在陶瓷研磨体的应用条件中,有一个重要的核心工艺参数,就是球磨机的入磨物料粒度,一般要求≤1mm。而熟料及混合材(工业废渣)等物料的粒度大多数>5mm。因此,水泥粉磨系统需要配备预粉碎设备,如破碎机、辊压机等。
目前,国内普遍采用辊压机-球磨机双闭路联合水泥粉磨系统。经过辊压机挤压后的物料,不仅粒度小,而且物料中存在大量的微细裂纹,易磨性得到了极大改善,有利于后续水泥粉磨台时产量的提高。
辊压机由两个相向同步转动的挤压辊组成,一个为固定辊,一个为活动辊。 物料从两辊上方给入,被挤压辊连续带入辊间,受到100-150MPa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,产生大量裂纹,改善了物料的易磨性,且在进一步粉碎过程中,可较大地降低粉磨能耗。
物料通过磨辊主要分为三个阶段:满料密集、层压粉碎、结团排料阶段。
物料由机架上部的加料装置均匀地喂入,在旋转磨辊的作用下,被带入两辊之间形成的粉碎腔,并受到强大的挤压作用;随着物料的下沉,料床之间的空隙越来越小,挤压的强度越来越大,直至辊缝的最窄处,压力强度达到最大值,粉碎后的物料,被挤压成料饼的形状而卸出。
在整个粉碎过程中,物料被封闭在一个狭小的空间内,挤压力迫使物料之间相互作用,直至断裂、压碎、压实。而活动磨辊的挤压力是通过物料料床传递给固定磨辊的,不存在球磨机那样的无效碰撞和摩擦,大部分能量都用于物料粉碎上,因而能量利用率很高,这是该设备节能、高产的主要原因。
由于国产辊压机的品种较少,目前没有分类,只有规格大小不同。辊压机的规格一般以磨辊直径和宽度表示,例如HFCG140-80,代号含义:“HFC”代表合肥水泥研究设计院,“G”代表辊压机,它的磨辊直径为1400mm,磨辊宽度为800mm。磨辊直径越粗,装机功率越大,辊压机的处理量越大。
陶瓷研磨体在应用于辊压机-球磨机联合粉磨系统时,一般认为配套辊压机越大,水泥粉磨系统产量越高。但从性价比的角度讲,需要通盘考虑,原因是多种多样的。除投资经济条件之外,最主要原因是辊压机的“边缘效应”不可避免。虽然细粉含量随辊径的增加而增多,但未被挤压,从磨辊两边溢出的物料也更多(10%~15%),从而使辊压机粉碎产品的均匀程度受到一定的影响。