高压辊磨机(辊压机)
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
高压辊磨机（辊压机）
高压辊磨机（见图2)主要由机架、高压辊、施压装置和传动装置组成。机架由纵梁和横梁构成，高压辊由一个固定辊和一个可调辊组成，辊表面覆有耐
磨板。每个辊由一台电动机通过行星齿轮减速器驱动。液压缸为施压部件，用
来使可调辊沿导槽前后移动，并根据给料特性提供适当的压力。高压辊磨机的工作原理（图1)是：物料由给料机给入两个平行的、相向同步转动的辊子之间，受到50~300MPa 的高压作用后，变成密实的料饼从机下排出。排出的料
饼除含有一定比例的细粒成品外，在非成品颗粒的内部也产生大量裂纹，在进
一步用管磨机等粉磨设备粉碎过程中，可显著地降低粉磨能耗。高压辊磨机可用于水泥生料和熟料、高炉炉渣、石灰石、煤以及其他脆性物料的粉碎，亦
可用于硬度较低的铁矿石、锰矿石、铅锌矿石及多金属矿石的粉碎。我国生产高压辊磨机的厂家最初有中重和一重，目前沈矿和北京金发等也生产这种磨机。中重生产的高压辊磨机是该厂于20 世纪80 年代末引进、消化和吸收德国洪堡公司的先进技术之后开发的新产品，其主要特点如下：①在粉磨系统中装备辊磨机，可充分发挥粉磨设备的生产能力，一般可提高产量30％~40 ％，总能耗可降低20％~30％。②结构紧凑，质量轻，体积小，对于生产能力相同的粉磨系统，装备辊磨机可明显地节省资金。③由于具有结构简单，占用空间小的优点，故操作、维修都比较方便。④辊磨机与其他干式粉磨设备相比，粉尘少，噪声低，工作环境有较大改善。中重生产的高压辊磨机及技术性能列于表1，外形和安装尺寸示于图2 和表2。除表中所列辊磨机规格
外，中重还根据用户要求设计了多种不同规格的辊磨机，其中有GM120-50 型国内全新的新型辊磨机，还有Φ1.2×50、Φ1.4×80和国内最大的Φ1.7×110辊磨机。定货时，用户应注明是否配备主电动机、电气控制系统和补焊设备，还
高压辊磨流程在铁矿500万吨/年碎磨流程中设备的选 择与计算 ２.１高压辊磨工艺流程： 选矿厂破磨系统拟采用：粗碎--中碎--高压辊磨—直线振动筛—筛上干选—筛下湿式磁选的阶段磨矿、阶段选别流程。 说明：考虑到一期矿石品位较低和没有细碎设备的缘故，计划采用高压辊料返回简单闭路，充分利用辊磨后矿石物料可磨度大幅度提高、以及辊磨后物料相应较细的特性，在进入磨矿前先进行分级，将适宜于选别的粒级物料分出进入选别，粗粒级进人磨矿，组成高压辊磨--分级磨矿闭路系统。该流程适宜于低品位磁铁矿，以及阶段磨选的矿石，针对性强，配置简单，易于实现。 流程简述： 粗碎采用1台PXZ1417型旋回破碎机，粗碎产品提升至地面储矿仓后，先经过1台CTDG1516N永磁大块矿石磁选机进行大块矿石预选，预选矿石最大粒度为350mm。合格矿石经胶带运输机送至中碎缓冲矿仓后给入中破碎机进行中碎，中碎采用2台?2100标准圆锥破碎机，破碎产品经胶带运输机给入1台CTDG1220N永磁大块矿石磁选机分选矿石中的混岩，干选后的矿石给入ＬＦ２４６０Ｄ振动筛分级，筛上物返回中碎再破，筛下物给入中间储矿仓，作为高压辊磨机的给料。1台ＲＰ１７１８高压辊磨机与６台ＬＦ２４６０Ｄ振动筛形成闭合回路，高压辊磨机的排矿产物通过筛孔尺寸为３ｍｍ的湿式圆筒筛打散
筛分和直线振动筛筛分，筛上产物经次滑轮干选丢弃一部分粗粒尾矿后返回高压辊磨，筛下产物进入湿式磁选，磁选精矿送入主厂房进一步磨选。
２.２高压辊磨破碎流程计算 确定各车间工作制度。 选矿厂年设备运转日数取330天，破碎车间工作制度与采矿供矿相一致，确定为每天三班，每班六小时；磨矿选别车间（主厂房）每日三班每班八小时。采用连续工作作业制，则破碎车间设备年作业率为η=67.8%，磨矿选别车间（主厂房）设备年作业率为η=90.41%。 破碎采用三段一闭路+干选流程。其工艺为粗破碎，中破碎与筛分形成闭路，高压辊磨工艺。 一段给矿最大粒度D最大＝1000㎜，排矿粒度为280mm-0，二段排矿70mm-0，三段排矿12mm-0.原矿的其他性质为：矿石硬度中等，取f=13；矿石真密度δ＝3.26t/m3。矿石含水量2%；矿石松散密度ρs =1.93 t/m3，含泥小于1%。 矿山供矿条件表表４
高压辊磨机的结构特点及应用范围解析 1 高压辊磨机的结构 高压辊磨机主要由以下部件组成：两个水平安置且相向同步旋转的挤压辊装置4 组成挤压副，其中一个为固定辊，另一个通过液压系统6 给液压缸提供的压力推动活动辊前后小幅度移动，辊子和轴承系组成的两套挤压辊装置，通过导向装置分别安装在框型结构组成的机架3 上，每个挤压辊都有自己独立的结构相同的传动装置，并通过万向联轴器、液力偶合器或安全离合器及行星齿轮减速器组成的传动系统1 将能量传递给辊子，物料通过可调式给料装置2 进入两辊间的料腔。中央自动润滑系统向设备中的各轴承系统提供润滑脂。高压辊磨机控制部分主要是根据检测系统提供的信号，由自动化控制系统对设备进行监控，其控制可分为机旁、现场、中控三种控制模式。 2高压辊磨机的特点 2.1 单位粉磨能耗低、生产效率高由于高压辊磨机充分利用了层压破碎工作机理，其能量利用率很高，同常规挤压式超细碎破碎机和磨机相比，粉碎概率和粉磨特性大为改善，主要是颗粒间接触点多且作用力强。2.2 可处理水分含量高的物料常规细碎或粉磨工艺粉碎湿料必须先将物料干燥，或采用湿法磨碎。干燥是一种消耗大量能源的工艺，而湿法粉磨产品需沉淀和过滤。但对于高压辊磨机来说，辊压的物料中最好含有一定水分(小于10%)，不仅可以形成较好的自生式辊面料垫，而且提高了挤压辊的工作寿命。目前采用的硬质合金柱钉辊面不仅磨耗极小，而且辊面寿命可达7 000~30 000h。 2.3 提高后续作业的产品品位和回收率 在高压作用下粒群内的物料颗粒内部以及在矿物与周围的废岩的界面之间产生数值不等的局部压力，颗粒中各成分承受这些应力的能力，决定它遭到粉碎或是仅发生变形。在处理金刚石时，坚硬的金刚石矿物承受这些应力而周围的岩石被粉碎。在处理金矿时，周岩遭到粉碎，而金矿物基本完整或产生少许变形。对于硫化矿或金属矿，由于各矿物成分的性质差异而沿界面发生粉碎，提高了矿物
高压悬辊磨 高压悬辊磨主要适用于加工莫氏硬度9.3级以下，湿度在6%以下的各种非易燃易爆矿产物料的加工，在冶金、建材、化工、矿山、高速公路建设、水利水电等行业有着广泛的应用，是加工石英、长石、方解石、石灰石、滑石、陶瓷、大理石、花岗岩、白云石、铝矾土、铁矿石、重晶石、膨润土、煤矸石、煤等物料的理想选择，物料的成品细度可在0.613毫米到0.033毫米之间调整。 高压悬辊磨整套设备由主机、减速机、分析机、管道装置、鼓风机、除尘器、颚式破碎机、畚斗提升机、电磁振动给料机、电控系统等组成。 在高压悬辊磨的主机中，磨辊总成通过横担轴悬挂在磨辊吊架上，磨辊吊架与主轴及铲刀架固定连接，压力弹簧压在磨辊轴承室的悬臂外端面上，以横担轴为支点迫使磨辊紧紧压在磨环内圆表面上，当电机通过传动装置带动主轴转动时，装在铲刀架上的铲刀与磨辊同步旋转，磨辊在磨环内圆滚动的同时绕自身轴自转。电动机通过传动装置带动分析机旋转，叶轮转速越高，分选出的粉子越细。为保证磨机在负压状态下工作，增加的气流量通过风机与主机间的余气管排入布袋除尘器，被净化后排入大气。 高压悬辊磨的风选气流是在风机－－磨壳－－旋风分离器－－风机内循环流动作业的，所以比高速离心粉碎机粉尘少，操作车间清洁、环境无污染。 高压悬辊磨粉机性能特点：
1.独特的设计。主机磨腔内，在梅花架上部设计了1500kg—2000kg的加压装置，同等动力下，产量提高10-30%，研磨装置对物料的碾压力提高了800-1500kgf, 成品细度最细可达1000目。 2.物料适用性强，可针对莫氏硬度9.3级以下的各种物料。 3.除尘效果完全达到国家的标准。 4.磨辊装置采用优质高效的加工工艺，重叠式多级密封保证了良好的密封效果。 5.磨辊、磨环更换周期长，剔除了离心粉碎机易损件更换周期短的弊病。 6.研磨装置采用重叠式多级密封，密封性能好。 高压悬辊磨粉机技术参数： 产品型号磨辊磨环最大进料粒度(mm) 成品粒度(mm) 主机功率（kw）个数直径(mm)高度（mm）内径（mm）高度（mm） YGM65 3 210 150 260 150 ＜15 0.613-0.033 15 YGM75 3 260 150 780 150 ＜15 0.613-0.033 18.5 YGM85 3 270 140 830 140 ＜20 0.613-0.033 22 YGM95 4 310 170 950 170 ＜25 0.613-0.033 37 YGM130 5 410 210 1280 210 ＜30 0.613-0.033 75
轻型辊子输送机的设计计算 一．原始数据 （1）辊子输送机的型式、长度以及布置方式。 （2）物品的输送量（单位时间输送的物品件数）、输送速度、载荷在辊子输送机上的分布情况。 （3）单个物件的质量、材质、外形尺寸。 二．基本参数计算 （一）辊子长度 1.辊子输送机直线段 圆柱形辊子输送机直线段的辊子长度一般可参照图18-17，按下式计算： L=B+△B 18-1 式中 L=辊子长度，mm B=物件宽度, mm △B=宽度裕量，mm，可取△B=50～150mm 图18-17 圆柱形辊子输送机断面图 对于底部刚度很大的物件，在不影响正常输送和安全的情况下，物件宽度可大于辊子长度。 采用轮形辊子的多辊（短辊）输送机，其输送宽度一般可参照图18-18，可按下式计算： W=B+△B 18-2 式中 W=输送宽度,mm B=物件宽度,mm △ B=宽度裕量,mm,可取△B=50mm。
图18-18 多辊（短辊）输送机断面图 图18-19 圆弧段的圆锥形辊子 当多辊少于4列时，只宜输送刚度大的平底物件，物件宽度应大于输送宽度，可 取W=（0.7～0.8）B 。 2.辊子输送机圆弧段 辊子输送机圆弧段的圆锥形辊子，其辊子长度可参照图18-19，按下式计算： l=B R L B R △+-++22)2/()( 18-3 式中 l=圆锥形辊子长度，mm R=圆弧段侧半径，mm B=物件宽度，mm L=物件长度，mm △B=宽度裕量，mm ，可取△B=50～150mm,B 较大时取大值。 在既有直线段又有圆弧段的辊子输送机线路系统中，输送同一尺寸宽度的物件， 圆弧段的辊子长度要大于直线段的辊子长度。一般取圆弧段的辊子长度作为该线 路系统统一的辊子长度。 （二）辊子间距 辊子间距P 应保证一个物件始终支撑在3个以上的辊子，一般情况下可按下式选 取 P=3 1L 18-4 对要求输送平稳的物品 P=(5 141～)L 18-5 式中 P---辊子间距mm L---物件长度mm (三) 辊子直径 辊子直径D 与辊子承载能力有关，可按下式选取： F ≤［F ］ 18-6 式中 F---作用在单个辊子上的载荷，N
我说设计的生产抛光砖的辊道窑，长131m，宽2m，高1.2m（辊上0.5m，辊下0.7m），年生产任务350万片，属大型辊道窑。最高温度为1350℃，使用的燃料为焦炉煤气。 一：设计任务书及原始资料 院（系）材料学院2010 年7 月1日
二. 窑体主要尺寸的确定
2.1 内宽的确定 2.1.1 窑内宽初步确定内宽 坯体尺寸=产品尺寸/（1-烧成收缩）=600/（1-10%）=666.67mm 为计算窑内宽方便取为667mm，我设计的是两片并排烧，两侧坯体与窑墙之间的距离取185mm，两片砖间距300mm. 所以B=2×667+2×185+300=2000mm，取B=2000mm。 2.1.2确定内宽 窑内宽B=667+2×185+300=2000mm，取B=2000mm。 2.2 窑体长度的确定 2.2.1 窑体长度的初步确定 生产任务G 同一列砖砖距取50 mm ，则 装窑密度（件/每m窑长） 所以窑长=129m 2.2.2窑体有效长度的计算 因为是辊道窑，设设三个砖为一节，则每节长度为（667+50） 3=2150mm ， 节数=（节） 取节数为 60节。 因而窑长度为： mm 再加上进口和出口各两米所以总长为129+4=133m 2.3 窑内高度的确定 辊道窑的内高被辊子分隔成辊上高和辊下高两部分。内高是制品在窑内传热和烧成的空间，内高必须合理，既能有利于产品换热满足烟气有足够的流动空间，又
必须满足一定的烧成空间和冷却空间，所以，内高的确定有一定的原则，经过一段时间的查阅资料，我设计的窑炉内高如下表： 三烧成制度的确定 窑炉的烧成制度取决于坯釉料的组成和性质、坯体的造型、大小和厚度以及窑炉结构、装窑的方法、燃料种类等等因素。而烧成制度主要包括温度曲线、压力曲线和气氛控制。 烧成制度的制定原则有以下四点： ?在各阶段应有一定的升降温速度，不得超过; ?在适宜的温度下应有一定的保温时间，以使制品内外温度趋于一致，皆达到烧成温度，保证整个制品内外烧结； ?在氧化还原阶段应保持一定的气氛制度； ?全窑应有一个合理的压力制度，以确保温度制度和气氛制度的实现。 该窑的烧成制度如下: ?烧成周期：50min ?气氛制度：全窑氧化气氛
辊压机原理 高压辊磨机又称“辊压机”、“挤压机”，是利用静压粉碎原理发展起来的一种高效 节能的新技术粉碎设备，是目前国内矿山行业实现“多碎少磨”的首选设备。高压辊磨机通过对矿石施加静载高压，使其内部受到极大的损伤而产生众多的裂纹，甚至挤压成更细的颗粒，从而大幅减少了后续磨矿的工作量，达到增产、节能的目的。 辊压机机器主体为框架结构，装有一个动辊和一个定辊，两辊各有一套驱动作慢速的转动方向相反的转动。其中，动辊在一组液压缸推动下做水平方向滑动，使两辊之间保持一定的间隙。当具有一定粒度的矿石物料从机器上部的料斗中依靠料重而竖直进入辊子间隙时，除了与辊面接触的颗粒受到辊面直接压力外，间隙内的矿石物料还被两个相对旋转的辊子压实，物料颗粒承受多点压力作用而被粉碎，从而实现连续粉碎的过程。 高压辊磨机的液压系统原理：液压泵首先向系统提供压力油，推动油缸伸出。当压力升至工作压力时，压力继电器k发讯使液压泵电机停止转动，此刻系统处于保压状态，即由蓄能器和液控单向阀构成的保压回路使油缸保持工作压力，从而通过液压缸推动动辊完成矿石连续粉碎工作。 在矿石粉碎过程中，由于矿石颗粒的影响，推动动辊的油缸不停地往复微动，依靠蓄能器保压维持工作。液压系统工作一段时间后，由于泄漏等因素，当压力下降到最低工作压力值时，压力继电器k发讯使油泵电机启动向系统补油，提高油压至工作压力。当矿石下料颗粒过大时，液压缸随着动辊向后退让，并保持压力，排出的油液则进入蓄能器。如果突然出现大块矿石或异物，造成油缸后退速度过快，蓄能器来不及将油缸排出的油液全部吸收，油压迅速上升至其最高工作压力时，安全阀就会迅速打开实现溢流。 辊压机液压系统选用惯性小、反应灵敏的皮囊式蓄能器。利用蓄能器吸收冲击能量，并通过管路和节流阀的阻尼作用可以有效的衰减振幅，故系统可以简化为油气减振系统。 管路长度对系统的动态性能影响很大。长度过小则系统阻尼变小，将引起系统振荡；过大则反应时间较长。若满足要求的管路长度在现场太长，必须依靠调节阻尼阀的开口来达到调节系统阻尼大小。蓄能器初始充气压力直接影响到系统的刚度，进而影响到活塞位移。初始充气压力大则刚度大，活塞位移小；初始充气压力小则刚度小，活塞位移大。 辊压机常见故障及分析处理 辊压机是利用高压料层粉碎的机理，采用单颗粒粉碎群体化的工作方式进行连续工作。常见故障有：①辊压机气动阀板阀刚开启时常造成辊缝过大跳停；②辊缝偏差大跳停；③辊轴温差大跳停；④干油给油器故障跳停；⑤两辊异常振动，动、静辊电流不稳，挤压效果不佳等。我们主要从辊压机的操作参数、以及入辊压机物料的性质等方面进行研究并采取措施。具体如下： (1)辊压机气动闸板阀刚开启时料柱对辊子冲力大，液压系统来不及纠偏造成辊缝过大跳停。对此从两方面进行调整：一是在气动闸板阀汽缸的排气孔处加装球型阀门，把球型阀门开口在1／4处．使气动闸板阀缓慢开启减小对辊子的冲击力；二是从PLC程序控制上将卸荷阀线路短接，使卸荷阀只在停机排料时工作，在辊压机运行情况下卸荷时只通过比例方向阀卸荷，保证系统压力缓慢下降，避免开阀时压力过大瞬时快速卸荷而造成辊压机跳停。 (2)稳流称重仓控制料位过低或过高，辊压机上方不能形成稳定的料柱，使称重仓失去靠物料重力强制喂料的功能，是造成辊缝偏差大引起跳停的主要原因。根据经验，把称重仓
设计目录 前言 (1) 第一章轧辊的工艺计算 1.1 轧辊的基本参数 (5) 1.2 轧辊的材料、轧辊的硬度面 (5) 1.3 轧辊的强度校核 (6) 1.4 工作辊与支承辊的接触应力 (9) 1.5 轧辊的变形计算 (10) 1.6 工作辊与支承辊间的弹性变形 (11) 1.7 轧辊轴承的选择 (12) 1.8 轴承寿命的计算 (12) 1.9 轧辊轴承润滑 (13) 第二章压下螺丝与螺母的工艺参数 2.1 压下螺丝的选择 (14) 2.2 压下螺母的选择 (15) 2.3 电机的选择 (17) 第三章轧辊平衡系统的工艺参数 3.1 支承辊平衡缸的选择 (18) 3.2 工作辊平衡缸的选择 (19) 第四章机架的工艺参数 4.1 机架的主要结构参数 (20) 4.2 机架的结构 (21) 4.3 机架的强度计算 (24) 第五章工作机座刚度计算 5.1 轧辊系统的弹性变形 (25) 5.2 轧辊轴承的弹性变形 (26) 5.3 轴承座的弹性变形 (27) 5.4 压下系统的弹性变形 (28) 5.5 支承辊轴承座和压下螺丝间各零件的弹性变形 (30) 5.6 压力调心板的接触变形 (31) 5.7 机架的弹性变形 (32) 第六章轧辊轧制力矩的计算 (33) 第七章减速器 (34) 第八章万向接轴的选择 (35) 第九章电动机容量计算与校核 9.1 主电机容量的计算 (36) 9.2 主电机容量的校核……………………………. 结束语 (39) 参考文献 (40)
前言 随着汽车、制罐、无线电技术等部门的迅速发展，冷轧薄板的产量日益增加。 冷轧的生产成本比热轧的高10%，投资费用比热轧多20-25%，但冷轧 钢板的性能和质量都比热轧的好，在同样的用途下，可以节约金属达30%，故冷轧薄板得到迅速发展。美国使用的薄板几乎百分之百都是冷轧的，热轧薄板的焊管冷弯型钢的坯料都是冷轧的。 目前，国外绝大多数薄板是连续式生产，成卷供应。冷轧薄板轧机有：连续式冷轧机，多辊式轧机（八辊，十二辊，二十辊等），四辊可逆冷式轧机，六辊冷轧机和特殊轧机。目前用得最多的是连续式冷轧机，四辊，六辊和十二辊式轧机。本方案十四辊窄带钢实验轧机。 目前生产冷轧薄板的规格： 薄钢板：最小厚度0.15mm 最大宽度 2000mm 铁皮：最小厚度0.07mm 最大宽度 1300mm 薄板带钢：最小厚度0.0015mm 最大宽度 1000mm 世界轧钢工业和技术的进步主要集中在生产工艺流程的缩短和简化，近终形连珠，轧材性能高品化，品种规格的多样化，控制管理计算机化。使轧钢生产转入质量型的低成本的轨道上，以扩大市场，提高竞争力。 轧钢生产工艺流程将更加紧凑，并趋向于铸轧一体化生产，经历百年的以辊轧为特点的连续变形的轧钢技术在可见的未来，仍然将是钢铁工业钢材成型的主流技术，由于连铸辊轧技术是连续的，高效和可控的，他便与计算机等高新技术的应用。因此在计算机产业应用方面一直处于整个钢铁工业生产流程的前列。在新世纪以辊轧为特征的轧钢工艺虽然不会发生重大变革，但在轧钢前后工序的衔接技术必将发生长住的进步。 热轧生产正在趋向生产薄（或小）规格的产品，以实现热轧产品代替部分冷轧产品。在20 世纪，由于连续特别是近终形连铸的发展，以实现轧钢行业淘汰了初轧工序，而即将投入生产的薄带钢连珠，将使连铸与热轧工序合二为一。从而取消了传统板带材生产的热轧工序，将连铸的薄带钢直接冷轧。 与此同时，炼钢技术的进一步提高了钢的纯净度，近终形连铸对凝固过程和凝固组织的优化控制，使保证刚才性能所需的最小压缩比发生了变化研究工作进一步证明，炼钢----连铸----轧钢三者技术进步的相互影响，将实现可谓的“极限近终形连铸”和“最小压缩比榨制”的低能耗，低成本的铸轧一体化。这不仅对板材，而且也是棒，线，型材生产发展的方向。 本设计方案的四辊轧机和一般四辊轧机的不同之处为工作辊相对支承辊直径小，其余都基本相同。四辊轧机轧辊的驱动方式有两种，即驱动工作辊和驱动支承辊的方法，前者传动装置较为紧凑，后者则尺寸较大，但是支承辊传动能够适用于小直径工作辊，且传动平稳，能够减少振动，由于这些因素，本实验轧机采用支撑辊传动。 用高新技术改造传统的轧钢工业，20 世纪轧钢技术取得重大进步的重要特征是信息技术的应用，AGC 的广泛应用就是例证。以后的板形自动控制技术等，无一不是以计算机为核心的高新技术应用的结果。先进的高精度，多参数在线终合测试技术与高响应速度的控制系统相结合，保证了轧制生产的高精度，高速度以及生产产品的高质量。
浅谈高压辊磨机的运行及维护 金永河 （辽宁省抚顺市抚顺县后安镇傲牛村傲牛铁矿） 摘要：高压辊磨机在矿山的应用大大缩减了成本提高了效率，为矿山的高效率生产起到了巨大的推进作用。作为新兴技术还有待更多完善和研发，在技术完全成熟之前严格的按照操作规程进行生产操作必不可少，可大大减少设备故障。同时按照规程来维护保养，可以有效的延长使用寿命和较少磨损。 关键词：高压辊磨机；矿山应用；运行；维护。 On high pressure roller mill operation and maintenance ore JinYong-he (FuShunXian of fushun city of liaoning province, after the cattle village proud proud cattle iron ore) Abstract: High pressure roller mill in mine application greatly reduces the cost to improve the efficiency, for mine high efficiency production plays a huge role in promoting. As an emerging technology remains to be more perfect, and the research and development, technology completely before maturity strictly in accordance with the procedures for the production operation is essential, which can significantly reduce the equipment failure. At the same time, in accordance with the procedure for maintenance, can effectively prolong service life and less wear.
拉弯矫直机组设计中张力辊主要参数的计算 符可惠 （中色科技股份有限公司，河南洛阳471039） [摘要]：本文介绍了拉弯矫直机组的工作原理，张力辊组在拉弯矫直机中的作用及张力辊组基本参数的计算。 [关键词]：张力辊、放大系数、功率、延伸率 近年来，随着轧制技术的快速发展，薄带材的平直度已经有了较大改善。然而，随着用户对板带材平直度的要求更加严格，矫直设备的需求也有了跨越式的发展，其中拉弯矫直设备是提升薄带材板型质量的重要设备之一，它是通过使带材产生一定的延伸量来消除带材波浪、获得良好板型。 拉弯矫直的工作原理：拉弯矫直机是综合了连续张力矫直机和辊式矫直机的特点，使带材在拉伸和弯曲的作用下，连续多次正反弯曲，在大变形矫正下，逐步产生塑性延伸并释放板材内应力，以消除板带材在冷加工时产生的波形、翘曲、侧弯和潜在的板型不良等缺陷，使厚度薄、材料硬的薄带材达到板型平整，满足高端用户的需求。 张力辊组是拉弯矫直机组中的重要设备，拉弯矫直所需的张力主要是靠张力辊组之间张力递增来实现；入口张力辊组最后一个辊和出口张力辊组第一个辊的速度差产生必要的延伸率。张力递增倍数与带材和张力辊之间的包角、摩擦系数有关。摩擦系数在实际运行当中也有许多变数，由于包胶辊在使用一段时间后辊面会被磨光，因此辊面与带材之间的摩擦系数会急剧下降，导致系统无法正常工作。所以，在设计张力辊时既要满足张力要求又要防止张力辊组与带材打滑现象的发生。 下面我们以无锡某厂700mm不锈钢拉弯矫直机组张力辊的参数选择加以说明。 1 张力辊辊径 张力辊组设计的基本要求是既要满足张力需要又要防止张力辊组与带材打滑现象的发生，带材包绕在张力辊上，在其包绕接触处产生摩擦力，正是这个摩擦力，使出口张力与入口张力按某种规律变化，借此改变张力值，对机组实现张力控制。 带材材质：不锈钢 带材的屈服极限：σs=205~510N/mm2 带材的弹性模量；E=206GPa 带材厚度：h= 0.08~0.6mm 带材宽度b≤550mm 机组速度v：0—100—150 m/min T=30k N 最大开卷张力： b
高压辊磨机及其应用 High Pressure Grinding Roll and Its Application 赵德君Dejun Zhao 摘要： 高压辊磨机在世界工业先进国家的冶金矿山工业中，己经得到了广泛的推广应用，而在我国的应用才刚刚起步。本文简要介绍了高压辊磨机结构、工作机理和高效、节能、环保等先进性能以及磨碎铁矿石的试验研究。 Abstract: High pressure grinding roll has been widely popularized and applied in metallurgical industry and mining industry in the industry-advanced countries around the world. However, its application in our country is still in infancy. This paper is going to briefly introduce the structure and working principle of high pressure grinding roll, its advantages such as high efficiency, energy conservation and environmental protection, and the reach study of grinding iron ore. 关键词： 粒群、层压破碎、压力峰值、微裂纹、抗磨料垫。 Key words: Particle flow, inter-particle breakage, pressure peak, micro-cracking, anti-wear layer 高压辊磨机简介 高压辊磨机（也称辊压机）是十九世纪八十年代，由德国科学家研制开发的一种先进磨碎设备。由于该产品的结构简单、生产效率高、环保节能和工作机理先进等优点，很快被推广应用到美国、德国、俄罗斯、巴西、智利、澳大利亚等工业先进国家。我们国家于1988年，由德国洪堡公司引进高压辊磨机的许可证制造生产技术，首先应用在水泥熟料的磨碎生产中，收到了显著的效果，并得到了广泛的推广应用。图1即是国内生产的高压辊磨机主机。 Introduction of high pressure grinding roll (HPGR) High pressure grinding roll is a kind of advanced grinding equipment developed by Germany scientists in the 1980s. It was popularized soon in USA, German, Russian, Brazil, Chile, Australia and other advanced industrial counties because of simple structure, high production efficiency, environmental protection and energy-saving and advanced working principle. Our
我说设计的生产抛光砖的辊道窑，长131m，宽2m，高（辊上，辊下），年生产任务350万片，属大型辊道窑。最高温度为1350℃，使用的燃料为焦炉煤气。 一：设计任务书及原始资料 院（系）材料学院 2010 年7 月 1日
基本要求（含成果要求）： 独立思考完成； 设计计算准确，窑体结构及工作系统安排合理； 说明书完整详细，并按格式排版打印； 图纸整洁清晰，制图规范，尺寸齐全，计算机打印出图； 设计图纸范围：窑体结构图，窑体断面图。
二. 窑体主要尺寸的确定 内宽的确定 窑内宽初步确定内宽 坯体尺寸=产品尺寸/（1-烧成收缩）=600/（1-10%）= 为计算窑内宽方便取为667mm，我设计的是两片并排烧，两侧坯体与窑墙之间的距离取185mm，两片砖间距300mm. 所以B=2×667+2×185+300=2000mm，取B=2000mm。 确定内宽 窑内宽B=667+2×185+300=2000mm，取B=2000mm。 窑体长度的确定 窑体长度的初步确定 生产任务G 同一列砖砖距取50 mm ，则 装窑密度（件/每m窑长） 所以窑长=129m 窑体有效长度的计算 因为是辊道窑，设设三个砖为一节，则每节长度为（667+50） 3=2150mm ， 节数=（节） 取节数为 60节。 因而窑长度为： mm 再加上进口和出口各两米所以总长为129+4=133m
窑内高度的确定 辊道窑的内高被辊子分隔成辊上高和辊下高两部分。内高是制品在窑内传热和烧成的空间，内高必须合理，既能有利于产品换热满足烟气有足够的流动空间，又必须满足一定的烧成空间和冷却空间，所以，内高的确定有一定的原则，经过一段时间的查阅资料，我设计的窑炉内高如下表： 位置预热带烧成带冷却带 辊上高500mm500mm500mm 辊下高700mm700mm700mm 总内高1200mm1200mm1200mm 三烧成制度的确定 窑炉的烧成制度取决于坯釉料的组成和性质、坯体的造型、大小和厚度以及窑炉结构、装窑的方法、燃料种类等等因素。而烧成制度主要包括温度曲线、压力曲线和气氛控制。 烧成制度的制定原则有以下四点： 在各阶段应有一定的升降温速度，不得超过; 在适宜的温度下应有一定的保温时间，以使制品内外温度趋于一致，皆达到烧成温度，保证整个制品内外烧结； 在氧化还原阶段应保持一定的气氛制度； 全窑应有一个合理的压力制度，以确保温度制度和气氛制度的实现。 该窑的烧成制度如下: 烧成周期：50min 气氛制度：全窑氧化气氛 名称温度 （/℃） 时间 （/min） 升温速率 （/℃·min-1） 节数（/ 节） 窑前带40～5001～8
1破碎机介绍 1.1圆锥破碎机工作原理： 圆锥破碎机如下图： 圆锥破碎机，主要由机架、定锥总成、动锥总成、弹簧机构、碗型轴架部以及传动等部分组成。
圆锥破碎机工作时，由电动机通过三角带、大带轮、传动轴、小锥齿轮、大锥齿轮带动偏心套旋转，破碎圆锥轴心线在偏心轴套的迫动下做旋转摆动，使得破碎壁表面时而靠近又时而离开轧臼壁的表面，从而使物料在定锥与动锥组成的环形破碎腔内不断地受到冲击、挤压和弯曲而破碎。经过多次挤压、冲击和弯曲后，物料破碎至要求粒度，经下部排出。 圆锥破碎机动态工作模拟如下图。 1.2旋回破碎机工作原理 旋回破碎机的工作原理与圆锥破碎机相同，旋回破碎机主要用于粗碎，圆锥破碎机仅适用于中碎或细碎作业。 1.3颚式破碎机工作原理 颚式破碎机如下图：
颚式破碎机通过动颚的周期性运动来破碎物料.在动颚绕悬挂心轴向固定颚摆动的过程中,位于两颚板之间的物料便受到压碎、劈裂和弯曲等综合作用.开始时,压力小,使物料的体积缩小,物料之间互相靠近、挤紧;当压力上升到超过物料所能承受的强度时,即发生破碎.反之,当动颚离开固定颚向相反方向摆动时,物料则靠自重向下运动.动颚的每一个周期性运动就使物料受到一次压碎作用,并向下排送一段距离.经若干个周期后,被破碎的物料便从排料口排出机外.随着电动机连续转动而破碎机动颚作周期运动压碎和排泄物料，实现批量生 产。
1.4旋回与颚式破碎机比较 旋回破碎机是连续地破碎，因此生产率高、破碎机工作较平稳，能耗较低、产品粒度较均匀等。其缺点是外形较大、构造复杂、制造修理费用高、基建投资大、维护工作复杂。 颚式破碎机是间断的破碎，因此生产率比较低，冲击振动、能耗较高、产品粒度也不如旋回破碎机整齐。其优点是机器高度较小、构造简单、工作可靠、制造容易及维护方便。 由于颚式破碎机生产率较低，故大型选矿厂一般都采用旋回破碎机作为第一段粗碎，而且颚式破碎机破碎比也不如旋回破碎机大，旋回破碎机破碎比（出矿口粒度/给矿口粒度）可达6-9.5，个别情况到13.5。但是，一般小型选矿厂及采石场等，多采用颚式破碎机作为第一段粗碎。 2.磨机介绍 2.1球磨机 一个圆形筒体，筒体两端装有带空心轴颈的端盖，端盖的轴颈支承在轴承上，电动机通过装在筒体上的齿轮使球磨机回转。在筒体内装有磨矿介质（钢球、钢棒或砾石等）和被磨的矿石，其总装入量为筒体有效容积的25—45%。 球磨介质如下图：
轧辊机构设计
目录 一、设计题目······································· 二、原始设计数据和设计要求························ 三、运动方案选择···································· 四、工艺动作分析···································· 五、运动尺寸确定···································· 六、机构布置示意图·································· 七、参考资料········································
一、设计题目 轧机是由送料辊送进铸坯，由于工作辊将铸坯轧制成一定尺寸的方形、矩形或圆形截面坯料的初轧机。它在水平面内和钳垂面内的各布置一对轧辊。两对轧辊交替轧制。轧机中工作辊中心M应沿轨迹mm 运动，以适应轧制工作的需要。坯料的截面形状右由轧辊的形状来保证。 二、原始数据及设计要求 根据轧制工艺，并考虑减轻设备的载荷，对轧辊中心点M的诡计可提出如下基本要求： （1）在金属变形区末段，应是与轧制中心线平行的直线段，在此直线段内轧辊对轧件进行平整，以消除轧件表面因周期间歇轧制引起的波纹。因此，希望该平整段L尽可能长些。 （2）轧制是在铅垂面和水平面内交替进行的，当一个面内的一对轧辊在轧制时，另一面内的轧辊正处于空回行程中。从实际结构
上考虑，轧辊的轴向尺寸总大于轧制品截面的宽度，所以，要 防止两对轧辊在交错时发生碰撞。为此，轧辊中轨迹曲线mm 除要有适当的形状外，还应有足够的开口度h，使轧辊在空行 程中能让出足够的空间，保证与轧制行程中的轧辊不发生“拦 路”相撞的情况。 （3）在轧制过程中，轧件要受到向后的推力，为使推力尽量小些，以减轻送料辊的载荷，故要求轧辊与轧件开始接触时的咬入角 γ尽量小些。γ约取25°左右，坯料的单边最大压下量约50mm，从咬入到平整段结束的长度约270mm。 （4）为调整制造误差引起的轨迹变化或更换轧辊后要求开口度有稍许变化，所选机构应能便于调节轧辊中心的轨迹。 （5）要求在一个轧制周期中，轧辊的轧制时间尽可能长些。 三、运动方案选择 能实现给定平面轨迹要求的机构可以有连杆机构、凸轮机构、凸轮-连杆机构、齿轮-连杆机构等。下面列举其中的两个方案，如 1．双凸轮机构 双滑块构件3点点M的运动分别右凸轮1和5来控制。一般来说，点M可精确实现任意给定的轨迹。但由于凸轮加工比较困难，且易于磨损，可调性差，因此不宜采用
二辊矫直机辊型曲线的设计与求解 摘要 通过对二辊矫直机矫直过程的分析，建立起凸凹辊形曲线模型，同时确定辊形设计的主要参数，建立曲线半径求解方程式，采用MATLAB软件求解出各段辊形曲线半径。 关键词 矫直机 曲率模型 主要参数 辊形曲线 MATLAB 1.概述 二辊矫直机是依靠一对辊缝内部弯曲曲率的变化来实现对管棒材的矫直。它采用的辊形为一对组合凸凹辊，其优点在于：解决了单辊交错的辊系总有半个辊距长度的工件两端得不到很好的矫直，使工件得到全长矫直；矫直质量得到明显提高；对圆材的外径有较强的圆整作用；有效消除矫直后的圆材缩颈现象；提高工件表面粗糙度。 2.辊形曲率模型的建立 二辊矫直的必要条件是工件在辊缝中先要经过至少一个导程的等曲率大变形压弯，然后要经过至少半个导程等曲率小变形（与矫直曲率适应变形）的反向压弯。前者可使工件各处的残留弯曲达到一致程度，后者可使工件全长得到矫直。简单概括为“先统一，后矫直”。 辊型曲线常设计成对称形式，入口侧辊缝起到咬入及预矫作用；出口侧辊缝起到矫直作用；辊腰处的等曲率为中区，起到统一残留弯曲的作用。 为了说明上述矫直辊辊形的定义和要求，下面以一典型的辊缝模型来表示其曲率分布。 图1 二辊矫直辊缝曲率比的分配模型 L g 辊子工作长度 t 螺旋导程值 S d =S’d =t 等曲率区(S d为辊腰段，对应于统一曲率段；S’d为辊腹段，对应于粗矫段) S b 变曲率塑形变形区（辊胸段，对应于精矫段） C w 反弯曲率比（C w1 常取3～5，C w1和C w2按小变形原则从有关曲线上查找） 3.主要参数的确定 (1)辊子直径（D g、D’g） 辊子直径须先确定凹辊腰直径（D g），考虑到结构安装及强度条件，推荐采用D g≈L g/1.5，凸辊辊腰直径要在凹辊辊形设计完之后，选定其辊腹到辊胸段内可能与工件接粗最多、压力最大处的辊径为凸辊辊腰直径（D’g）。 (2)辊子长度L L= L g+2R（R≥d min d min 圆材直径 L 辊子总长度） 根据矫直精度的要求，L g越长，矫直精度越高。一般的，L g=8t，特别细的棒材所用的辊长及辊径都要相应增大，其L g=（8～20）t。 (3)辊子倾斜角α 辊子倾斜角α，尽管从辊形曲线的计算方法来看几乎不受限制，但是由于凸辊对工件只有压弯作用而无导向能力，必然造成斜角越大，工件向辊缝两侧偏离能力就越大，给导向工作带来的困难就越大。所以推荐的二辊矫直机的斜角以25°～30°为稳妥。根据矫直速度要求， 通常对于细棒材选用大斜角、粗棒材选用较小斜角。
高压辊磨机的未来 背景 据统计，全世界5%左右的能耗用于矿物的选别，而选矿中80%左右的能耗用于对原物料的粉碎川。经济的高速发展导致了能源的大量消耗，选矿处理的原矿由于“贫细杂”等更加难选。矿石品位的降低，有用矿物嵌布粒度减小等现象更增加了选矿能量的消耗。同时，由于粉碎方式的改变，改善矿石粉碎过程中矿物之间的解离状态，提高选矿回收率，最终提高我国矿产资源的利用效率。因此研究新型粉碎技术与设备具有重要的经济、社会和环境效益。 我国金属矿石资源种类繁多，但大多数矿种品质属贫、杂、细。国内金属矿山企业为了解决自身在矿业开发上存在的经济、技术和环保等方面面临的突出问题，积极引进、消化、吸收国外新型、高效的矿山生产工艺设备。高压辊磨机就是在这样的市场背景下，首先得到研究、论证，并开始在国内金属矿山企业应用的高效粉碎设备，也是国内矿业界当下最为关注的矿山生产设备。 高压辊磨机作为一种超细碎设备具有单位破碎能耗低、单位钢耗低、单位处理能力大、破碎产品粒度均匀、占地面积少、设备作业率高等特点，受到国内外专家和学者的关注，成为多碎少磨技术的发展趋势。 1应用概况 20世纪70年代末，德国K austhal 技术大学的K .schonert教授提出了料层粉碎原理，并设计出高压辊磨机。1977年K tnpp Polgsnts公司从K .schonert 教授处获准制造高压辊磨机，并于1985年生产出第一台产品，1986年用于L enu en水泥厂，随即在水泥行业得到迅速推广应用，取得了节能降耗的效果，但同时也暴露出了一些问题。20世纪90年代以来经过不断的研究改进，解决了辊而磨损和主轴承损坏问题，并采用高效打散分级机与高压辊磨机配套，使高压辊磨机的应用开始向金属矿山粉碎领域发展。
辊式制砂机可分为双辊制砂机、多辊破碎机，高压辊压机；根据辊型可分为齿辊破碎机、平面辊型破碎机。辊式破碎机可供选矿，化工，水泥，耐火材料，磨料，建筑材料，煤炭等工业部门中，细碎高、中硬度以下的矿石，岩石及耐火材料之用。辊式破碎机尤其在耐火材料和建筑垃圾中比一般破碎机械有更优异的效果 辊式制砂机工作原理： 双辊式制砂机是利用两个高强度耐磨合金破碎辊，相对旋转产生的高挤压力来破碎物料，物料进入两辊间隙（V型破碎腔）以后，受到两破碎辊相对旋转的挤压力和剪切力作用，在挤轧、剪切和磨下，将物料破碎成需要的粒度从排料口排出。 辊式破碎机的优势： 1、结构简单、占用空间小，操作维修较方便； 2、内部装有防尘板，密封性能好，避免了破碎后的细小物料的扬溅，粉尘少，工作噪声低，工作环境有较大的改善；
3、可适用于各种物料的粉碎，在处理一些低脆性物料时有更显著效果，适用面广泛； 4、辊皮可堆焊修复，经久耐用，降低磨耗成本； 5、设备高度低，运输、安装容易，振动相对小，安全性高；
高压对辊制砂机市场情况： 高压辊式制砂机是结合高压辊磨机与对辊破碎机的优点设计的，采用单辊驱动的原理，因传统双辊辊压机由于在使用过程中，由于双驱动造成两个辊子的线速度不同，从而造成辊子和物料之间的滑动摩擦，大大加快了辊子的磨损。而单辊驱动完全能保证两个辊子的线速度相同，从而大大降低辊面磨损，提高辊子使用寿命。 高压辊式制砂机是一种新型的砂石破碎设备，是一种集机械、电控、液压为一体的成套设备，具有破碎比大、产品粒度细、高效、低耗、等特点。该设备采用高压料层粉碎原理，具有破碎比大、产品粒度细等特点，主要适用于抗压强度小于 300MPa、普氏硬度 5-16、湿度小于 10%的硬、中硬物料的细碎作业，目前河卵石制砂机最为合适
HFKG系列高压辊磨机 HFKG系列矿用高压辊磨机溯源： HFKG系列高压辊磨机是合肥水泥研究设计院结合引进国外先进技术，经国家“七五”、“八五”和“九五”计划重点科技攻关项目的支持，研制开发的高效节能粉碎设备。所开发的HFKG系列高压辊磨机、SF打散分级机和HFV新型气流分级机等具有自主知识产权，获国家新产品称号，已在线使用近1400台套，销量稳居世界第一。HFKG系列高压辊磨机专为冶金矿山行业设计制造，是合肥水泥研究设计院引进德国KHD公司设计制造的基础上，结合我国国情，立足于国内的加工制造技术而开发的高压辊磨机，专门用于矿石的粉碎。由于该设备的粉碎比大，可以在碎矿、磨矿流程中，代替现有的三破、细破和粗磨作业，能够将30-60mm的块矿粉碎至3mm 以下，从而可以实现在磨前大量抛尾，使系统的的磨矿、选矿能力得以大幅度提高。对于铁矿石山的贫矿、极贫矿、表外矿，经过高压辊磨处理后，可以在磨前抛去50%以上的尾矿，入磨矿石的品位得以大幅度提高。原有的磨矿选矿能力提高100%以上，粉磨的电耗大幅度降低，选矿成本大幅度降低（高压辊磨机的投资<细碎设备+一段球磨设备+钢耗+功耗）。 采用HFKG高压辊磨机是实现前后，可将抛出的尾矿进行分级，较粗颗粒的尾矿可以作为建筑石材或代替河砂，也可直接进入废石堆场，从而减少了细粒尾矿含量，延长了尾矿库的寿命。西安三沅重工有限责任公司专业销售公司 HFKG系列矿用高压辊磨机的工作原理： 两台电机通过减速机带动两只磨辊相向转动，管道及料仓内的物料在重力及辊子与
物料间摩擦力的作用下被拉入辊隙间。液压系统通过油缸、轴承座、轴承向辊子及辊子间的物料施加压力，使物料得以粉碎。被粉碎过的物料（料饼）经输送设备送入打散分级机设备，经打散分级机后，小于一定粒径的物料被送入后续粉磨系统继续粉磨（成品也可以直接拉走）。粗料返回高压辊磨机重新挤压。 HFKG系列矿用高压辊磨机的设备优势： 1.耐磨辊面 可更换的辊套式结构，降低了维护成本 矿用高压辊磨机辊套采用硬质合金点状花纹辊面 辊面可以现场修复，维护操作简单，节省时间 由于辊面耐磨性好，节约钢耗40%以上 2.液压系统 采用恒压力设计理念和独特的结构设计，使液压系统更加合理 全套选用德国力士乐（REXROTH）的液压系统，保证高可靠性 液压系统自动控制，不必过多的人为干预 3.设备的优化 经过了20多年的不断改进和优化，设备日臻完善 简捷的扭矩支撑装置，是设备运行更加平稳 各部件、单元、整体机架等均经过了有限元分析的计算和优化，并结合使用反馈，保证了设备结构的合理性和高可靠性 拥有完善的质量保证体系，确保每台产品的质量合格 4.系统检查、控制 利用模糊控制原理和模块化的硬件组成了安全可靠的自动控制系统 具有远程检测及诊断功能，保证了售后服务的质量和及时 山西白石铁矿柱钉辊面使用3000小时图片及排料图