一种用于煤化工行业低可磨指数含碳物料的研磨设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于煤化工行业低可磨指数含碳物料的研磨设备，本研磨设备为一种新型湿式溢流型磨煤机，涉及煤化工技术领域、磨煤机设备技术领域，用于煤气化、石油焦气化装置。


背景技术：

2.煤气化、石油焦气化领域中采用磨煤机对含碳物料进行湿式研磨成浆，然后经泵将浆状物料送至气化装置气化炉中进行气化。气化炉对于磨煤机出口物料粒度分布要求很高，物料粒度分布直接影响气化炉产气效率。目前对于低可磨指数含碳物料(哈氏可磨指数约为34～38)，如高硬度煤或石油焦，常规溢流型磨煤机难以满足气化装置进料的粒径分布要求。
3.常规溢流型磨煤机主要种类包括球磨煤机与棒磨煤机。低可磨指数含碳物料通过棒磨煤机研磨，棒磨煤机出口物料粒度分布均匀，大直径颗粒和小直径颗粒分布少，中等直径颗粒分布多，小直径颗粒分布不满足气化炉进料的粒径分布要求；低可磨指数含碳物料通过球磨煤机研磨，球磨煤机出口物料大直径和小直径颗粒分布较多，颗粒分布两级分化，大直径颗粒分布不满足气化炉进料的粒径分布要求。气化炉进料粒径如不满足气化炉进料粒径分布要求，会降低气化装置碳转化率，增加排渣量，增加气化装置能源消耗。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种用于煤化工行业低可磨指数含碳物料的研磨设备，该研磨设备结合了棒磨煤机以及球磨煤机的各自优点，可充分研磨低可磨指数含碳物料，使其满足煤气化装置、石油焦气化装置中气化炉进料粒度分布的要求。
5.为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：
6.一种用于煤化工行业低可磨指数含碳物料的研磨设备，包括电动加棒机、进料装置、滑动轴承、传动部件、出料装置；其特征在于：还包括回转部件和加球口；
7.所述回转部件由棒磨仓与球磨仓串联组成，棒磨仓小于球磨仓，棒磨仓外径与球磨仓直径之比为1：1.1；棒磨仓位于进料侧，棒磨仓与进料装置的进口溜槽相连接，球磨仓位于出料侧，球磨仓与出料装置的出口滚筒筛相连接；棒磨仓与球磨仓之间由带有溢流孔的间隔部件相隔离；球磨仓上部设加球口，加球口外设加球漏斗进行球磨仓加球；加球口与加球漏斗采用法兰连接，加球后采用盲法兰进行封堵，防止物料泄漏；
8.所述间隔部件采用溢流型隔板，溢流孔位于回转部件中线处，溢流孔处增加筛孔直径小于钢球及钢棒直径的筛网，隔离棒磨仓内钢棒和球磨仓内钢球。
9.进一步地，所述电动加棒机位于进料装置前端，与进料装置的进口溜槽法兰连接。
10.进一步地，所述的进料装置中设置内衬耐磨钢板，进料装置采用弯管溜槽给料，进料装置与电动加棒机之间采用法兰连接相连，实现棒磨仓加棒功能，加棒结束后用盲法兰封堵加棒口，防止物料泄漏。
11.进一步地，所述出料装置为圆形滚筒筛，滚筒筛内设置溢流螺旋导料板推动物料在滚筒筛内运动，并在滚筒筛出口侧配置溢流出料口，防止不合格物料集聚在滚筒筛内。
12.进一步地，所述传动部件由大、小齿轮构成，齿轮采用开式斜齿轮传动，齿轮外部设有护罩，防止转动部件外露。
13.与现有技术相比，本实用新型有益效果体现如下：
14.本研磨设备充分结合棒磨煤机与球磨煤机各自特点，首先物料进入棒磨仓进行研磨，保证出料大颗粒粒径分布要求，然后溢流进入球磨仓进行研磨，保证出料小颗粒粒径分布要求，从而满足气化装置对于进料颗粒粒径分布的要求。
15.本实用新型通过棒磨仓和球磨仓的特殊设计，能够兼顾气化炉对于物料大颗粒粒径与小颗粒粒径分布要求；同时由于过流部件采用耐磨蚀材料，能够满足装置中对于动设备长期稳定运行的基本要求；由于对加棒口的特殊设计，满足棒磨仓加棒的要求。
附图说明
16.图1是本实用新型研磨设备结构示意图。
17.图2是间隔部件结构示意图。
18.附图标号说明：1—电动加棒机、2—进料装置、3—滑动轴承、4—棒磨仓、5—球磨仓、6—传动部件、7—加球口、8—出料装置、9—间隔部件、10—筛网。
具体实施方式
19.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所得到的所有其他实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
20.如图1所示，本实施例所述的一种用于煤化工行业低可磨指数含碳物料的研磨设备，包括电动加棒机1、进料装置2、滑动轴承3、回转部件、传动部件6、加球口7、出料装置8、间隔部件9。
21.电动加棒机1，所述电动加棒机位于棒磨仓侧，与进料装置2的进口法兰连接。采用电动加棒装置，保证能够实现高效稳定加棒。
22.滑动轴承3轴瓦采用耐磨损材料。轴承润滑形式采用油润滑，使主轴与轴瓦之间形成油膜，防止主轴与轴瓦直接接触，提高轴承使用寿命。
23.进料装置2，所述进料装置采用弯管溜槽给料，便于物料进入棒磨仓4，防止物料堆积；进料装置2中内衬耐磨钢板，防止溜槽磨损。溜槽外侧开圆形法兰口，连接电动加棒机1，实现棒磨仓加棒功能，保证在加棒过程中能够快速连接电动加棒机1，提高加棒效率。不加棒时可用盲法兰封堵加棒口，防止物料泄漏。
24.回转部件，所述回转部件由棒磨仓4、球磨仓5以及间隔部件9组成。棒磨仓4与进料装置2的进口溜槽相连接，球磨仓5与出口滚筒筛相连接；棒磨仓4与球磨仓5之间采用间隔部件9相隔，起到隔离钢球与钢棒作用。棒磨仓4与球磨仓5直径之比为1:1.1。球磨仓5大于棒磨仓4，更利于钢球的研磨，同时也利于物料从棒磨仓4到球磨仓5的溢流。棒磨仓物料溢流通过间隔部件进入球磨仓。棒磨仓4与球磨仓5采用内衬耐磨蚀衬板结构，衬板采用耐磨
蚀材料。
25.间隔部件9材料选用耐磨蚀材料，间隔部件9采用溢流型隔板，溢流孔位于回转部中线处，溢流孔处增加筛孔直径小于钢球及钢棒直径的筛网10，起到隔离钢球与钢棒的作用。
26.球磨仓5上部设加球口7，外设加球漏斗进行球磨仓加球。加球漏斗与加球口7之间采用法兰连接，加球后采用盲法兰进行封堵，防止物料泄漏。
27.传动部件6，所述传动部件由大、小齿轮构成。齿轮采用开式斜齿轮传动。大、小齿轮齿面采用高硬度材质，保证大、小齿轮使用寿命。齿轮外部提供护罩，防止转动部件外露。
28.出料装置8，所述出料装置为圆形滚筒筛，滚筒筛材料选用耐磨蚀材质。滚筒筛内采用溢流螺旋导料板推动物料在滚筒筛内运动；并在滚筒筛出口侧配置溢流出料口，防止不合格物料集聚在滚筒筛内。
29.物料通过进料装置2进入回转部件棒磨仓4，由棒磨仓中的钢棒进行研磨；充分研磨后通过间隔部件9溢流进回转部件球磨仓5内由钢球进行研磨；物料于球磨仓内充分研磨后通过出料装置8进入下游工艺装置。通过本实用新型研磨设备可将低可磨指数含碳物料进行充分研磨，以达到气化装置进料粒径分布的要求，提高物料成浆性和气化过程的碳转化率。
30.应用本实用新型的一个实际案例如下：
31.某煤气化装置磨煤机进料质量流量为干基70t/h，进料物料直径10～20mm，哈氏可磨指数35～39，气化装置要求磨煤机出口物料粒度分布要求(栅孔通过率)为250μm(60目)≥95％，44μm(325目)≥40％，出口物料含固量为60～65％，物料比重为1.2，粘度为600～1500mpa.s。
32.单独采用棒磨煤机，煤化工行业现有业绩的最大规格约为单独采用棒磨煤机，煤化工行业现有业绩的最大规格约为规格，配置为筒体转速为13rpm，有效容积约为100m3。采用该方案研磨的出口物料粒度分布(栅孔通过率)为250μm(60目)≥95％，44μm(325目)≥30％，44μm直径颗粒通过率无法满足气化装置要求。
33.单独采用球磨煤机，煤化工行业现有业绩的最大规格约为单独采用球磨煤机，煤化工行业现有业绩的最大规格约为规格，配置为筒体转速为16rpm，有效容积约为90m3。采用该磨煤机研磨的出口物料粒度分布(栅孔通过率)为250μm(60目)约为60～70％，44μm(325目)≥40％，大直径颗粒通过率无法满足气化装置要求。
34.棒磨煤机无法满足小颗粒粒径分布要求，球磨煤机无法满足大颗粒粒径分布要求，实际工程应用中有将部分棒磨煤机出口物料通过泵送至球磨煤机二次研磨，以满足气化装置颗度分布要求的案例。该系统设计复杂，占地面积大，投资大。
35.本实用新型磨煤设备配置为，磨煤机棒磨仓筒体直径4.5m，球磨仓筒体直径5m，筒体转速为13rpm，棒磨仓和球磨仓直径之比为1:1.1。球磨仓通过增大直径，增大球磨仓线速度。棒磨仓长度6m，有效容积约为95m3，球磨仓长度为2.5m，有效容积为50m3。
36.采用该方案研磨的出口物料粒度分布(栅孔通过率)为250μm(60目)≥95％，44μm(325目)≥40％。本研磨设备出口物料颗粒粒径分布满足气化炉要求。
37.以上所述的具体实施案例，是对本实用新型解决的技术问题、技术方案进行了进一步详细说明，不能理解为对本实用新型的限制。所应理解的是，本实用新型中指示的方位
或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的部件必须具有特定的方位。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种用于煤化工行业低可磨指数含碳物料的研磨设备，包括电动加棒机(1)、进料装置(2)、滑动轴承(3)、传动部件(6)、出料装置(8)；其特征在于：还包括回转部件和加球口(7)；所述回转部件由棒磨仓(4)与球磨仓(5)串联组成，棒磨仓(4)小于球磨仓(5)，棒磨仓外径与球磨仓直径之比为1：1.1；棒磨仓(4)位于进料侧，棒磨仓(4)与进料装置(2)的进口溜槽相连接，球磨仓(5)位于出料侧，球磨仓(5)与出料装置(8)的出口滚筒筛相连接；棒磨仓(4)与球磨仓(5)之间由带有溢流孔的间隔部件(9)相隔离；球磨仓(5)上部设加球口(7)，加球口(7)外设加球漏斗进行球磨仓加球；加球口(7)与加球漏斗采用法兰连接，加球后采用盲法兰进行封堵，防止物料泄漏；所述间隔部件(9)采用溢流型隔板，溢流孔位于回转部件中线处，溢流孔处增加筛孔直径小于钢球及钢棒直径的筛网(10)，隔离棒磨仓(4)内钢棒和球磨仓(5)内钢球。2.如权利要求1所述的用于煤化工行业低可磨指数含碳物料的研磨设备，其特征在于：所述电动加棒机(1)位于进料装置(2)前端，与进料装置(2)的进口溜槽法兰连接。3.如权利要求1所述的用于煤化工行业低可磨指数含碳物料的研磨设备，其特征在于：所述的进料装置(2)中设置内衬耐磨钢板，进料装置采用弯管溜槽给料，进料装置与电动加棒机(1)之间采用法兰连接相连，实现棒磨仓加棒功能，加棒结束后用盲法兰封堵加棒口。4.如权利要求1所述的用于煤化工行业低可磨指数含碳物料的研磨设备，其特征在于：所述出料装置(8)为圆形滚筒筛，滚筒筛内设置溢流螺旋导料板推动物料在滚筒筛内运动，并在滚筒筛出口侧配置溢流出料口，防止不合格物料集聚在滚筒筛内。5.如权利要求1所述的用于煤化工行业低可磨指数含碳物料的研磨设备，其特征在于：所述传动部件(6)由大、小齿轮构成，齿轮采用开式斜齿轮传动，齿轮外部设有护罩，防止转动部件外露。

技术总结
本实用新型公开了一种用于煤化工行业低可磨指数含碳物料的研磨设备，包含加棒机、进料装置、主轴承、回转部件棒磨仓、回转部件球磨仓、传动部件、出料装置、间隔部件、加球口等。所述回转部件由棒磨仓与球磨仓串联组成。其中棒磨仓位于进料侧，球磨仓位于出料侧。棒磨仓与球磨仓之间由带有溢流孔的间隔部件相隔离。低可磨指数含碳物料首先通过进料装置进入棒磨仓，由棒磨仓内钢棒进行研磨；随后溢流通过间隔部件进入球磨仓，由钢球进行研磨；最后溢流进入出料装置。该研磨设备结合了棒磨煤机以及球磨煤机的各自优点，可充分研磨低可磨指数含碳物料，使其满足煤气化装置、石油焦气化装置中气化炉进料粒度分布的要求。中气化炉进料粒度分布的要求。中气化炉进料粒度分布的要求。


技术研发人员：牛子宁 卫丁 张镇 谢福海 余涛 李廷宾 徐纵 陆锡满 南维刚 王志虎
受保护的技术使用者：华陆工程科技有限责任公司
技术研发日：2021.07.09
技术公布日：2022/3/8