[發明專利]一種高效立式干法攪拌磨機及其應用

有效

• 申請號: 202110590737.3
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113399058B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 劉暢;杜鑫;聶文海;柴星騰;豆海建
• 申請（專利權）人: 天津水泥工業設計研究院有限公司
• 主分類號: B02C17/10
• 分類號: B02C17/10;B02C17/16;B02C17/18;B02C17/22;B02C23/24;B02C23/12;B02C23/02
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 張倩

本發明公開了一種高效立式干法攪拌磨機及其應用，該磨機包括外殼、螺旋喂料機、研磨筒、主軸、攪拌器、活化襯板、排料裝置、驅動裝置、選粉機、供風裝置；外殼內由上至下依次安裝選粉機、螺旋喂料機、研磨筒、排料裝置、驅動裝置，選粉機的粗顆粒返料管及螺旋喂料機的出料端均與研磨筒頂部連通，研磨筒內設有主軸和攪拌器，攪拌器固定于主軸上，研磨筒內壁上設有活化襯板，排料裝置設于研磨筒底部且固定于主軸上；主軸底部與驅動裝置連接；研磨筒與外殼之間空間形成環形風室，供風裝置設于排料裝置下方且正對環形風室。本發明研磨效率高、成品分離效果好、無過粉磨現象，散熱好，可精確控制產品細度，降低能耗，設備可靠性和穩定性得到良好提升。

技術領域

本發明涉及攪拌磨機技術領域，特別是涉及一種高效立式干法攪拌磨機及其應用。

背景技術

攪拌磨機由驅動裝置、筒體、攪拌器、研磨介質組成，筒體通常為圓柱體，攪拌器通常為螺旋式、棒銷式和盤式三種，研磨介質通常為鋼球、剛玉球、鋯球或天然河砂、卵石等球形介質。工作時，攪拌磨機筒體靜止，驅動裝置驅動攪拌器旋轉，攪拌器將動力直接施加于研磨介質，使研磨介質與物料作多維循環運動和自轉運動，通過介質球的研磨、剪切和沖擊作用實現對物料的有效粉磨。其研磨效率的高低取決于單個顆粒在攪拌磨機中一定時間內受到介質有效碰撞的總次數以及在單次碰撞過程中介質傳遞給該顆粒的能量強度大小。由于攪拌磨機能量密度高、細磨能耗低、工藝簡單、產品粒度分布均勻、產品球形度高，近年來被廣泛應用于細磨及再磨領域。按照粉磨環境，攪拌磨機可分為干法和濕法；按照結構形式，攪拌磨機可分為臥式和立式。

目前，立式濕法攪拌磨已經實現大型化并在礦物加工行業大量應用，其物料由研磨筒上部或下部喂入，攪拌器旋轉使研磨介質和物料作多維運動實現物料的破碎，粉磨后的合格產品隨料漿由研磨筒頂部溢流排出，實現了合格產品與粗顆粒和研磨介質的分離，連續運行穩定，工藝較為成熟。目前的干法立式攪拌磨在結構和粉磨原理上與濕式攪拌磨相同，但規格較小，因粉磨環境的差異，其物料運動狀態與濕法環境完全不同，物料由研磨筒上端喂入，在重力作用下逐漸運動至研磨筒底部，過程中攪拌器旋轉使研磨介質和物料作多維運動實現物料的破碎，筒底的合格產品通過篩分的方式與介質和粗顆粒分離，由研磨筒底部排出。但現有的干法立式攪拌磨在應用中存在如下問題：

(1)現有干法立式攪拌磨通過篩分的方式將合格產品與粗顆粒和研磨介質分離排出，分離效果差，合格產品無法及時排出，導致了局部物料過粉磨嚴重，也降低了設備的穩定性，限制了設備的大型化；

(2)現有干法立式攪拌磨，物料和介質僅在攪拌器附近發生較強的碰撞運動，且攪拌器轉速較低，同時物料由上至下運動速度過快，使得研磨區域小、研磨時間短、研磨效果弱，導致了研磨效率低；

(3)現有干法立式攪拌磨難以精確控制產品細度，若配置分級設備，則工藝流程復雜；

(4)干法粉磨產生大量熱量，存在高溫燙傷、粉塵爆炸等安全隱患，現有干法立式攪拌磨缺乏散熱措施，設備可靠性差。

中國專利公開號CN2341714公開了一種分級粉磨一體的立式攪拌磨機，該磨機主要由攪拌球磨裝置、分級裝置、風掃裝置組成，分級裝置設置于攪拌球磨裝置上方，原料由攪拌中心軸下端強制喂入攪拌桶底部。風掃裝置由進風管和風環構成，由進風管進入的氣體經過風環后，由筒外側經筒壁篦縫進入筒體，將粉磨后的物料經攪拌筒頂部帶出桶外，進入分級裝置。粉磨后的物料經分級裝置分級后，細顆粒由出料口排出，粗顆粒通過返料錐返回入料管進行再次研磨。該技術一方面在物料運動控制上存在缺陷，氣體經側壁篦縫進入筒內后方向為徑向，受到擠壓后運動狀態混亂，無法有效提升物料向上運動，導致合格產品無法及時排出，出現過粉磨問題；另一方面，氣體進入筒體前受到擠壓，壓強增大的同時釋放熱量，其熱量與研磨產生的熱量相疊加，導致攪拌筒內產生高溫，存在高溫燙傷、粉塵爆炸等安全隱患，設備可靠性差，同時也增加了供風設備的阻力；此外，該技術僅將粉磨裝置與分級裝置組合，未能從機理上提升研磨效率。