框式预磨机的设计及应用

0前言
    在粉体工程中，原料的入磨粒度对球磨机的产量和产品的细度以及单位产品电耗有着十分重要的影响。传统的制粉过程，是物料经颚式破碎机或反击式破碎机等破碎后，直接进入球磨机粉碎系统。但这些破碎块状物料的设备，能量利用率低，而且，经它们破碎后的物料粒度仍较大，进磨粒度一般在15。40 mm。使球磨机的第1仓仍以细破碎为主，不但使磨机的产量难以提高，且能量利用率极低（仅为3%左右）。如何提高磨机台时产量，增加产品的细度，降低粉磨系统的电能消耗，延长易损件的使用寿命，是整个粉体工程中的一个重要课题。“磨前预粉
磨”目前已是共识。本文设计了框式预磨机，并且成功地实现了实际应用。使用框式预磨机后，可使后续入磨粒度小于1 mm，球磨机产量提高40%以上，吨产量节电5。10 kWh。
1框式预磨机的工作原理设计
    框式预磨机是在其原有的专利“内筛分双转子破碎机”（专利号ZL200420017744.6）的基础上的一次提高。
    该机配有2台电机，分别置于顶部一侧和底部一侧。顶部电机通过皮带轮经三角带带动内转子。底部电机通过螺旋伞齿轮带动外转子。工作时，内外转子以相反方向分别高速旋转。当块状物料（如块煤、石灰石、熟料或其他脆性物料）通过进料口下落，经预筛分后进入内转子区，物料即在该区受到冲击并获得高速而被抛向外转子内壁，此时物料受到与高速旋转方向相反的外转子反击板的强烈冲击，使物料被急剧破碎。同时，在内外转子间隙处物料被剪切或被反弹，与后续高速石料相遇，而发生高速碰撞破碎。在破碎腔内，块料受到多次强烈冲击、剪切、互相碰撞、挤碾等作用而被粉磨成粉料。通过内置旋转筛对粗细粉进行分离，细粉排出，粗粉经翻转后再次进入抛撒过程。
2框式预磨机设计的主要参数
    (1)几种型号的框式预磨机设计的主要参数（见表1）    (2)内外转子转速的参数选择    内外转子转速设计是否正确，是框式预磨机使用效果的重要因素。因在外转子上设有一个倒锥形旋转筛，细料排出，粗料沿锥形爬升，经翻转机构再次进入冲击腔内参与冲击。
3框式预磨机结构特点的设计
    其特点如下：
    (1)框式预磨机采用稳定的四边框形结构。机身主体是由中心立柱1、顶部支撑2、机架立柱7、机架底座10 -起构成一个立体稳定的四边形。顶部支撑2是一个三角形的桁架；机架立柱7上设有三角带张紧装置，以便对三角带的松紧进行调整。其结构紧凑，安装方便，十分适合老厂改造。
    (2)框式预磨机内腔采用两相向高速运动的转子，把进入腔内的物料以极高的速度抛撒和迎面反击，使物料在强烈的碰撞、冲击、剪切等过程中成为  细粉。其中，由于内转子将物料高速向外转子抛撒，  外转子高速反向运转，使物料受到近于900角的力反  击，剪切力特别巨大，物料被细化的效果十分显著。
    (3)框式预磨机采用多层反复抛撒，使物料受冲  击的几率大幅提高，产出物料中有12%以上的粒度  在200目以下。
    (4)框式预磨机采用内置旋转筛对粗细粉进行  自动分离，经分离后的细粉通过下料口排出。
    (5)框式预磨机采用粗粉翻转机构，使自动分离  后的粗粉再次进入抛撒过程。粗粉经过多次反复抛  撒冲击，成为合格细粉通过下料口排出。
    (6)框式预磨机采用了新型的非金属强韧耐磨  材料和强韧粉末冶金材料，使易损件的使用寿命大  幅提高。
．    (7)框式预磨机采用了集中自动润滑供油，保证  了设备不间断供油润滑。
  4应用效果
  4.1  试生产结果
    2007年初，武汉鑫达科技有限公司生产的KM18框式预磨机在四川某厂投入了试生产运行。基本情况和运行效果如下(其工艺布置如图2):
运行场地：四川某水泥厂成品车间；粉磨物料：旋窑熟料；试生产运行产量：60~ 70 t/h;运行方式：连续自动生产。
4.2结果分析
    (1)预磨能力分析
    在生产过程中，进入框式预磨机内的熟料最大粒径有130 mm，平均进料粒径在40 mm。出料粒径如表2，产量稳定在60 t/h。(http://www.qiegeji5.com)