一、預粉磨的發(fā)展過程
預粉磨是將入球磨機前的顆粒狀物料進行破碎粉磨的設備，把球磨機破碎倉破碎的工作移植到磨外處理，用其工作效率高的破碎粉磨設備替代效率低的球磨機破碎倉的工作，從而提高粉磨效率，提高磨機系統(tǒng)產量，降低電耗。球磨機的粉磨原理和結構型式決定其能源高，特別是破碎倉，為了提高資源的利用率，減少能源浪費，預粉磨設備起到至關重要的作用。
70年代我國水泥界的有識之士研發(fā)預粉磨設備及工藝，相繼形成自己的預粉磨技術、設備及其系統(tǒng)工藝。輥壓機通過反求設計，即輥壓機、打散機、分級機、氣流風機、球磨機等組成的預粉磨系統(tǒng)。
FPP磨通過創(chuàng)新設計已成功形成獨有的粉磨技術、設備及其系統(tǒng)工藝，即FPP磨、自流振動篩、球磨機組成的新型預粉磨系統(tǒng)。
以上兩種預粉磨技術及系統(tǒng)工藝的誕生為我國粉磨行業(yè)節(jié)能降耗開拓了歷史的新紀元。
二、FPP磨的結構型式和工作原理
(一)FPP磨的結構型式
見下圖，其主要結構是由：1、上殼體 2、中部殼體3、磨盤4、磨輥5、加力臂6、液壓裝置、7、傳動裝置8、潤滑系統(tǒng)9、液壓站10、控制柜組成。
(二)FPP磨的工作原理
電動機拖動減速機帶動磨盤旋轉被壓在磨盤上的磨輥實現(xiàn)自轉，物料從進料斗落入磨盤中央，由于磨盤旋轉，物料在離心力的作用下逐漸向周邊擴散移動，進入喂料區(qū)，進入喂料區(qū)的物料后被帶有壓力的自轉磨輥進行碾壓研磨而粉碎，被粉碎的物料由于旋轉離心力及料位的推移作用，從磨盤周邊撒出到卸料裝置中，經過內篩分裝置篩分合格的產品排出磨體外。粗料返回到磨盤內再研磨直至合格為止。
(三)FPP磨的規(guī)格型號及技術參數(shù)
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三、FPP磨預粉磨的工藝流程及其裝備
FPP預粉磨其工藝流程
庫底配料→皮帶輸送→電磁鐵除鐵→金屬探測儀報警→提升機提料→自流振動篩篩分→粗粉溜槽回料至FPP磨→細粉溜槽送料或皮帶輸送→球磨機粉磨→產品進入成品倉
該系統(tǒng)采用自流振動篩，篩分效率達到95%，將混合料中的細粉分離出來，回料中沒有細粉，解決了FPP磨的過粉磨現(xiàn)象，同時，微小的細顆粒物料作回填料，增加了物料的比重及密度，為磨輥施加壓力創(chuàng)造了有利條件，提高了粉磨效率。
四、ZLS型自流振動篩的結構型式
FPP預粉磨工藝流程設備中，ZLS自流振動篩是其預粉磨系統(tǒng)中的新技術新設備，其結構型式介紹如下：
1、工作過程：混合料卸入振動篩內，由于篩體的振動及傾角，物料在篩面至上而下地形成拋物線運動，小于篩孔的物料落入篩箱內，經自流排出機體外，存留在篩面上的物料，因傾角和激振力的作用，物料逐漸拋向出料口，并排出篩箱。
2、自流振動篩的特性：
�、僮粤髡駝雍Y篩箱不振動，對基礎無任何特殊要求。
�、诔善方洿笥�450傾角自流，省去卸料功率而節(jié)能降耗。
�、酆Y體與篩箱之間采用多處隔振王，對箱體不造成振動損壞。
④篩箱上裝有角度儀，安裝檢修時，工作方便。
⑤實施無基礎安裝，土建費用省。
�、藓Y網(wǎng)采用不等腰異型不銹鋼篩條焊接，不堵料，篩分效率達95%以上。
3、自流振動篩的規(guī)格及技術參數(shù)
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五、輥壓機的結構型式和工作原理
輥壓機工作原理：兩輥向內旋轉，輥子上方為一喂料裝置，料位保持一定的高度，在重力作用下，物料被強制性喂入兩輥間;同時兩輥子轉動時，由于輥子對物料產生的摩擦力(即鉗入力)將物料鉗入。在重力和鉗入力的共同作用下，物料經載荷區(qū)，最終被徑向擠壓粉碎形成餅狀，由于輥子的不斷旋轉，超過兩輥中心線時，被擠壓的物料釋放，排出機體外。
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六、輥壓機預粉磨的工藝流程及其裝備
輥壓機粉磨其工藝流程
庫底配料→皮帶輸送→電磁除鐵器除鐵→金屬探測儀報警→提升機提料→皮帶機輸送→穩(wěn)流稱重倉→輥壓機粉碎→提升機提料→料餅稱→打散分級機打散分級→氣流風機→粗顆�；亓现凛亯簷C→細顆粒及粉料→經鏈運機輸送到磨頭倉→球磨機粉磨→產品入成品庫儲存
七、打散分級機的結構型式
打散分級機的結構型式見下圖
工作原理：輥壓機將物料擠壓成餅狀的混合料，進入打散分級機，因打散分級機的轉子旋轉，物料在旋轉力的作用下，物料被打散，結構型式被破壞，在分級機離心力的作用下，對物料進行分離，比重大的大顆粒物料拋向周邊，從粗料口卸出進入輥壓機重新擠壓粉碎，比重較小的細顆粒及粉料，則進入中間細料區(qū)從中心下料口排出機體外進入下道工序。
打散分級機的規(guī)格及技術參數(shù)
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八、兩種預粉磨設備的工作機理及粉磨效果
1、FPP磨的旋力體是磨盤與磨輥通過磨盤上一定厚度的物料傳遞，磨輥轉動，對物料實施碾磨剪切。工作時物料進入磨盤，在磨盤旋轉力的作用下向周邊推移，當物料進入磨盤與磨輥的嵌入角時，磨盤不斷轉動，磨盤與磨輥之間的間隙，逐步變小，物料受到的碾磨壓力和剪切力也越來越大，當物料超過磨輥的垂直中心線時，其間隙越過越大，物料的碾壓剪切粉磨過程即為結束。
2、輥壓機的施力體是兩根相互平行的園輥，其中一根為固定輥，另一根為活動輥，工作時，固定輥、活動輥同時向內在方向旋轉，由于兩輥的旋轉作用力，輥面上的物料被強制喂入兩輥間，輥子旋轉。兩輥之間的間隙逐步變小，物料逐步受擠壓。當兩輥之間的間隙最小時，物料受到的擠壓力最大。兩輥再旋轉時，兩輥之間的間隙逐步變大，物料一次性的擠壓粉碎過程即為結束。
根據(jù)以上兩種預粉磨的工作機理，可以得到以下結果。
1、FPP磨的施力體為磨盤、磨輥，磨盤帶有動力；
2、輥壓機的施力體是兩根磨輥，兩根輥子都帶有動力；
3、FPP磨對物料的作用力碾磨剪切粉碎；
4、輥壓機對物料的作用力是擠壓粉碎；
5、FPP磨對物料可以實現(xiàn)多次粉碎；
6、輥壓機對物料是一次性粉碎；
7、FPP磨在磨內設計了內篩分裝置，在粉磨粉碎過程中，未被碾磨的粗顆粒被內篩分裝置撒回到磨內，進行再碾磨粉碎，解決了FPP磨粉磨物料時物料逃逸粉碎現(xiàn)象；
8、輥壓機要求均勻線狀下料，如中間卸料多，兩端下料少，則兩端有粗顆粒逃逸，粉碎效果欠佳。[Page]
九、同等產量兩種預粉磨工藝設備的裝機容量
FPP磨→自流振動篩→球磨機組成的預粉磨工藝主機裝備系統(tǒng)
輥壓機→打散分級機→球磨機組成的預粉磨工藝主機設備系統(tǒng)
從上述同規(guī)格的球磨機所配備的預粉磨設備功率，配套φ3.2×13m球磨機、FPP磨預粉磨功率為401KW，輥壓機總功率為515KW，F(xiàn)PP磨的總功率僅為輥壓機總功率77.8%，配套φ3.8×13m球磨機、FPP磨預粉磨總功率為801.5 KW，輥壓機預粉磨總功率為1220kw，F(xiàn)PP磨的總功率僅為輥壓機總功率的65.6%，從以上兩種預粉磨功率可以看出，F(xiàn)PP預粉磨設備規(guī)格越大，則比輥壓機的功率下降得越多，另外，輥壓機預粉磨系統(tǒng)中所用的風機的功率還未略入。
十、兩種預粉磨出磨產品細度
經FPP磨碾磨粉碎，自流振動篩篩分后的細粉(入磨物料)顆粒分布。
經輥壓機、打散分級后的細粉(入磨物料)顆粒分布
從以上粒度分布情況略有不同，F(xiàn)PP磨所經自流振動篩的篩分物料粒度范圍小于輥壓機經打散分級機的粒度范圍，球磨機球配更趨向合理，粉磨產量有較大提高。
十一、兩種預粉磨設備的單位能耗
FPP磨預粉磨產品細度、產量、單位電耗
輥壓機預粉磨產品細度、產量、單位電耗
同等產量的粉磨系統(tǒng)單位電耗，F(xiàn)PP磨比輥壓機降低4-5kwh/t，F(xiàn)PP磨的單位電耗僅為輥壓機單位電耗的85%左右。[Page]
十二、兩種預粉磨設備維修量維修期
FPP磨的磨損件為磨套及襯板，粉磨水泥磨套壽命為5000小時以上，襯板壽命為8000小時以上，如連續(xù)運行8個月，磨套需要更換一次，12個月襯板需要更換一次，因磨輥可以翻出機體外，故換一次磨套僅需1-2天，更換一次襯板1-2天，年維修時間僅為運行時間的1%，輥壓機的磨損件為兩只輥子，輥子為堆焊耐磨件，在設備生產廠家，輥子堆焊的加工工藝為堆焊→爐內加溫保溫→再堆焊→再保溫回火，一般運行時間為6-8個月，使用壽命在5000小時左右，新輥子磨損后，使用廠家一般為現(xiàn)場堆焊，整體連續(xù)堆焊一次，堆焊時間為3-4天。修補堆焊一次1-2天，因使用現(xiàn)場無法進行輥子預熱及焊接后進行加熱保溫回火，所以使用壽命一般在1.5-2個月左右，一年堆焊6-9次，年維修時間為運行時間的10%左右。
十三、系統(tǒng)裝機功率投資成本、維修費用
均以配套φ3.2×13m預粉磨設備為例
從以上表內可以得出，F(xiàn)PP磨系統(tǒng)裝機容量為輥壓機系統(tǒng)裝機容量的89%，設備投資為78%，年維修費用為40%。
十四、兩種預粉磨設備鑒定意見
中國建筑材料聯(lián)合會對飛鵬公司所研發(fā)的FPP磨進行鑒定，市場前景良好，對水泥工業(yè)結構調整，節(jié)能減排有積極的推動作用。
國家機械電子工業(yè)部對上海重機南京水泥設計院聯(lián)合研發(fā)的輥壓機其鑒定意見如下：該輥壓機的性能和技術經濟指標居國內較高先進水平，并達到國外同類產品80年代中期水平。
十五、粉磨水泥無球化設備的發(fā)展趨勢
1、輥壓機在粉磨行業(yè)已得到廣泛應用，由輥壓機—打散分級機—氣流分級機—收塵器—風機—球磨機—選粉機—收塵器風機等設備組成的聯(lián)合粉磨相繼投產使用，輥壓機聯(lián)合粉磨的工藝特點采用了大型輥壓機+小型球磨機，產品細度在350m2/kg時電耗30-32kwh/t，與國際先進水平的水泥粉磨能耗還有相當大的差距。
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2、FPP磨在粉磨行業(yè)已顯示巨大的優(yōu)勢
能夠適應礦渣、熟料、煤等原料的粉磨，同時也能適應一定含水量的物料進行粉磨。
產品細度調節(jié)方便。FPP磨的出磨細度由自流振動篩的篩孔決定，產品細度的大小只要調換相對應的篩網(wǎng)孔徑的大小，就可以滿足粒度要求。
有利于設備的大型化。FPP磨的規(guī)格型號比較多，大型號的FPP磨更能適應φ4.6m以上球磨機配套作預粉磨技術裝備且占地省，設備少，運行維護簡單，操作方便。
粉磨水泥無球化是實現(xiàn)物料深度粉磨，節(jié)約資源的創(chuàng)新課題，從目前國內現(xiàn)有的粉磨設備著手實現(xiàn)無球化。
由FPP磨—自流振動篩—選粉機—風機，作為終粉磨工藝系統(tǒng)，潛在的潛力巨大。FPP磨享有立式磨粉磨物料顆粒形貌的優(yōu)點，采用自流振動篩將最細的粉料輸送給選粉機選粉，細顆粒的物料回到FPP磨作回填料，解決選粉機的循環(huán)負荷量，縮小選粉機及配套風機的規(guī)格，其選粉機、風機及所配電動機均由大變少，減少投資，節(jié)能降耗。
物料的深加工離不開粉磨過程，F(xiàn)PP磨粉磨后的混合料經自流振動篩篩分后細粉輸送給選粉機選粉，顆粒狀物料返回到FPP磨內重新粉磨，解決了由于細粉流動性好，存留在磨內不利于FPP磨加壓粉碎的課題。顆粒狀物料入磨對物料間隙進行填充增加物料的密度及比重，物料體積收縮率減小，穩(wěn)定料層厚度，避免金屬的碰撞，減少FPP磨的振動，增加施壓能力，提高粉磨效果，經自流振動篩篩分后的細粉進入選粉機將合格的產品進行分離，不合格的回到FPP磨再進行粉磨，其粉磨工藝為FPP磨—自流振動篩—選粉機，多次進行循環(huán)粉磨—循環(huán)篩分—循環(huán)選粉，可以取得比立式磨粉磨水泥更為理想的效果。
(連續(xù)循環(huán)粉磨多次，可以達到水泥細度標準)
如果對FPP磨內部結構再進行改進，使FPP磨由碾壓粉磨變復合式的粉磨，就可以改變出磨水泥的顆粒形貌，從而實現(xiàn)無球化粉磨的目標，為水泥粉磨事業(yè)實現(xiàn)一次新的飛躍。
