管磨機(jī)的總體和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
管磨機(jī)的總體和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),管磨機(jī),總體,整體,以及,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
題目 管磨機(jī)的總體和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
一、 選題的依據(jù)及課題的意義
我國(guó)是水泥大國(guó),而水泥粉磨技術(shù)又直接影響到水泥工業(yè)的振興和發(fā)展。顯而易見,提高水泥廠粉磨工藝水平對(duì)企業(yè)綜合效益的影響是十分顯著的。降低能源消耗、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度以及延長(zhǎng)管磨機(jī)的工作運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間等問題是目前和今后研究和從事水泥生產(chǎn)工作者的首要任務(wù),管磨機(jī)的出現(xiàn)也有100多年之久。管磨機(jī)在水泥行業(yè)中占有相當(dāng)重要的位置,在回轉(zhuǎn)窯水泥廠中,它與回轉(zhuǎn)窯并駕齊驅(qū),是兩大主機(jī)設(shè)備。管磨機(jī)也是選礦生產(chǎn)中的一個(gè)重要工序,而在我國(guó)選礦生產(chǎn)中也有廣泛的使用,在選礦生產(chǎn)中只有極少數(shù)夠礦石經(jīng)過破碎、篩分之后即可直接送去冶煉,而大多數(shù)礦石還必須被磨細(xì)0.1~0.074mm甚至更細(xì),使有用礦物達(dá)到單體解離,并經(jīng)過分選之后才能送去冶煉。還有就是在鋼鐵業(yè)。經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展,鋼鐵業(yè)也逐漸顯現(xiàn)出自然資源不足、噸產(chǎn)量能耗過大、環(huán)境污染等矛盾。廢鋼資源作為鋼鐵工業(yè)的“第二礦業(yè)”,具有節(jié)約能源、減少污染、保護(hù)環(huán)境、循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn),其影響將越來(lái)越大。近幾年廢鋼供應(yīng)逐年在攀升,其作用逐漸在擴(kuò)大,使資源得到了進(jìn)一步循環(huán)利用?那么對(duì)于廢鋼加工行業(yè)來(lái)說,破碎機(jī)的加工范圍更大,生產(chǎn)率更高,最重要最關(guān)鍵的是其能剔除雜物,若配以適當(dāng)?shù)姆诌x設(shè)備,則更能將對(duì)煉鋼有害的混在廢鋼里的有色金屬分選出來(lái),得到非常純凈優(yōu)質(zhì)黑色金屬原料。
管磨機(jī)的核心原理就是利用錘子擊打的基本原理,在高速大扭矩電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,主機(jī)轉(zhuǎn)子上的錘頭輪流擊打進(jìn)入容腔內(nèi)的待破碎物,通過襯板與錘頭之間形成的空間,將待破碎物撕裂成合乎規(guī)格的破碎物。根據(jù)破碎機(jī)的工作狀況,可分成干式系統(tǒng)、濕式系統(tǒng)。干式系統(tǒng)主要是指破碎物須經(jīng)過空氣回旋分揀系統(tǒng),把金屬和非金屬分離開,另外整個(gè)系統(tǒng)裝有除塵裝置。濕式系統(tǒng)是指破碎的同時(shí)進(jìn)行噴水,并且在分揀同時(shí)進(jìn)行淋水清洗。半濕式系統(tǒng)只是在破碎需要時(shí),進(jìn)行少量噴水,防止揚(yáng)塵,并無(wú)清洗。從而擴(kuò)大了破碎機(jī)的加工物料范圍。同時(shí)對(duì)提高破碎機(jī)的生產(chǎn)效率起著至關(guān)重要的作用。降低能源消耗、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度以及延長(zhǎng)管磨機(jī)的工作運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間等問題是目前和今后研究和從事生產(chǎn)工作的首要任務(wù)。
二、國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)(含文獻(xiàn)綜述)
我國(guó)的磨礦設(shè)備制造工業(yè)是在解放后才發(fā)展起來(lái)的,最初是仿制,到1958年才開始進(jìn)入自行設(shè)計(jì)制造階段。而1966年才能進(jìn)行真正有效的系列設(shè)計(jì)。從20世紀(jì)70年代末以來(lái),我國(guó)的磨礦設(shè)備開始逐步采用國(guó)外業(yè)已出現(xiàn)的新技術(shù),如氣動(dòng)離合器、動(dòng)靜壓軸承、先進(jìn)潤(rùn)滑方式、頂起裝置、加鉻耐磨鋼襯板和橡膠襯板、自動(dòng)控制裝置等,同時(shí)增加了品種和擴(kuò)大了規(guī)格寸。
?國(guó)內(nèi)最早引進(jìn)的是美國(guó)紐維爾公司的4000馬力的破碎機(jī),采用的是半濕式系統(tǒng),于1996年投產(chǎn),從目前的使用情況來(lái)看,其生產(chǎn)能力100噸/小時(shí),有較多的富余,經(jīng)常處于停機(jī)等料狀態(tài),設(shè)備的閑置率較高。而且一次性資金投入很大。立足于用戶使用要求,真正開始關(guān)鍵核心技術(shù)引進(jìn),則是湖北力帝機(jī)床股份有限公司開始進(jìn)行的。他們一開始就認(rèn)真進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研,分析國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)現(xiàn)狀,確定適合我國(guó)國(guó)情的、達(dá)到既經(jīng)濟(jì)又滿足市場(chǎng)需求的機(jī)型。
在我國(guó)的選礦生產(chǎn),用于磨礦作業(yè)的磨礦設(shè)備主要是管磨機(jī)、棒磨機(jī)和自磨機(jī)。另外,建材、化工、電力和陶瓷等工業(yè)部門亦廣泛使用各種型式的磨機(jī),如管磨機(jī)用于水泥廠磨細(xì)原料和熟料;水泥工業(yè)用管磨機(jī),目前較多的技術(shù)參數(shù)都是沿用五十年代國(guó)外的技術(shù)。隨著建材行業(yè)機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展,粉磨工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步,粉磨條件的不斷改善,在設(shè)計(jì)管磨機(jī)時(shí)的較多經(jīng)驗(yàn)公式及在粉磨作業(yè)中操作方法仍然套用老模式,已經(jīng)不能滿足發(fā)展的需要。那么,如何確定具有升級(jí)技術(shù)管磨機(jī)的設(shè)計(jì)公式和切實(shí)可行的磨機(jī)在運(yùn)行時(shí)工藝操作方法,是目前設(shè)計(jì)部門和生產(chǎn)單位急待解決的問題??蒲胁块T和水泥企業(yè)目前使用的實(shí)驗(yàn)?zāi)C(jī)都是直徑比較小的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備,所作出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中差距較大。
目前世界上流行和占主導(dǎo)地位的破碎機(jī),大多數(shù)都是在美國(guó)紐維爾公司的基礎(chǔ)上衍生出來(lái)的,占有量近七成,如德國(guó)的林德曼、日本的富士車輛。破碎機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展,與廢鋼行業(yè)的發(fā)展息息相關(guān),最開始只為處理些輕薄料,隨著認(rèn)識(shí)的加深,以及破碎鋼的優(yōu)越性的顯現(xiàn),各種規(guī)格的破碎機(jī)得到不斷開發(fā),使用范圍也越來(lái)越廣。早在50年代,作為重要的工業(yè)資源,非金屬礦,金屬礦和燃料礦被稱為材料工業(yè)的支柱。由于三者獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì),各種產(chǎn)品應(yīng)用于每一個(gè)工業(yè)部門,成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重心。而不管是金屬礦也好還是非金屬礦,它們利用都需要經(jīng)過一定的過程,如粉碎,加工,提純等等,然后才能用于工業(yè)中,其中最重要的一個(gè)步驟就是粉碎。因?yàn)橐M(jìn)行進(jìn)一步的加工,粉碎是先決條件。粉碎技術(shù)的發(fā)展對(duì)我國(guó)的礦產(chǎn)品的開發(fā)和利用提供了良好的基礎(chǔ)。
80年代以前,我國(guó)的粉碎設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)很少,有些規(guī)格根本就無(wú)法讓礦產(chǎn)物等的粉碎達(dá)到理想中的細(xì)度。所需的大部分設(shè)備依靠進(jìn)口,我國(guó)已在攻克粉碎技術(shù)難關(guān)上下足了工夫。并逐步向超細(xì)粉碎和精細(xì)粉碎機(jī)械設(shè)備發(fā)展,盡管研發(fā)過程中會(huì)面對(duì)很多難以預(yù)料的問題,但是可喜的是隨著我國(guó)在食品加工,生物工程研究與開發(fā),保健品開發(fā),新藥研制等行業(yè)的發(fā)展,其中粉碎機(jī)械作為紐帶與其密切聯(lián)系著。但這些行業(yè)的開發(fā)與生產(chǎn)所需要的環(huán)境條件非??量蹋瑢?duì)固體的粉碎規(guī)定非常嚴(yán)格。簡(jiǎn)言之,就是對(duì)粉碎機(jī)械提出更高的要求。超低溫粉碎技術(shù)剛好滿足所面臨的粉碎技術(shù),在低溫的條件下粉碎成所需要的細(xì)度,并且原有的成分不會(huì)被破壞,實(shí)現(xiàn)了粉碎技術(shù)方面的飛躍。
管磨機(jī)作為傳統(tǒng)的粉磨設(shè)備,已經(jīng)有了100多年的歷史,它作為將固體物料細(xì)化制粉的重要設(shè)備,廣泛應(yīng)用于冶金、化工、水泥、陶瓷、建筑、電力、醫(yī)藥以及國(guó)防工業(yè)等部門。尤其是冶金工業(yè)中的選礦部門,磨礦作業(yè)更是具有十分重要的地位。近幾年來(lái),由于能源費(fèi)用增長(zhǎng),礦石品位的下降,降低建設(shè)投資和生產(chǎn)費(fèi)用是世界各國(guó)礦石工業(yè)面臨的一個(gè)嚴(yán)峻問題,采用高效大型設(shè)備是現(xiàn)代選礦廠建設(shè)的主要傾向,管磨機(jī)的大型化已成為技術(shù)發(fā)展的方向。強(qiáng)度在高的礦石進(jìn)到大型磨機(jī)里,經(jīng)過研磨、粉碎都將成為粉末狀。只用這樣,低品位的礦石以及再利用才能夠?qū)崿F(xiàn)?! ?0世級(jí)80年代國(guó)際上曾有預(yù)測(cè),認(rèn)為管磨機(jī)合理的最大規(guī)格是直徑5米,原因是魔球工作時(shí)存在低效率的蠕動(dòng)區(qū),但實(shí)際上管磨機(jī)向大型化發(fā)展的步伐一直都未停止。 目前,世界上生產(chǎn)大型管磨機(jī)的主要生產(chǎn)廠家有丹麥福勒史密斯礦業(yè)公司(FFF Minerals),芬蘭奧托昆普公司(Outokumpu)、芬蘭美卓礦業(yè)公司(Metso Minerals),德國(guó)克虜伯公司(Krupp)和日本的川崎重工等。世界上最大的規(guī)格的濕式管磨機(jī)是南非Anglo Platinum鉑礦訂購(gòu)的兩臺(tái)直徑7.92米*12.2米管磨機(jī),裝機(jī)容量為 17500千瓦/臺(tái)。由丹麥福勒史密斯礦業(yè)公司制造,已于2007年投入使用。世界最大規(guī)格的干式管磨機(jī)是克虜伯公司直徑6.2米*25.5米的管磨機(jī),安裝功率為11200千瓦,1994年用于美國(guó)的一家金礦,處理難選金礦石?! ∧壳皣?guó)內(nèi)的磨機(jī)大型化與國(guó)際水平還存在一定的差距,國(guó)外管磨機(jī)技術(shù)和設(shè)備一直在不斷地發(fā)展,國(guó)內(nèi)自20世級(jí)80年代中期以來(lái)的近20年間,基本處于停滯狀態(tài),拉大了與世界先進(jìn)水平的差距,隨著改革開放的不斷深入,國(guó)內(nèi)管磨機(jī)行業(yè)近年來(lái)正在重新興起,中國(guó)在借鑒外國(guó)先進(jìn)水平的基礎(chǔ)上,也正朝著管磨機(jī)大型化的方向邁進(jìn)
三、研究?jī)?nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案
本課題研究的是管磨機(jī)的總體和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。當(dāng)然想要設(shè)計(jì)出良好的管磨機(jī)設(shè)備就要了解影響管磨機(jī)生產(chǎn)質(zhì)量的因素,包括:(1) 影響管磨機(jī)產(chǎn)質(zhì)量的工藝因素(如入磨物料粒度、入磨物料水分、入磨物料的特征與易磨性、粉磨工藝流程、對(duì)粉磨成品的比表面積要求);(2)影響磨機(jī)產(chǎn)質(zhì)量的機(jī)械因素(如磨機(jī)筒體內(nèi)的通風(fēng)、磨內(nèi)結(jié)構(gòu)、研磨體級(jí)配和填充率)。
(一)設(shè)計(jì)技術(shù)要求
1.管磨機(jī)的設(shè)計(jì)規(guī)格φ2.6×13m
2.轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的其它主要技術(shù)參數(shù):入磨物料粒度:≤10mm;
3.填充率:30%
4.磨機(jī)轉(zhuǎn)速:17.5r/min;
5.產(chǎn)量: 35t/h;
6.出料粒度:4900孔/平方厘米;
7.篩余量:≤12%;
8.功率1000kw
(二)設(shè)計(jì)內(nèi)容
1磨機(jī)的總體設(shè)計(jì)
(1)閉路循環(huán)系統(tǒng)與開流粉磨系統(tǒng)
(2)磨機(jī)的通風(fēng)方式和水冷卻
(3)磨機(jī)各倉(cāng)長(zhǎng)度的確定
(4)研磨體的裝載量
(5)磨內(nèi)研磨體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析
2 管磨機(jī)主要參數(shù)的確定
(1)磨機(jī)工作轉(zhuǎn)數(shù)的確定
(2)磨機(jī)功率的計(jì)算
(3)磨機(jī)生產(chǎn)率的確定
3 磨機(jī)主要機(jī)件的設(shè)計(jì)和計(jì)算
(1)磨機(jī)筒體部分
(2)中空軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
(3)襯板
(4)隔倉(cāng)板
4 提高磨機(jī)產(chǎn)量的途徑
四、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度
1、目標(biāo)
根據(jù)主要技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)管磨機(jī)的結(jié)構(gòu)了解現(xiàn)有類似設(shè)備的工作原理,制訂設(shè)備工作原理圖管磨機(jī)各主要配件圖和總裝圖的繪制,最終設(shè)計(jì)出一臺(tái)合格的管磨機(jī)
2、主要特色
a 生產(chǎn)使用方面
機(jī)器的生產(chǎn)效率高,動(dòng)力消耗少,經(jīng)久耐用運(yùn)轉(zhuǎn)安全,操作事業(yè)簡(jiǎn)便敏,外行尺寸小而美觀、成本低;
b 制造加工方面
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于加工,機(jī)加工量盡量減少,且加工工藝性能良好,材料成本低易購(gòu),盡量少用有色金屬和稀有金屬;
c 安裝運(yùn)輸方面
總之,每項(xiàng)技術(shù)都有此缺點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),所以在使用過程中應(yīng)揚(yáng)長(zhǎng)避短,因地制宜地使用,發(fā)揮它的最佳效果,達(dá)到最好的市場(chǎng)效益才是根本。
3、工作進(jìn)度
1.收集有關(guān)資料,寫出開題報(bào)告; (2周)
2.外文翻譯(6000字符以上); (1周)
3.分析與研究:了解現(xiàn)有類似設(shè)備的工作原理,制訂設(shè)備工作原理圖。 (1.5周)
4.管磨機(jī)主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及相關(guān)尺寸的計(jì)算。 (3.5周)
5.管磨機(jī)各主要配件圖和總裝圖的繪制。 (5周)
6.撰寫畢業(yè)論文一份 ( 2周)
五、參考文獻(xiàn)
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3 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(新版).第一卷、第二卷、第四卷、第五卷.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.8。
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管磨機(jī)的總體和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),管磨機(jī),總體,整體,以及,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
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