴承的选择 (23)轴承的润滑和密封 (24)3.4.1轴承的润滑 (24)3.4.2轴承的密封 (25)3.4.3轴承的公差品级 (25)第4章MPS3150要紧零部件的选材 (26)易损件的选材 (26)4.1.1辊轴的选材和校核 (26)4.1.2磨辊和磨盘材料的选择 (27)磨盘衬板材料的选择 (29)4.1.4磨盘材料的选择 (31)4.1.5液压缸、机身立柱材料的选择 (31)立磨性能参数的核算 (31)立磨的转速、生产能力的核算 (31)4.2.2衬板寿命的核算 (33)4.2.3轴功率的计算 (33)4.2.4入磨物料许诺最大尺寸的核算 (34)要紧部份参数核算 (34)结论 (36)谢辞 (37)参考文献 (38)附录 (39)外文资料翻译 (41)前言随着水泥生产技术的不断进展和水泥工业的日趋大型化，立式辊磨机愈来愈普遍地用于水泥厂生产线。

水泥粉磨系统优化设计方案摘要：水泥粉磨是水泥生产中能耗最大的环节，目前我国常见的水泥粉磨设备主要是由辊压机、高效选粉机、V型气流分级机、水泥磨机及各类辅助用提升机、斜槽组成，随着环保压力增大，对水泥生产线的限制越来越多，为了保证磨机高台时运行，对水泥粉磨系统进行工艺优化，进而降低设备能耗。

关键词：水泥磨粉;优化设计;提产降耗水泥行业能源消耗总量约占全国能源消耗总量的7%，是影响中国节能减排的重要行业之一。

水泥粉磨是水泥生产中最重要的环节，耗电量最大的环节。

因此，采取科学的方法降低粉磨系统能耗，提高粉磨效率，对水泥生产企业的降低成本，提高效益而言至关重要。

一、不同粉磨技术及设备能耗比较水泥粉磨是把电能转换成机械能，再把机械能转换成物料的表面能的过程。

当前粉磨水泥的形式有球磨机系统、辊压机预粉磨系统和辊磨（立磨）系统。

（一）球磨机系统。

水泥粉磨采用球磨机已有上百年历史，至今球磨机仍是水泥粉磨的主流设备，球磨机最大的特点就是研磨效率高，能把物料加工到350-450m2/kg比表面积，以满足高性能水泥的要求。

此系统主要有：球磨机+选粉机+收尘器+风机等组成圈流系统；球磨机+收尘器+风机等组成开流系统。

此系统工艺简单、运行效率高、混合均匀、颗粒形貌好，土建量较低，占地面积较小，投资相对较少。

缺点是电耗高，产量低等。

（二）辊压机预粉磨系统。

辊压机与球磨机组成的各种预粉磨系统（包括循环预粉磨、联合粉磨、半终粉磨等）已经成为水泥粉磨的主要方案，这是由于辊压机的粉磨效率约为球磨机的2倍左右，可以大幅度节电。

此系统电耗低，出磨水泥的温度较低，水泥强度均匀性比较好。

缺点是水泥的颗粒级配范围窄，投资较大等。

（三）辊式磨（立磨）。

辊式磨是球磨机技术的一次突破，与传统的球磨机相比，立磨和辊压机的粉磨效率高、能耗低，可以大幅度增加产量，克服了球磨机能耗利用率低（3%-6%）的致命弱点。

它是利用了挤压原理，利用两个相向转动的圆柱形棍子压碎物料，工作压力达到15Mpa。

流体机械的出口流场特性分析与优化设计流体机械是现代工程领域中不可或缺的重要组成部分，其出口流场特性的分析与优化设计对于提高机械性能和使用寿命具有重要意义。

其中，流场特性包括了流场结构、流速分布、压力分布、湍流特性等多个方面。

一、流场结构的分析与优化设计流场结构是指在流体机械内部，流动所形成的涡旋、湍流和涡结构等特征。

通过对流场结构的分析，可以直观地了解流体机械内部的流动状况，进而进行优化设计。

流场结构的分析通常采用流动可视化实验的方法，如流线型实验、红外成像等。

通过这些实验，可以观察到流体在机械内部的运动轨迹，从而判断流场结构的稳定性和流动的均匀性。

基于观察结果，可以对流场结构进行优化设计，例如调整叶片角度、增加内部障碍物等措施，以改善流场结构，提高流体机械的性能。

二、流速分布的分析与优化设计流速分布是指流体机械内部，流体流动速度的变化情况。

合理的流速分布可以减少能量损失，提高机械的效率和输出能力。

在流速分布的分析中，常用的方法是数值模拟。

通过建立几何模型和流体方程的数学模型，运用计算流体力学（CFD）软件进行计算。

通过模拟结果，可以得到流速分布的图像和数据，进而分析流体运动的规律性和不均匀性。

根据分析结果，可以优化设计流体机械的叶轮形状、导叶角度等参数，以改善流速分布，提高流体机械的效率。

三、压力分布的分析与优化设计压力分布是指流体在流体机械内部的压力变化情况。

合理的压力分布可以减少浑浊、迷流等不良流动现象，提高流体机械的传动效率。

压力分布的分析主要采用压力测量实验的方法。

通过在流体机械内部设置压力传感器，可以实时监测不同位置的压力变化。

通过分析实验数据，可以得到流体流动时的压力变化规律，并进一步优化设计流体机械的叶片布置、通道设计等参数，以改善压力分布，提高流体机械的工作效率。

四、湍流特性的分析与优化设计湍流是流体机械内部流动时的一种复杂流动状态，具有能量损失大、摩擦阻力大等特点。

湍流特性的分析与优化设计对于减小能耗、提高机械性能至关重要。

水泥粉磨系统优化设计方案水泥粉磨系统是水泥生产线中关键的工艺设备，其性能优化和节能减排对于提高水泥生产线的综合效益具有重要意义。

本文基于对水泥粉磨系统的分析和研究，提出了一套水泥粉磨系统的优化设计方案。

水泥粉磨系统主要由研磨机、磨辅设备和配套设备组成。

在研磨机方面，应采用高效能、低能耗的粉磨设备，如辊压机等。

应考虑研磨机的布置位置和内部结构优化，使粉磨效果更好。

在磨辅设备方面，应设计合理的风机和分选设备，以保证磨机出口处的粉煤灰含量和粒度分布符合要求。

还应根据实际情况选择适当的升降机和输送设备，以便顺利进行制粉工艺。

水泥粉磨系统的控制优化是提高其性能的关键。

应采用先进的控制系统，如负反馈控制系统和模型预测控制系统等，以实现对系统的精细控制。

具体措施包括：（1）采用先进的控制算法，如模型预测控制算法和模糊控制算法等，对研磨机的转速、压力和进料量等参数进行优化调节，以提高系统的稳定性和生产效率。

（2）利用先进的传感器和监测装置，实时监测研磨机和磨辅设备的运行状态和产品质量，及时发现问题并进行处理，以确保系统的正常运行。

（3）建立水泥粉磨系统的数学模型，通过模拟和仿真分析，优化系统的控制策略和参数配置，以提高系统的性能指标。

3. 水泥粉磨系统的节能减排水泥粉磨系统的能耗一直是制约其性能的重要因素，应采取措施进行节能减排，具体包括：（1）采用高效能的研磨机和配套设备，如高效能的辊压机和高效能的风机等，以减少能耗和排放。

（2）优化系统的工艺流程和操作参数，合理控制研磨机的转速和进料量等，以降低能耗和提高生产效率。

（3）加强对出口粉煤灰粒度分布的控制，合理设计风机和分选设备，以减少粉煤灰的大颗粒含量和细颗粒含量，降低能耗和减少排放。

水泥粉磨系统的自动化管理是提高其效益和降低人工操作强度的重要手段。

应建立完善的自动化管理系统，实现对系统的远程监控和智能化控制。

具体措施包括：（1）建立水泥粉磨系统的数据采集和处理系统，实时监测和记录系统的运行数据和产品质量，为后续的分析和决策提供数据支持。

立磨机内部气固两相流的模拟分析立磨机是一种理想的大型粉磨设备，广泛应用于水泥、电力、冶金、化工、非金属矿产加工等行业。

它集破碎、干燥、粉磨、分级输送于一体，生产效率高，可将块状、颗粒状原料磨成要求的粉状物料。

由于其内部流动与换热过程复杂，其中包括湍流、漩涡以及相变等现象，目前对其内部具体流动和换热尚不完全清楚。

实验研究虽能较准确地核定立磨的能力、出磨成品细度和水分，但无法获得其内部各物理场细节及相关的参数。

如果用实验的方法研究，不仅费时，而且需要大量的实验研究经费，实施过程相对困难。

随着计算流体力学和计算机技术的发展，使得立磨系统模拟研究已成为可能。

立磨内部过程的合理性研究，能够较准确模拟出内部各物理场的细节，有助于对磨内流动现象的认识，有助于磨机的操作和系统的改进工作。

一、立磨结构及工作原理立磨具体结构见图1。

入磨物料由喂料导槽送入磨盘中心，物料在离心力的作用下，甩到磨辊下被碾压粉碎，经粉碎的物料在离心力的作用下移至盘边沉入到喷口环内，并依靠高速风将其吹起、吹散，金属、大块的重矿石将沉降到喷口环底部集料槽内，然后送至出口排出。

细粉被气流带到立磨上部空间，随气流进入分离器进行分选，成品随同气体进入后续的收尘器收集，粗粉又循环到磨盘中部再次粉磨。

粗粉、粗颗粒被抛起，随着风速的降低，使其失去依托，沉降到盘面上，靠离心力进入压磨轨道进入新一轮的循环碾压。

在多次循环碾压中，颗粒与气体之间传热使水分蒸发。

一二、立磨模型及求解方法1．立磨类型和模型简化本课题拟以NRM56．4辊式磨为研究对象。

在立磨运行过程中，运动部件有磨盘、磨辊和笼形转子选粉机。

入磨物料经磨辊碾压之后，在磨盘离心力的作用下向磨机的环缝运动，此过程是物料运动过程，为简化模型和计算，假设物料均匀静止地分布在环缝上；磨盘、磨辊在碾磨物料的过程中也是运动的，假设磨盘和磨辊也是静止的；笼形转子选粉机既规范了立磨内部的气流场，又有效地分选了粗细颗粒。

摘要立磨是一种用途很广的粉磨兼烘干设备，可广泛地用于粉磨水泥或水泥熟料及其他建 筑化工陶瓷等工业原料。

立磨在工作原理、研磨机理、机械结构系统、工艺性能等方面以其独特的优点越来越 得到国内外水泥行业的重视，随着窑外分解技术的谨生，各国水泥 行业越来越多地采用立 磨粉磨水泥原料与熟料。

与传统球磨机相比，立磨具有 粉磨效率高、电耗低，烘干能力 大、产品细度调节方便、工艺流程简单、占地 面积小、噪声低、金属消耗少、检修方便等 特点。

本文分析了立磨的工作原理和结构组成以及常见组合类型，分析了尖键部件主要尺寸 对立磨技术参数的影响，进一步对其进行了运动学分析，并确立了鼓式磨辘与碗式磨盘的 方案。

因为立磨粉磨物料时，磨辗和磨盘的磨损比较大，国 外一些立磨生产厂在磨辗和磨 盘等易碎件上使用了更耐磨的材料。

本文总结了些立磨的易损件材料选择的一些成功经 验，并将其性能及其磨损情况进行对比分析。

按照设计要求进行立磨尖键部件的参数设 计，设计了立磨矢键部件。

并以Solidworks 为平台实现立磨尖键部件的设计，同时将三 维样机直接转化为零件和装配图的二维工程图，以利于工程实际生产。

矢键词：水泥?立磨,运动学，鼓车昆，碗盘，Solidworks solid.* or kg 三錐逹檯磨親壁架匚灯AbstractVertical mill is broad useful equipme nt in grin ding and drying, which is widely used in grinding ceme nt or ceme nt cli nker and other build ing ceramics and other chemical in dustrial raw materials.In the working principle of vertical mill, grinding mechanism, mechanical structure of the system, process for its unique properties of the adva ntages of much greater importanee attached to the cement industry at home and abroad. With the birth of the decompositi on tech nique outside kil n, more and more vertical mills are used to grind ceme nt raw material and cli nker in the ceme nt in du str y. Compared with the traditional ball mill, vertical mill has some advantages: high efficiency of 立式磨机力学性能分析与设计 Microsoft Ward 9 • 岡 设计说明书 L5LI * I Microsoft Word 91^=1 2,018 KB 克磨底部装配睦（AOAutoCAD 图形grinding, low electricity consumption, strong drying capacity, convenient to adjust product fineness, simple technical process, small covering area, low noise, low metal con sumptio n, convenient maintenance and repairi ng, and so on.Work ing prin ciple, structure compositi on and com mon comb in ati on types of the vertical mill are analyzed in the paper. The major dime nsions of comp on ents, which have impact on vertical mill technical parameters, are also analyzed in the paper. Further its kinematics analysis and the establishment of the drum roll grinding of the scheme and bowl chute. Because the vertical roller mill grin ding materials, grinding roller and disc wear is relatively large, some foreig n vertical mill pla nt more wear-resistant material used on the roller and disc fragile .In this paper, the successful experie nee to select the materials for the parts of the mill was sunn rized with the comparison of materials properties and rate of abrasion. According to the desig n requireme nts of vertical mill, vertical mill parameters and key comp onents of vertical mill are designed. Solidworks is taken as a platform to satisfy design requireme nts. At the same time, in order to facilitate the actual producti on work, three-dime nsio nal prototype parts and assemblies draw ings could be tran slated into two-dime nsional engin eeri ng draw ings directly.Key words: cement, Kinematics, vertical mill, Drum roller, Bowl micropipette・ type,Solidwork目录1 •绪论 (1)国内外立磨发展状况 (1)1.1.1国外立磨发展状况 (1)1.1.2国内立磨发展状况 (2)1・2立磨概述 (3)1.2.1立磨工作原理 (3)1.2.2立磨类型 (3)1.2.3立磨结构组成部分 (4)1・3立磨粉磨系统 (6)2. 方案确定 (8)3. 立磨的选型及参数的计算 (11)3.1入磨物料最大粒度的计算 (11)3.1.1 钳角 a (11)3.1.2磨辗直径D与物料直径d的比例 (13)3.2磨辘宽度确定 (13)3.3磨盘直径计算 (14)3.4磨辘与磨盘间隙的确定 (15)3.5磨盘上料层最佳厚度设计 (16)3.6磨盘转速 (17)3.7磨机的产量 (19)3.8磨机的功率 (19)3.9银压 (21)3・10减速机的选择 (22)3.11立磨的磨损 (23)3.12立磨施力系统计算 (23)3.12.1液压缸工作拉力计算 (24)3.12.2磨棍摩擦力计算 (24)4. ....................................................................................................................................................... 轴承的选择 (26)4.1轴承的计算及选择 (26)4.1.1轴承选择 (26)4.1.2轴承的当量动载荷 (28)4.2轴承的润滑和密封 (29)4.2.1轴承的润滑 (29)4.2.2轴承的密封 (30)5. ....................................................................................................................................................... 主要零部件的选材 (31)5・1易损件的选材 (31)5.1.1 轴的选材和校核 (31)5.1.2磨辘银套材料的选择 (31)5.1.3磨盘衬板材料的选择 (32)5.1.4磨盘底座材料的选择 (32)5.2尖键部件材料参数 (33)6,SolidWorks 软件建模 (34)6.1 Solidworks 的简介 (34)6.2 solidworks 的特点 (34)6.3 solidworks 的功能 (34)6.3.1 SolidWorks 功能模块 (35)6.3.2 solidworks 的主要插件 (35)6.4应用solidworks软件对立磨粉碎系统进行建模 (36)6.5 Solidworks Motion 运动仿真 (38)6.6 Solidworks Simulation 有限元分析 (39)参考文献 (41)附录 (42)致谢 (43)1 •绪论1.1国内外立磨发展状况立磨是现代水泥、化工、煤炭、电力等部门广泛应用的一种研磨机械，因其占地面积小、电耗低、钢耗少、噪音低，而且集烘干、粉磨、选粉于一身，具有结构紧凑，易于操作的优点，越来越受到人们的重视和采用。

生料立磨减阻改造方案及效果一、改造前生料立磨系统运行情况概述某水泥公司二线生料立磨(型号：LRM43.41)是由溧阳中材重型机器有限公司设计制造，于2012年年底建成投产，原设计台时产量≥320t/h(磨损后期，生料细度80μm 筛筛余≤12％)，因实际石灰石等原料易磨性较好，且企业技术、生产管理水平较高，实际台产一般在420t/h上下，比设计超产31.25％。

虽然目前立磨运行状况总体较好，但因超产幅度较大，运行风量较高，立磨系统运行技术经济指标仍然存在一定的优化空间，主要表现为立磨进出口压差偏高(平均达8838Pa左右，见表1)，导致循环风机、立磨选粉机运行负荷也偏高。

表1 改造前立磨运行主要参数为降低立磨阻力，降低循环风机和立磨选粉机的运行负荷，达到节能减排的目标，工程技术人员对立磨的减阻改造方案进行了认真的讨论研究，拟对立磨选粉机结构、立磨风环调风板以及立磨下壳体风道等进行技术改造。

二、具体的减阻改造方案2.1立磨选粉机结构改造选粉机运行阻力在整个立磨总阻力中占有很大的比重，减少该部分阻力是关键，主要方法是增大选粉机转子尺寸(壳体、静叶片同步调整)，优化各项风速尤其是转子截面风速、转子切向风速、动叶片静态间隙风速。

同时，基于节约成本与有效利旧的原则，对选粉机传动装置、轴系(主轴、轴承等)、上壳体、支撑、油管、温度计管进行充分利用，仅需与上壳体一起拆装就能达到改造目的。

选粉机结构改造总体方案见图1。

图1 选粉机总体改造方案2.1.1选粉机转子叶片改造本次选粉机转子叶片改造采用低阻型转子叶片结构(见图2)，同时此叶片宽度较之前宽，既能降低局部阻力，同时对有效控制0.2mm细度指标有利。

图2 选粉机转子叶片改造前后对比2.1.2选粉机静叶片改造选粉机静叶片数量由原来的100片更改为90片，同时宽度由150mm增加至180mm，材质采用6+4复合耐磨板。

基于节约原则，静叶片上部固定之螺栓、紧固件一等不更换；下部紧固件二因固定焊接过，处理难度大，考虑更换，具体见图3。

水泥粉磨系统优化设计方案随着工业化进程的不断发展，水泥行业在建筑业中扮演着至关重要的角色。

而水泥生产中的核心工艺之一就是粉磨工艺，它直接影响了水泥产品的质量和产量。

对水泥粉磨系统进行优化设计是十分必要的。

本文将从工艺流程、设备选择、运行参数等方面给出一份水泥粉磨系统优化设计方案。

一、工艺流程优化1. 粉磨系统工艺流程布局优化水泥生产中的粉磨工艺流程一般包括磨煤机和水泥磨。

在进行优化设计时，需要对整个系统的工艺流程布局进行优化，使其在满足产品质量的前提下，能够尽量节约能源和降低生产成本。

特别是在磨煤机和水泥磨的布局上，需要根据实际场地情况合理规划其位置，以最大程度地提高生产效率。

在粉磨系统的工艺参数中，研磨介质的选择、料层厚度、研磨时间等都会直接影响到产品的细度和产量。

在优化设计中，需要根据原材料特性和生产要求，合理调整工艺参数，以提高能耗效率和产品品质。

二、设备选择优化1. 磨煤机和水泥磨设备的选型优化在进行水泥粉磨系统优化设计时，设备的选型至关重要。

需要选择具有较高生产效率和较低能耗的磨煤机和水泥磨，使得整个系统在性能和经济性方面都能够得到有效提升。

还需要考虑设备的维护和维修成本，选择易于维护和保养的设备，以降低后期运营成本。

2. 辅助设备的选择优化水泥粉磨系统中的辅助设备如输送机、除尘器等也需要进行选型优化。

在选择时，需考虑其与主设备的配套性能、能耗和维护成本，以确保整个系统在运行时能够保持稳定的性能和高效的运行。

三、运行参数优化1. 控制系统的优化水泥粉磨系统的自动控制系统在优化设计中扮演着至关重要的角色。

通过改进控制系统，使得系统能够更加精准地控制研磨参数和设备运行状态，以提高整个系统的精度和稳定性。

2. 能耗监控和调整水泥粉磨系统的能耗在整个生产过程中占据重要地位。

在进行优化设计时，需要加强对能耗的监控和调整工作，及时发现并解决能耗过高的问题，以提高系统的能耗效率。

水泥粉磨系统的优化设计方案不仅需要考虑到工艺流程、设备选择和运行参数等方面，还需要根据实际情况进行综合分析，确保系统在提高生产效率和产品质量的能够尽量降低生产成本和能耗。