Вертикальная мельница

Шлифовальный диск: Большой литой стальной диск (ZG35CrMo) диаметром 1,5–5 м с канавкой или ступенчатой структурой на поверхности для подачи материала к краю. Он установлен на главном валу и вращается двигателем.

Шлифовальные ролики: 2–4 валка (в зависимости от модели), изготовленные из высокохромистого чугуна (Х20–25) или легированной стали, диаметром 0,5–2 м. Они установлены над шлифовальным диском, под гидравлическим давлением (10–30 МПа) прессуют материалы, осуществляя измельчение.

Главный вал: Кованый вал из легированной стали (42CrMo), соединяющий шлифовальный диск и двигатель, диаметром 200–600 мм. Он передает крутящий момент и принимает на себя вес шлифовального диска и материалов.

Рамка: Сварная или литая стальная конструкция, поддерживающая все компоненты, включая верхнюю раму (вмещающую классификатор) и нижнюю раму (поддерживающую главный вал и двигатель).

Устройство подачи: Шнековый питатель или ленточный конвейер, подающий материал на шлифовальный диск со стабильной скоростью. Он оснащён датчиком уровня материала для контроля количества подаваемого материала.

Система горячего воздуха: включает в себя печь горячего воздуха или газоотводящий трубопровод, по которому горячий воздух (150–350 °C) поступает в мельницу. Горячий воздух сушит материалы (влажность ≤15%) и транспортирует порошок в классификатор.

Классификатор: Динамический роторный сепаратор, установленный в верхней части мельницы и состоящий из вращающегося рабочего колеса и неподвижного направляющего аппарата. Он разделяет мелкие и крупные частицы под действием центробежной силы: мелкие частицы проходят через зазор рабочего колеса, а крупные отбрасываются назад. Скорость сепаратора (1000–3000 об/мин) регулируется для контроля тонкости продукта.

Гидравлические цилиндры: 2–4 цилиндра, обеспечивающих давление на шлифовальные ролики, регулируя усилие шлифования в зависимости от твёрдости материала. Система оснащена предохранительным клапаном для защиты от перегрузки.

Подъемное устройство: Гидравлические цилиндры для подъема шлифовальных роликов во время технического обслуживания, обеспечивающие легкий доступ к шлифовальному диску.

МоторМощный асинхронный двигатель (160–1000 кВт), соединённый с главным валом через редуктор (планетарный или конический) для снижения скорости и увеличения крутящего момента. Скорость вращения шлифовального круга составляет 30–100 об/мин.

Циклонный сепаратор: Собирает большую часть мелкодисперсного порошка из потока воздуха, с эффективностью сбора ≥95%.

Рукавный фильтр: дополнительно улавливает мелкую пыль из выхлопных газов, обеспечивая соответствие экологическим стандартам (концентрация выбросов ≤30 мг/м³).

Изготовление выкроек: Полноразмерная деревянная или металлическая модель изготавливается с допуском на усадку 1,2–1,5%, включая детали пазов.

Формование: Используются песчаные формы на основе смолы, а полость покрыта огнеупорным покрытием на основе циркония для улучшения качества поверхности.

Плавка и заливка: Литая сталь плавится в дуговой печи при температуре 1520–1560 °C, затем заливается в форму при температуре 1480–1520 °C. Процесс заливки контролируется для предотвращения пористости и дефектов, связанных с холодным затвором.

Термическая обработка: Нормализация при 880–920 °С (охлаждение на воздухе) с последующим отпуском при 550–600 °С для снятия внутренних напряжений и достижения твердости HB 200–240.

Кастинг: Для литья в песчаные формы используют модели из пеноматериалов. В форму заливают расплавленный чугун (1450–1500 °C) с добавками хрома и молибдена.

Термическая обработка: Отжиг на твердый раствор при температуре 980–1020 °C (охлаждение на воздухе) и отпуск при температуре 280–320 °C для достижения твердости ХРК 60–65 и износостойкости.

Ковка: Стальные заготовки нагревают до 1150–1200 °C, затем проковывают в форме ступенчатого вала путем осадки и волочения для выравнивания направления зерна.

Термическая обработка: Закалка при 840–860 °C (охлаждение в масле) и отпуск при 560–600 °C до достижения твердости ХРК 28–32, с пределом прочности ≥900 МПа.

Черновая обработка: Фрезерование на станке с ЧПУ формирует поверхность диска и канавки с припуском 2–3 мм. Расточные станки обрабатывают центральное отверстие под главный вал.

Прецизионная обработка: Шлифование поверхности диска до плоскостности ≤0,1 мм/м и шероховатости поверхности Ра1,6 мкм. Размеры канавок обработаны для обеспечения равномерного перемещения материала.

Поворот: Токарный станок с ЧПУ обрабатывает наружную окружность и вал ролика, оставляя припуск на шлифование 0,5–1 мм.

Шлифование: Поверхность ролика отшлифована до цилиндрической формы с допуском IT6 и шероховатостью Ра0,8 мкм, что обеспечивает равномерный контакт со шлифовальным диском.

Поворот: Токарный станок с ЧПУ обрабатывает ступеньки, шпоночные пазы и резьбу, оставляя припуск на шлифование 0,3–0,5 мм.

Шлифование: Поверхности цапф отшлифованы с допуском IT5 и шероховатостью Ра0,4 мкм, что обеспечивает соосность ≤0,01 мм для стабильного вращения.

Сварка и снятие напряжений: Сварные рамы отжигаются при температуре 600–650 °C для устранения напряжений.

Фрезерование: Фрезерные станки с ЧПУ обрабатывают посадочные поверхности для главного вала, шлифовальных роликов и классификатора, обеспечивая плоскостность ≤0,15 мм/м.

Испытание материалов:

Спектрометрический анализ проверяет химический состав (например, содержание Кр в шлифовальных роликах).

Испытания на растяжение и удар подтверждают механические свойства (например, энергия удара главного вала ≥60 Дж/см²).

Размерная инспекция:

КИМ проверяет критические размеры: плоскостность шлифовального диска, круглость роликов и соосность главного вала.

Лазерное сканирование проверяет профиль рабочего колеса классификатора, обеспечивая точность классификации.

Неразрушающий контроль (НК):

Ультразвуковой контроль выявляет внутренние дефекты шлифовального диска и главного вала (дефекты размером >φ3 мм отбраковываются).

МПТ проверяет шлифовальные ролики и валы на наличие поверхностных трещин.

Тестирование производительности:

Динамическая балансировка: Шлифовальный диск и ротор классификатора сбалансированы по классу G2.5 (вибрация ≤2,5 мм/с).

Тестовый запуск: 4 часа работы на холостом ходу для проверки температуры подшипников (≤70 °C) и уровня шума (≤85 дБ). 12-часовое испытание под нагрузкой с использованием известняка для проверки производительности (50–500 т/ч), тонкости продукта и энергопотребления.

Подготовка фундамента: Железобетонный фундамент (класс С30) с закладными болтами, выдержанный 28 дней. Допуск по плоскостности ≤0,1 мм/м.

Установка нижней рамы: Поднят на фундамент, выровнен с помощью прокладок и затянут анкерными болтами с моментом затяжки 70%.

Главный вал и сборка шлифовального диска: Главный вал установлен в посадочных местах подшипников нижней рамы, шлифовальный диск установлен на валу и выровнен таким образом, чтобы обеспечить биение ≤0,05 мм.

Установка шлифовальных роликов: Ролики поднимаются в положение, подключаются гидравлические цилиндры и подается начальное давление (5–10 МПа) для выравнивания.

Монтаж классификатора и питающего устройства: Классификатор крепится болтами к верхней раме, зазор рабочего колеса регулируется на 1–3 мм. Подающее устройство устанавливается и выравнивается по центру шлифовального диска.

Соединение гидравлической и электрической системы: Трубы промываются (чистота НАН 8), а электропроводка проверяется на правильность чередования фаз. В системе управления ПЛК запрограммированы параметры шлифования.

Ввод в эксплуатацию:

Система горячего воздуха тестируется для обеспечения стабильности температуры и потока.

Работа вхолостую в течение 2 часов, затем постепенная загрузка до 100%. Скорость сепаратора регулируется для достижения заданной тонкости.

Все системы контролируются в течение 24 часов для подтверждения стабильной работы, отсутствия утечек и аномальных вибраций.