專利名稱：用于軋輥研磨磨機的安全系統(tǒng)和用于水泥生產(chǎn)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分所述的用于軋輥研磨機(a roller grinding mill)的安全系統(tǒng)，以及涉及一種按照權(quán)利要求6的前序部分所述的用于水泥生產(chǎn)的方法。
背景技術(shù)：
已經(jīng)知道采用軋輥磨機用來研磨許多不同的材料。從設(shè)計和控制的觀點來看，以及關(guān)于能耗、環(huán)境行為和總體經(jīng)濟性能來說，軋輥磨機有明顯的優(yōu)點。
在水泥制造工業(yè)中，既使用軋輥磨機用于水泥原料粉末的生產(chǎn)，又使用軋輥磨機用于粉碎熔塊和煤。如果原料研磨工廠與旋轉(zhuǎn)窯和煅燒工廠聯(lián)系起來運行，來自熱交換器的旋轉(zhuǎn)窯和熔塊冷卻過程的廢氣可以用于研磨干燥(milling drying)和用于被研磨的水泥原料或煤的氣動輸送。
在專利文件DE 198 36 323 C2中描述了在與用來對原料混合物進行研磨干燥的一個在豎直方向上空氣掃掠的Loesche類型軋輥磨機組合起來的系統(tǒng)中生產(chǎn)水泥的方法。除了在空氣掃掠的軋輥磨機中對原料粉末進行研磨干燥以外，專利文件DE-AS 23 61 060還公開了在旋轉(zhuǎn)窯下游的空氣掃掠的軋輥磨機中對水泥熔塊的冷卻研磨。
通常，采用按照一種模塊化系統(tǒng)構(gòu)成的兩軋輥，三軋輥和四軋輥磨機。為了粉碎結(jié)渣和混合起來的水泥，使用改進的Loesche系統(tǒng)軋輥磨機也是有利的，這種軋輥磨機也被稱為2+2軋輥磨機或者3+3軋輥磨機。在這樣的2+2和3+3軋輥磨機的情況下，使用成對軋輥，它包括一個預(yù)壓軋輥，它也被稱為S-軋輥(從動軋輥)，和一個粉碎軋輥，它也被稱為M-軋輥(主控軋輥)。因此，在3+3軋輥磨機中有三個粉碎軋輥和三個預(yù)壓軋輥，并且在所有情況下，一個預(yù)壓軋輥與一個粉碎軋輥相關(guān)聯(lián)。作為準備和按計劃形成均勻的研磨床形成的結(jié)果，實現(xiàn)了低振動的研磨操作，從而，更高的特定研磨或粉碎作用力可能使產(chǎn)品質(zhì)量得到改進(參見專利文件EP 0406644B1)。
為了在連續(xù)的旋轉(zhuǎn)窯的整個相應(yīng)的研磨效率的運行的情況下，確保水泥工廠的必要的運行安全性和可靠性，已經(jīng)知道多種安全概念。
在一種傳統(tǒng)的安全概念中，將兩個平行的軋輥磨機與一個旋轉(zhuǎn)窯結(jié)合，為的是在窯的高效率水平的情況下進行原料粉末的加工。特別不利的是，投資費用比與一個軋輥磨機或一個原料粉碎工廠結(jié)合要高得多(大約20％到40％)。
原則上，在水泥工業(yè)中軋輥磨機的高利用性容許一個旋轉(zhuǎn)窯與一個軋輥磨機的最經(jīng)濟的組合。在四軋輥磨機的情況下，軋輥單獨地支承在按照Loesche系統(tǒng)的擺動桿中，與適當高的體積流量相結(jié)合，這樣可以實現(xiàn)緊急情況下的兩軋輥運行，在這種情況下，可以獲得滿負荷生產(chǎn)率的大約55％到60％和相應(yīng)地降低了的旋轉(zhuǎn)窯效率。在兩軋輥或三軋輥磨機的情況下，使研磨工廠停工是必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是獲得一種用于軋輥磨機的顯著改進的安全系統(tǒng)，且也提供一種基于這樣的軋輥磨機安全系統(tǒng)的生產(chǎn)水泥的方法，而且，本發(fā)明的目的也是確保水泥工廠以相對較低的投資成本獲得非常高的運行可靠性。
關(guān)于軋輥磨機的安全系統(tǒng)，通過權(quán)利要求1的特征部分實現(xiàn)該目的，而關(guān)于水泥生產(chǎn)，通過權(quán)利要求6的特征部分實現(xiàn)該目的。在從屬權(quán)利要求和關(guān)于圖的描述中包含適當?shù)暮陀欣陌l(fā)展。
本發(fā)明的基本思想是設(shè)計一種軋輥磨機，使得它以滿負荷的大約80％達到必須的研磨生產(chǎn)率。
關(guān)于軋輥磨機的使用，例如為了粉碎原料混合物，這意味著以下述方式設(shè)計水泥原料工廠或者原料粉末磨機它確保旋轉(zhuǎn)窯能夠以滿負荷的大約80％實現(xiàn)24小時運行。
按照本發(fā)明的軋輥磨機的安全系統(tǒng)，通過設(shè)置比四個多的研磨軋輥確保至少四個研磨軋輥的連續(xù)有效利用率，提供在四軋輥運行條件下的滿負荷研磨能力的大約80％。
最好有六個研磨軋輥，并且在四軋輥運行中獲得滿負荷研磨能力的大約80％，從而在研磨軋輥側(cè)面上確保大約100％的多余度(redundancy)。
可以將每個研磨軋輥適當?shù)赜梢粋€運行位置擺轉(zhuǎn)到一個檢修位置，并且將磨機殼體以這樣的方式密封，即當把研磨軋輥擺轉(zhuǎn)出來時，確保四個軋輥運行。
有利的是，按照本身已知的模塊化系統(tǒng)具體地設(shè)置六個研磨軋輥。按照所述模塊化系統(tǒng)，在所有情況下，設(shè)置一個底座和一個擺動桿或擺動臂，用來支承一個研磨軋輥，并且設(shè)置用于一對研磨軋輥對的液壓氣動彈簧懸掛系統(tǒng)，從而用六個研磨軋輥構(gòu)成一個3×2軋輥磨機。
這將獲得下述有利的可能性，在研磨軋輥，擺動桿或者彈簧懸掛系統(tǒng)破損或損壞的情況下，隨著短暫的停車，以及把一對研磨軋輥擺轉(zhuǎn)出來之后用四個研磨軋輥能夠進一步運行該軋輥磨機，從而可以獲得滿負荷研磨能力的80％。在此期間，可以對擺轉(zhuǎn)出來的磨機軋輥進行維修或更換。
作為相應(yīng)的軋輥磨機效率的結(jié)果，按照本發(fā)明的軋輥磨機安全系統(tǒng)以連續(xù)的方式確保下游的裝置比如旋轉(zhuǎn)窯的滿負荷能力或效率。
與已知的安全概念相比，按照本發(fā)明的軋輥磨機的安全系統(tǒng)極其經(jīng)濟和可靠。當在以組合的形式運行的水泥工廠中使用本發(fā)明的安全系統(tǒng)時，獲得最大的經(jīng)濟上的好處。然而，原則上，它可以在所有研磨和粉碎方法中使用，也可以在中心研磨工廠中使用。
本發(fā)明的方法用于在組合工廠中生產(chǎn)水泥，其中，在水泥原料工廠中水泥原料在采用于轉(zhuǎn)動的研磨表面上滾動的研磨軋輥，并伴隨著供應(yīng)來自熱交換器或冷卻過程的廢氣的軋輥磨機中運行，經(jīng)受研磨干燥和隨后的分類以及在過濾器和/或旋風分離器中原料粉末與原料粉末-廢氣混合物的分離，分離后被送到預(yù)加熱器和預(yù)煅燒器以及旋轉(zhuǎn)窯中，軋輥磨機有多于四個的研磨軋輥用于研磨軋輥側(cè)，它提供幾乎100％的多余度。以這樣的方式設(shè)計軋輥磨機，即四個研磨軋輥提供滿負荷研磨能力的80％。
為了在水泥生產(chǎn)過程中確保極高的運行可靠性，使六個研磨軋輥有利地與一個3×2軋輥磨機相關(guān)聯(lián)，并且使原料粉末經(jīng)受研磨干燥。按照模塊化的系統(tǒng)，存在這樣的可能性，即如果軋輥和擺動桿或者液壓氣動彈簧懸掛和軋輥的磨損部分出現(xiàn)破損或損壞，可以短時間地停止軋輥磨機，并且將一對軋輥對擺轉(zhuǎn)出來。隨后該軋輥磨機可以直接地用四個研磨軋輥繼續(xù)運行，同時修理擺轉(zhuǎn)出來的軋輥，例如替換軋輥殼體。
本發(fā)明的安全系統(tǒng)和六軋輥磨機具體地是一個3×2軋輥磨機，其可以在所有的使用領(lǐng)域和研磨/粉碎過程中使用，該過程需要一個明確地確定的軋輥磨機對于后續(xù)過程的研磨能力，例如在用于煤粉供應(yīng)的煤粉碎過程以及類似過程。


下面就相對于大致示意性的附圖更詳細地描述本發(fā)明，其中在這些附圖中圖1表示一個帶有一擺轉(zhuǎn)出來的研磨軋輥的軋輥磨機；圖2表示一個研磨盤的平面圖，它有按照本發(fā)明的安全系統(tǒng)的軋輥磨機的六個研磨軋輥；以及圖3表示用來實現(xiàn)按照本發(fā)明的方法的水泥工廠示意圖。
具體實施例方式
圖1是一個在豎直方向上空氣掃掠的Loesche類型軋輥磨機的大致示意圖，它有一個研磨腔室3，一個帶有研磨表面5和在該表面上滾動的研磨軋輥6a到6f的旋轉(zhuǎn)研磨盤4，一個分類器7以及一個原料粉末-廢氣出口8。
按照模塊化系統(tǒng)設(shè)置研磨軋輥6a到6f，對于該系統(tǒng)，每個研磨軋輥6a到6f有一個底座9和一個用來支承一個研磨軋輥6a到6f的擺動臂或桿10，以及用于軋輥對6a，6d；6b，6e；6c，6f的液壓氣動彈簧加載系統(tǒng)11，從而形成一個3×2軋輥磨機。
通過以這樣方式設(shè)置六個研磨軋輥和設(shè)計軋輥磨機2，即用四個研磨軋輥可以提供滿負荷研磨能力的大約80％，在研磨軋輥側(cè)產(chǎn)生一個安全系統(tǒng)，它可以確保幾乎100％的余度。
當采用軋輥磨機2用于水泥原料或者原料混合物的研磨干燥時，可以高達23％的初始濕度給送這些原料或者原料混合物，而不用預(yù)先干燥，具體地通過一個未示出的中心送料機構(gòu)可以把這些原料送到軋輥磨機2，要使用熱的氣體，例如來自熔塊冷卻器或者熱交換器單元42和/或冷卻器42的廢氣12，用作原料粉末的干燥和攜帶氣體(參見圖3)。來自熱交換器42的廢氣12從一個供應(yīng)管道(未示出)通過引導(dǎo)葉片環(huán)13或噴嘴環(huán)流入到研磨腔室3中(參見圖1)，并把由研磨軋輥6a到6f所研磨的原料粉末輸送到入分類器7內(nèi)，且通過原料粉末-廢氣出口8輸送到過濾器2 8(也參見圖3)。以圖1的點劃線示出了一個擺轉(zhuǎn)出來的研磨軋輥6a。通過液壓氣動彈簧懸掛系統(tǒng)11的成對的結(jié)合，對面的研磨軋輥6d(參見圖1)也被擺轉(zhuǎn)出來，從而保持一種四個軋輥運行。在圖1中以點劃線形式示出的研磨軋輥6a的檢修位置，所述研磨軋輥對的對面的研磨軋輥6d沒有示出，但可以修理擺轉(zhuǎn)出來的研磨軋輥，同時以滿負荷研磨能力的大約80％進行研磨過程。
圖2以帶有研磨表面5的研磨盤4的平面圖示出了按照本發(fā)明用于帶有多于四個的研磨軋輥的軋輥磨機的安全系統(tǒng)。在這個實施例中，有六個研磨軋輥6a到6f和帶有研磨表面5的研磨盤4，它們一起有相當高的體積流量，如果六個研磨軋輥6a到6f中的兩個研磨軋輥6a，6d或6b，6e或6c，6f擺轉(zhuǎn)出來，可以實現(xiàn)數(shù)量達到滿負荷研磨能力的大約80％的研磨能力。
圖3以示例的方式示出了用來實現(xiàn)按照本發(fā)明的方法的水泥工廠的簡圖。按照圖1和2構(gòu)造出軋輥磨機2，并且它用來粉碎各個成分的原料混合物23，從裝料斗21通過稱重皮帶20把這些成分供應(yīng)給皮帶送料器22，并且通過后續(xù)的送料機構(gòu)15送到軋輥磨機2。
借助于送料機構(gòu)17至少部分地將在軋輥磨機2中分開的大顆粒材料16與原料混合物23混合，并且再次供應(yīng)給軋輥磨機2。
為了對原料混合物23進行研磨干燥，使用來自熱交換單元42的廢氣12，出于技術(shù)上的考慮，將該單元設(shè)置在帶有或者沒有預(yù)煅燒器41的旋轉(zhuǎn)窯40的上游。在熱交換器風機35的下游把熱交換器廢氣12給送到軋輥磨機2。出于原料混合物23的送料濕度程度的考慮，可以將廢氣12直接通到軋輥磨機2(未示出)，或者通過一個冷卻塔32將該廢氣調(diào)節(jié)到軋輥磨機2所要求的溫度。如果熱量水平不適當，用較冷的廢氣減少熱量或者借助于熱氣體產(chǎn)生裝置37的幫助調(diào)整好是可能的。
原料粉末-廢氣管線19由軋輥磨機2通到在過濾器28下游的旋風分離單元27，并且將在過濾器28中獲得的原料粉末30直接或者通過一個容積有限的貯倉(未示出)和熱交換單元42以及預(yù)煅燒器41通入到旋轉(zhuǎn)窯40內(nèi)。
圖3示出了本發(fā)明安全系統(tǒng)，用來確保必要的研磨效率，以便實現(xiàn)無故障的煅燒過程、并且最大限度地利用旋轉(zhuǎn)窯40。為此目的，軋輥磨機2有多于四個的研磨軋輥，具體地按照圖2有六個研磨軋輥6a到6f。
權(quán)利要求
1.一種用于軋輥研磨磨機(2)的安全系統(tǒng)，所述磨機有研磨腔室(3)，它帶有旋轉(zhuǎn)的研磨表面(5)和在所述表面上滾動的研磨軋輥(6a到6f)，其特征在于，通過多于四個的研磨軋輥(6a到6f)的設(shè)置確保至少四個研磨軋輥(6a到6d)的連續(xù)有效利用率，并且在四軋輥運行條件下四個研磨軋輥(6a到6d)提供軋輥磨機(2)的滿負荷研磨能力的大約80％。
2.按照權(quán)利要求1所述的安全系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)置六個研磨軋輥(6a到6f)，并且，對于四軋輥運行在研磨軋輥側(cè)上實現(xiàn)幾乎100％的余度。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的安全系統(tǒng)，其特征在于，可以將每個研磨軋輥(6a到6f)由運行位置擺轉(zhuǎn)到檢修位置，并且當研磨軋輥(6a，6d或6b，6e或6c，6f)擺轉(zhuǎn)出來時確保四軋輥運行。
4.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的安全系統(tǒng)，其特征在于，按照本身已知的模塊化系統(tǒng)有六個研磨軋輥(6a到6f)，在所述系統(tǒng)中，在所有情況下，設(shè)置有底座(9)和擺動桿(10)，用來支承研磨軋輥(6a到6f)，并且設(shè)置用于研磨軋輥對(6a，6d，6b，6e，6c，6f)的液壓氣動彈簧懸掛系統(tǒng)(11)，而形成一個3x2軋輥磨機。
5.按照權(quán)利要求4所述的安全系統(tǒng)，其特征在于，在研磨軋輥(6a到6f)，擺動桿(10)或者彈簧懸掛系統(tǒng)(11)破損或損壞的情況下，隨著短暫的停車，以及為了修理的目的把一對研磨軋輥對(6a，6d或6b，6e或6c，6f)擺轉(zhuǎn)出來之后，能夠用四個研磨軋輥(6b，6e，6c，6f或6a，6d，6c，6f或6a，6d，6b，6e)并以滿負荷研磨能力的80％運行所述軋輥磨機(2)。
6.一種用于在組合工廠中生產(chǎn)水泥的方法，其中在水泥原料工廠中水泥原料(23)在軋輥研磨磨機(2)中借助于在轉(zhuǎn)動的研磨表面(5)上滾動的研磨軋輥(6a到6f)，并伴隨著供應(yīng)的熱氣體，具體地是來自熱交換單元(42)和冷卻塔(32)的廢氣(12)，經(jīng)受研磨干燥，并進行隨后的分類和在旋風分離單元(27)和/或過濾器(28)中將原料粉末(30)與原料粉末-廢氣混合物(19)分離，并通過熱交換單元(42)給送到預(yù)煅燒器(41)和/或旋轉(zhuǎn)窯(40)中，其特征在于，在所述軋輥磨機(2)中設(shè)置多于四個的研磨軋輥(6a到6f)用于研磨軋輥側(cè)，它提供幾乎100％的余度，并以這樣的方式設(shè)計軋輥磨機(2)，即四個研磨軋輥(6a，6d，6b，6e或6b，6e，6c，6f或6a，6d，6c，6f)提供滿負荷研磨能力的80％。
7.按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，對于3×2軋輥磨機為了對水泥原料(23)進行研磨干燥設(shè)置六個研磨軋輥(6a到6f)。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，按照本身已知的模塊化系統(tǒng)設(shè)置六個研磨軋輥(6a到6f)，在所有情況下，由底座(9)與擺動桿(10)，研磨軋輥(6a到6f)，以及液壓氣動彈簧懸掛裝置(11)一起形成一個模塊，其中，在所述研磨軋輥(6a到6f)，所述擺動桿(10)或者所述彈簧懸掛系統(tǒng)(11)或者所述研磨軋輥(6a到6f)的磨損部分破損或損壞的情況下，使軋輥磨機(2)停車，把擺動桿-研磨軋輥單元(10，6a，6d)由運行位置擺轉(zhuǎn)到檢修位置，并且用其余的四個研磨軋輥(6b，6e；6c，6f)實現(xiàn)所述軋輥磨機(2)進一步的運行。
9.按照權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在所述軋輥磨機(2)的四軋輥運行期間，修理擺轉(zhuǎn)到檢修位置的擺動桿-研磨軋輥單元(10，6a，6d)。
全文摘要
一種用于操作研磨系統(tǒng)的安全系統(tǒng)，該研磨系統(tǒng)包括一個軋輥研磨磨機，其設(shè)置在一個組合系統(tǒng)中，更具體地說，用于水泥原料的研磨干燥的系統(tǒng)中。具體地設(shè)置六個研磨軋輥，以便實現(xiàn)幾乎100％的余度，該軋輥研磨磨機設(shè)計成使得以四個研磨軋輥運行可以提供滿負荷研磨能力的80％。
文檔編號B02C15/00GK1878612SQ200480033297
公開日2006年12月13日 申請日期2004年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月12日
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