磨机设计与选型标准.docx
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磨机设计与选型标准
1磨机
1.1筒体设计制作一般要求
（1）制作前，将筒体体的详细尺寸、所使用材料的说明提交（业主）以供确认。
（2）正常工作条件下筒体上所有点的疲劳应力应力幅46N/mm2（s最大-s最小）。
（3）磨机筒体由钢板焊接而成，其参数最小值如下：
Ru³360N/mm2
Re³225N/mm2
A%>22
例如:
WSTE255按照DIN17102
A42CP按照NFA36205
HII按照DIN17155
（4）如有必要，加固磨机筒体的人孔开口。
这些人孔的倒圆不低于100mm。
（5）人孔应设在疲劳应力应力幅36N/mm2（s最大–s最小）的地方.
（6）不同厚度的两个壳体钢板之间的焊接坡口倒角必须小于等于15°。
这个坡口不能与衬板的固定孔相重合。
（7）壳体内部的焊缝打磨、刮平。
（8）避免壳体段节在隔仓板处连接。
（9）焊逢不能与衬板的固定孔相重叠。
（10）壳体段的纵焊缝间应彼此错位。
（11）焊逢必须经X射线探伤或超声波探伤，对探伤方法的规定应在制作前递交业主。
（12）如有可能，在车间进行壳体用钢板的装配和焊接。
注意：
如果上述方法不能实施，现场重新组装的操作方法应递交LAFARGE确认。
（13）按照DIN792（轴向孔距为250mm，周向孔距为314mm）壳体制作标准，在衬板上钻衬板固定孔。
钻孔的表面粗糙度Ra3.2。
对于Æ£3800mm的磨，使用M30螺栓，Æ＞3800mm磨机使用M33的螺栓。
（14）如果筒体与磨头的连接使用法兰，法兰必须安装在筒体的外侧。
注意：
所有筒体钢板与法兰的连接面必须抛光，使其表面粗糙度Ra3.2。
1.1.1制作公差
∙筒体体上筒体段间的接缝的加工：
-3m~+6mm。
在每段筒体的两个端部进行检查。
∙挠度±1mm/m，整个筒体长度上的最大偏差为+5mm。
∙圆度：
公差为0.6mm，弯曲半径为3/8
∙纵向及圆周钻孔：
在焊逢两侧的两排孔间公差为±3mm，其它为±1.5mm
∙端部法兰：
法兰长度方向的平直度£0.1mm；
弯曲0.2mm；
法兰间长度：
±3mm。
∙两段筒体间的内部错位£2mm。
1.1.2拉撑和支撑
∙为防止在倒运和运输中的变形和热处理应力释放阶段的变形，在壳体内部应加一个或多个支撑，禁止将支撑焊在壳体上。
支撑的间距应£4m（端部法兰，如果已装上，也可看作是加强筋）。
1.1.3保护
∙将加工好的零部件涂以保护漆，并用木制防护板加以保护。
∙筒体体的外表面涂以防锈漆，防护期限至少为两年。
∙干燥膜的最小厚度为：
50微米。
1.1.4检查门
∙磨机的每个仓体设一个检查门，检查门最好朝筒体内部开启。
∙最小尺寸：
开口360x00mm，在任何情况下，都应具有足够的宽度能使磨机内部部件通过。
∙人孔门开完之后，进行开口的边缘纵向打磨，打磨到一定尺寸后进行抛光。
其表面应进行着色渗透检查，必须没有切割的划痕。
∙用密封垫圈进行密封。
应随筒体提供两个备用密封垫。
1.2磨头及中空轴
∙对于直径³4.2m的新型磨机，禁止使用中空轴轴承。
∙磨头必须分成一件或两件采用用回火（reburnt）铸造钢或回火（reburnt）锻压钢制成。
注意：
磨头的设计必须注意，在正常运转条件下，磨头的所有点和中空轴的应力范围（s最大-s最小）£80N/mm2。
∙制作前，承包商应递交制作用材料的规格和制作方法以供确认。
∙如果磨头与壳体间采用法兰连接。
法兰必须在外侧并且须对接触面进行加工，钻孔以确保使用连接螺栓：
*符合ISO标准的8.8级的螺栓在所用钢的弹性限度内进行75%的预拉伸。
旋转1圈时螺栓的动应力负荷最大变动范围为40N/mm2。
*法兰的摆动<0.2mm。
∙磨头底部和中空轴间的过渡半径（transitionradius）加工后进行抛光，粗糙度Ra£1.6，半径值要尽可能达到最大，对于Ƴ3m的磨机，最小应为120mm。
∙中空轴（轴颈）在加工后进行抛光使粗糙度Ra£1.6。
1.3轴承
∙带有一个承受“繁重”工作的旋转座（swivel）和油循环润滑装置。
∙钢性轴承涂一层耐磨保护层。
∙轴承的工作表面允许的最大压力为2Mpa，滑履轴承最大压力为3Mpa。
∙每个轴承有两个（或4个）温度传感器，接在轴承底座上的接线箱上。
∙在（轴承）下面的底座部分应进行机械加工。
1.3.1轴承的润滑
∙润滑装置安装在轴承底盘上，每个轴承一个，包括：
∙带有电机的、相互独立的高压和低压泵，过滤系统，高压回路、每条低压油路输出控制器的压力计、压力稳定器，以及高温报警用调温器，管状冷却器及油温调节装置。
∙供货还包括：
安装在轴承上或润滑站（特定功率£1W/cm2）里的带有可调温度调节装置的电加热器。
1.3.2密封的底板
∙由低碳钢制成，并带有调整轴承座的可调螺旋顶丝。
∙和底座接触的底板部分须进行机械加工。
1.4内部隔仓板
1.4.1中间隔仓板
∙包括带有扬料板和位于第二个仓的中央卸料锥体的焊接骨架。
骨架在外面的部分装有高强耐磨篦板或衬板，这些高强耐磨篦板或衬板用螺栓固定。
不允许将扬料法兰置于耐磨篦板或衬板的工作表面。
1.4.2出口隔仓板
∙包括带有扬料板和位于出口下料管内的中央卸料锥体的机械焊接骨架。
朝向研磨球的一面应装有用螺栓固定的高强耐磨篦板。
1.4.3两种隔仓板的共同特性
∙将耐磨板固定在骨架上所使用的螺栓的最小直径为30mm，并且对螺栓实施耐磨保护。
∙在筒体内部的骨架部分（特别是扬料板）在必要的条件下必须实施耐磨保护。
保护方式须递交给LAFARGE确认。
∙隔仓板的压力损失小于10mbar.
∙进行耐磨篦板和衬板的拆卸时，无须将筒体内位置靠着这个部分的整排衬板取出。
每个隔仓板包含几排耐磨板段节，每段节尺寸不超过600x600mm，保证这些耐磨篦板段节在任何情况下能够通过人孔或中空轴内径。
1.5喂料溜子
∙机械焊接结构，设有物料和气体的不同入口。
∙入料口和磨机入口采用机械防水密封。
∙装有可拆卸的耐磨钢（ABRO32或等同物）衬板，衬板的最小厚度为12mm。
1.6卸料箱
∙机械焊接结构，带有物料和气体出口。
∙观察门（每侧一个），铰链连接悬挂式，防水密封，并带有迅速开启装置。
∙箱壁有可拆卸的钢衬板（ABRO32或等同物），衬板的最小厚度为10mm。
1.7驱动装置
∙承包商必须对磨机的影片进行扭转震动分析，并将分析结果送至LAFARGE。
∙分析得出的固有震动频率必须在磨机旋转速度的激励频率±15%的范围之外。
1.7.1大齿圈和小齿轮
∙模数不能低于25.4。
∙小齿轮的最少齿数：
19。
∙大齿圈和小齿轮的润滑应采用喷注、浸油或循环过滤的方式进行润滑。
∙如果用油进行润滑，大齿圈应设有容油导流板。
在磨机运转过程中，可以对两个并排安装的过滤器进行清洁，这两个并排安装的过滤器可以单独拆卸。
滤网筛度：
对于粘度<680cst的油，筛度为150微米，粘度增大直至1300cst的油，筛度为250微米。
注意：
1-根据寿命为100000小时的电机功率，工作系数KA应为1.5。
2-其他标准，见文件STD.2.99.0.V.94第2.2节。
3-制作和检查见文件STD.2.99.0.V.94.
1.7.1.1齿轮罩
∙由板厚³5mm的铁板制成，并配有加强筋，具有耐油性（带有周边唇形密封）。
∙铰链连接的悬挂式防水密封检查门。
检查门设在可以检查轮齿及轮齿的润滑装置的部位。
小齿轮/大齿圈的啮合区应便于控制啮合参数（可拆卸部件）。
∙在小齿轮的对面，大齿圈罩上沿磨机水平轴线开一检查门，用于检查大齿圈的齿。
∙在齿轮罩的上半部分安装一个拉紧装置。
1.7.1.2小齿轮轴承
∙如果是直齿轮，轴承的类型为自润滑式。
通过油或有柱形孔的膝形接头滚柱进行自我润滑。
如果是螺旋齿齿轮，应使用一止推球面轴承来承担轴向应力。
1.7.1.3加长管
∙带有齿式联轴节套管；根据所安装的电机的额定功率选择工作系数为2。
1.7.2主减速机
∙根据ISO6336标准方法C，工作系数KA为：
*对于带有侧驱动的球磨：
•全部淬透硬化齿轮KA=1.5
•表面淬火硬化齿轮KA=1.8
*对于带有中心传动的球磨：
•全部淬透硬化齿轮KA=2.2
•表面淬火硬化KA=2.5
对于其他系数，见文件STD.2.99.0.V.93中的2.2节。
1.7.3辅助驱动
∙在工作系数KA=1时，所计算出的辅助减速机理论上的使用寿命为10000小时。
-减速机（见文件STD.2.99.0.V.93.）；
-带有安全装置的离合器；
-确保磨机稳定不动的无张力制动器；
-避免辅助驱动装置突然超速的减速装置；
-减速机与电机之间的联接套筒；
-所有齿轮的防护罩；
1.7.4支撑底座：
*小齿轮轴承；
*主减速机；
*主电机；
*辅助驱动（及电机）。
∙所有底座在安装时都应设有可调螺旋顶丝。
与设备的接触面应经过机械加工。
1.8电气设备
∙每台电气设备均应符合STD.2.99.0.U.19中的规格要求。
主电压、辅助电压及频率在工厂电气规范中给出。
∙设备的设计以现行规范为准，确保当接线为标准的相序（R、S、T或红、黄、蓝或……）时每台电机的转向从其轴端看均应为顺时针方向。
2衬板及辅助部件
∙实用规范对球磨衬板供货一般技术情况作出说明。
∙一些特殊异常情况可以更改实用规范中的条款，可能的特殊情况优先于实用规范。
2.1一般特征
∙制作前须将筒体衬板的详细资料提交LAFARGE确认。
-第一仓室
经自分离铬钢截面提高处理的衬板硬度范围为50至55HRC。
这些衬板必须铺在厚度范围从3mm至5mm的垫层上。
-第二仓室
经自分离铬钢成型处理的衬板硬度>55HRC。
这些衬板铺在筒体上，可以铺垫层也可不铺垫层。
固定衬板的螺栓为LAFARGE型（最小ø：
30mm）。
任何固定方法，除了螺栓紧固，都应经LAFARGE批准。
-进料口筒体壁
钼处理的精加工铬钢衬板，硬度范围从350HB到450HB。
衬板的最小厚度为60mm，用螺栓加以固定。
禁止在衬板的工作面安装提升支架（liftingframe）。
注意：
此段说明不适用于带有第一干燥室的磨机。
-填充的研磨介质
供货商应提供所建议的研磨介质的全部数据。
磨机研磨介质最多填充量为磨机体积的32%，不包括物料的体积。
2.2制作要求
2.2.1材料要求
∙衬板和耐磨板具有良好的抗震性和耐磨性。
∙设备每部分所使用材料的种类由供货商根据所要研磨的物料的特性和填充的研磨介质（规格、硬度）而定。
∙如果供货商不能确保研磨介质的交付，他必须指明研磨介质的所有属性，这些是获得磨机操作性能和符合磨机筒体抗磨和抗振性必须遵守的。
2.2.2热处理
∙这些板材必须根据所使用的材料的特性差别进行热处理，以达到供货商所保证的机械性能（硬度和钢板的金属状态）。
∙热处理的方法由供货商决定，记录热处理周期，并相关的图表附在检查资料中。
2.2.3模具
∙模具的设计和制作由承包商来完成。
保证免费再使用的最小期限为5年。
∙如果模具由业主来付费，那么业主即成为物主，可以随时免费使用。
模具的类型不能转用给其他业主。
∙在模具支撑面的侧凹槽中有一个识别标记。
2.2.4成型和铸造
∙制作衬板前，供货商应负责用每一种类型的模具制作一样板，制作时要进行尺寸和机械性能的控制，以确保其余衬板的质量。
2.2.5公差
∙衬板在设计和制作时应避免安装时再进行打磨加工。
同时避免两衬板间的间隙过大而造成的磨机壳体的过早磨损。
∙供货商在制作时必须符合下列公差：
入口筒体衬板
外侧尺寸公差±5mm；
固定孔尺寸公差±1mm；
固定孔位置公差±1.5mm；
衬板间的平均间隙=10mm±5mm；
平整度£1mm/m；
中间或卸料隔仓板的耐磨篦板和中间隔仓板背侧衬板
外侧尺寸公差：
±2mm；
固定用孔尺寸公差：
±1mm；
固定孔位置公差：
±1mm；
厚度公差：
0，+3mm；
光亮面（lightswidth）宽度公差：
±1mm；
衬板间的平均间隙：
10mm±2.5mm；
平整度公差：
1mm/m
筒体体衬板
外侧尺寸公差：
±2mm；
固定孔尺寸公差：
±1mm；
固定孔位置公差；±1mm；
厚度公差：
0，+3mm；
提升和分级衬板的角度公差：
±0.5°；
衬板间的平均间隙：
•两个圆周衬板排之间：
3mm±1；
•同一排两个衬板之间：
5
mm；
（除非有检查门这种特殊情况）
•用量规检查衬板支撑表面，允许间隙：
0.5mm
2.3交付条件—检查
2.3.1表面状况
∙Thepartswillbedelivereddesanded，clippedandfreefromcalamine。
零件交货时应去砂，加紧和脱菱锌矿。
∙部件表面没有冲击、打磨划痕、切口及夹渣。
∙任何情况下，表面均应允许进行严格检查。
2.3.2试板的检查
∙在所有模板制作前，供货商对具有代表性的模板进行工艺参数控制，以确保所有模板均符合2.5中规定的公差。
检查方法
典型模板
仅一块
眼观
X
尺寸
X
X射线或超声波
危险区域100%
着色渗透
``
化学分析
X后来
HRC（或HB）硬度
X
X切割
表面或“内部”
X
结构
∙准许开始生产的许可应由定货方在对模板样品是否符合实用规范的规定和供方承诺进行鉴定后发出。
2.3.3所有衬板的检查
∙每次铸造材料（主要成份）的化学分析；
∙对由同一批铸铁制成的衬板进行10%的硬度检查，这些衬板经过同样的热处理（每批至少检查一块）。
∙表面检查：
•外观：
100%的衬板
•着色渗透：
对外观检查有怀疑的衬板进行100%检查
•X射线或超声波检查
上一步检查有怀疑的衬板：
100%0fthelitigious
有争论的衬板全部检查；
•尺寸检查：
应对同一型号的10%的衬板进行检查，最少两块。
尺寸检查应按照尺寸和公差的有关规定（见§2.5.）进行。
支撑表面平面度的检查:
100%的隔仓板和墙面衬板。
∙本节内所有的这些控制检查都必须做报告，并添附到衬板交货文件中去。
2.3.4缺陷区的消除
∙在保证修复后的区域内的衬板厚度在尺寸公差范围内及此修复不会对该区域造成不良影响的情况下，供货商可以对表面缺陷进行打磨修复。
∙此打磨修复不能引起裂纹，在打磨过程中，应一步一步进行，打磨完成后，应用着色渗透的方法对可能的不可见的缺陷进行检查。
∙经过此方法修复的衬板还将按照§3.3中的规定进行检查.
注意：
严禁焊接修复.
2.4制作日程安排
∙供货商应在接到定单30天内提交一份初步制作计划。
∙应指明对于定单中不同单项的制作日期，包括:
-不同型号衬板的制作开始时间
-模具熟悉和工艺参数控制日期
-衬板试样制作日期
-衬板制作开始日期
-衬板热处理
-检查
-包装及运输
2.5包装和运输
∙如果业主要求供货商负责包装的设计和实施，则包装应遵循SEI标准并考虑以下几点：
-设备的特点
-运输方式
-目的地
∙设备应根据供货商提供的参考资料进行识别（如有需要，参考定单号，项目号和标记号）。
∙交货设备必须附有详细的交货说明。
∙供货商必须在装运前15天通知购买方，设备发运至少8天前提供给购买方详细的装运说明和装箱说明。
2.6检查和确认
∙供货商必须在检查前至少15天内按照§3的规定递交检查通知，检查费用由供货商承担，检查应有购买方或其代表在场的情况下实施。
供货商必须提供检查中所需的人员及设备。
∙购买方参与检查并不免除供货商的责任。
2.7质量保证
∙供应商应知道获得质量保证的最佳条件，但是不能以此来反对由于水泥厂正常生产而带来的操作的波动、被研磨物料的物理、化学、尺寸特性，而不获得质量保证。
∙保证包括：
-机械性能（抗损坏和磨损）
-使用性能
∙损坏更换要求：
2.7.1损坏
∙工作3000小时内发生的损坏：
•如果同类设备的损坏率<15%，应免费更换衬板，并运至现场，数量仅限于损坏的衬板。
•如果同类设备的损坏率>15%，供货商应对其原因进行分析，并制定避免这种损坏的解决办法（衬板设计，所用材料特性，热处理）并更换所有同类型的衬板。
∙当损害发生在运转3000小时至30个月之间时，上述条款仍然适用，更换衬板的费用是衬板初始价格的50%。
∙这种保证对于新更换的衬板仍然适用。
2.7.2磨损
∙供货商应当知道如何使用研磨物料的设备，它可能会由于被研磨物料而有合理的定义分歧。
∙更换每个区域的衬板前，供货商应指明可允许的重量减少。
衬板的磨损应不影响它们的提料功能和分级功能，thewearonthefoilmustremainlowerthan1.25timesthemeasuredwearat90mmfromthetread。
∙供货商应保证磨损区域的寿命不少于30个月，用被研磨物的g/t或运转时间（小时）来表示。
2.7.3性能
∙供货商应知道如何安装，他必须指出影响使用性能的过程参数和获得使用性能的数值。
∙性能保证应在合同中作出规定，这个保证基于（在误差允许范围内）：
-物料的输出量
-研磨后物料的粒度
-电吸收功率（空载或负荷）
2.7.4性能检查
∙按照7.12的规定，必须保证在衬板的磨损保质期内设备的使用性能。
2.7.5性能检验
∙性能检验就是让设备在最大输出状态下运转24小时。
在此期间，不论是基于业主还是供货商的原因所造成的累计中断运转时间，都不能超出检验时期的10%。
∙按照合同规定性能检测试验必须在设备投入工业运行后6个月内实施。
供货商和购买方必须在检验记录上签字确认。
2.7.6设备使用期间设备性能不符合要求
∙只要设备的运行条件符合合同的规定，并且在设备性能检测期间所测得的设备性能值低于保证值，供货商应按照业主的要求自付费用进行修理，使其在尽量短的时间内获得应有的性能。
这个期限不能超过6个月（包括部件供货和更换的最大期限例如衬板的更换等）。
∙设备修理后6个月内应重新实施性能检验，以便重新检验所获得的设备性能和减去质量担保期。
2.7.7在保证期内性能恶化
∙如果购买方发现在此保证期内合同规定的供货部件的性能发生恶化（衬板的非正常磨损），购买方在核对是否符合合同规定的条件（被研磨的物料，研磨介质，通风情况等）后，自己组织并实施新的性能检验。
∙此性能检测应在供货商所实施的磨机内部设备检查之前，并且按照初试的检验程序进行。
∙如果这种性能损失为保质期内的衬板的过早或非正常磨损，例如§7.1.2中规定的，供货商应按规对衬板进行更换，更换费用为衬板价格的50%。
2.8资料
∙供货商必须提供：
协商会上：
-衬板的原理图和外形图。
定货后一个月：
-设计、制作和检查计划；
定货后两个月；
-设备总图；
-衬板详细图；
发货前一个月：
包装的尺寸及重量
发货时：
-详细的安装说明书;
-记录及检验报告；
-合格证书及材质分析；
2.9首要的备件
供货商还必须提供商定的主要设备标价的备件清单，备件数量为每个零件至少一件。
2.10附件-衬板下的Klingerite垫层
2.10.1说明
∙提供磨机衬板下的垫层，目的是：
-吸收研磨过程中所产生的震动；
-确保衬板在壳体上的良好固定；
-限制夹在衬板及壳体间已磨碎的物料所产生的影响。
2.10.2供货说明
∙klingerite垫层交货时必须是：
•尺寸比衬板支撑面尺寸小5mm的板；
•以最大皮带的形式，以避免重叠损坏；
∙裕量必须计划出，供方必须明确它的重要性（至少5%）。
•第一仓室：
最小厚度：
3mm
•第二仓室：
最小厚度：
2mm
2.10.3检查-确认
∙检查所交货物是否与要求一致。
发或前至少提前15天通知购买方，如有可能，在买方人员的参与下进行。
检查费用由供货商承担。
∙检查须基于以下：
-质量检查（外观、尺寸、重量）
-数量检查（包括备件）
-包装和识别标记的检查；
注意：
通常情况下，这些附件与衬板同时供货，供货商应协调安排检查其装运计划，来使检查与衬板的检查同时进行。
2.10.4资料
发运前15天:
重量和尺寸.
发运时：
检查记录.
材质单
发运说明
3固定用螺栓
3.1说明
∙LAFARGE已规定了固定衬板用螺栓的标准，目的是：
•符合设备良好运转所不可缺少的应用、功能和机械属性。
•有一个减少备件数量的标准。
∙所供货物必须符合这个标准。
3.2螺栓的组成
∙细牙螺栓杆和热锻压螺栓头（Lafarge型），钢的等级：
8.8级，（最小ø30mm）.
∙一个防水密封型铜-石棉金属垫或耐热温度为100度的橡胶垫。
∙一个密封垫；
∙细牙螺母（根据NFA33-101标准，钢性等级为6；根据NFE27-002标准，磨光等级为N）；
3.3制作要求
∙尺寸要求在随付的图纸中有规定，公差应符合NFE27-024标准。
∙螺栓为8.8级的锻压钢制成（不允许铸造）。
螺栓头的表面必须光滑，没有防碍标识的缺陷。
螺栓体：
禁止丝杆切割，螺栓体的长度依衬板、壳体密封及垫片的厚度而定，并确保留有10mm的余量。
螺纹：
螺纹部分允许有允许有足够长的一段安全拧紧边缘。
螺纹的长度必须能够保证在壳体的孔中留有5至6毫米的螺纹。
供货商在加工时必须保证加工精度。
攻丝时最好采用“碾压攻丝”型，根据NFE0-0001标准，profile为150；根据NFE27-002标准，磨光等级为N）。
3.4螺栓的安装
∙螺栓头形成轴线非常重要，安装时这个轴线必须与磨机母线平行（见随付示意图）。
衬板也按此轴线来设计。
∙开始安装时将螺栓拧紧，由于密封的压缩，几小时后检查一遍，再对螺栓进行第二次拧紧。
∙注意：
拧紧力矩必须由衬板供货商精确给定。
3.5检查
3.5.1在进行其他检查（5.2和5.3）的同时，须提供材料的合格证。
3.5.2尺寸检查
∙通过将螺母简单安装在螺栓上的方法，进行同一次发运的同一批货物2%的抽样检查，如果结果不理想，则按照下列公差进行检查：
螺栓体：
g8
螺母：
H7
3.5.3机械性能
∙用HB硬度试验检查同一批螺栓的2%。
∙供货商至少在检查日期前15天通知业主，由供货商计划所需要的设备并负责实施检查，检查尽可能在有业主或业主代表参与的情况进行。
一旦不合格：
∙一旦出现检查
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