立磨设备安装施工技术浅析

张奡斐

【摘 要】目前，随着环保、钢铁、水泥等行业的发展，立式辊磨被引入各大企业用于处理高炉矿渣，水泥熟料等。立式辊磨的优点在于能够花费较少的投资获得较高的收益，同时其操作简单，环保性强，因此具有广阔的应用前景。但是作为一种新型技术，国内对于立磨设备的安装施工技术掌握的还不够充分，经常会在安装的过程中遇到一些问题。本文对立磨设备安装施工技术进行了分析，为同类工程提供了经验。

【关键词】立式辊磨；设备；安装

1概述

立式辊磨常用于处理水泥熟料，高炉矿渣等。其功能主要有破碎、烘干、粉磨、选粉等等；主要的优点有能够花费较少的投资获得较高的收益，同时操作简单，环保性强。磨机外形如图1所示。

我国钢铁和水泥企业的规模正在不断增大，在生产的过程中对环保也越来越重视。为了达到对高炉矿渣和水泥熟料综合利用的目的，目前很多企业都引进了立式辊磨设备。

2设备原理

年产六十万吨钢渣粉资源综合利用环保工程建设钢渣粉生产线一条，内容包括从钢渣储存、输送、预处理、配料开始到钢渣粉磨及废气处理、原煤堆棚、热风炉、钢渣粉储存及汽车散装为止的整条生产线，以及相应的全部生产辅助设施。项目使用的是平磨盘和锥形磨辊。物料间的研磨在旋转的磨盘和磨辊之间的空隙内进行（见图2）。磨机喂料进入磨盘中央，借助离心力和摩擦力向磨盘边缘移动。以此方式被安装在磨盘外缘上的两个、三个、四个或六个锥形磨辊咬住。磨辊与液压缸相连，为物料的研磨提供粉磨压力。

为了使得物料能够顺利进入磨辊内并且被研磨充分，通常采用倾斜型的锥形磨辊。之所以采用倾斜型的锥形磨辊，是因为这种设备能够提供一定的剪切力，从而将物料研磨充分。由于在设备运行过程中，磨辊会产生一定的损耗。为了降低这种损耗，延长磨辊的使用寿命，这就需要对倾斜度进行控制。一般情况下，倾斜度越大，剪切力越小，从而使得磨损降低，设备的使用寿命就相应的延长。整个磨机工艺断面如图3所示。

产品颗粒在气流的作用下从磨机边缘离开，而剩余的颗粒则与喂料一起再次接受粉磨。液压气动弹簧装置提供了研磨的压力，其原理图如图4所示。液压缸分为高压侧和低压侧，其中高压侧提供了0.5～1Pa的粉磨压力，粉磨力被导入到空隙之间的物料之上；低压侧的压力大约为高压侧的十分之一，保证了磨辊可以做弹性运动。对于物料的挤压可以通过调节两侧的压力来实现，使磨辊同时具有了柔性和刚性。磨辊的移动需要保持平稳，因此两个流程都和液压缸存储器相连接。这样，粉磨作业的振动程度可以保持很低。两个独立的液压系统为立磨辊的磨辊提供不同的压力，使其能够适应不同性能的物料。

由于气流强大的推动作用，使得物料进入磨机内，此外在空气的作用下，物料又能到达选粉机。此气流由风机产生。选粉机和磨机连接成一体，物料经过粉碎之后被选粉机的旋转笼送出磨机。产品被位于磨机后方的收尘器搜集，然后运送并存储在散装库，其原理如图5所示。

3安装要领

3.1确保安装工作面

在工程設计时，充分地考虑到了业主的投资量和社会资源。本条生产线具有占地面积小，结构紧凑，设备供货分流等优点。整个项目的建设速度很快，土建和设备建设一起开工。业主要求第一台立磨的主体安装需要在15周之内完成。所以，在施工之初，需要与业主，设计院和其他单位就施工顺序进行沟通。立磨设备高为23米，最大直径5.6米，质量135吨，所以首要解决的问题是施工场地，需要与设计院进行协调。立磨基础周边需要有两条吊车行进线路，同时不能互相影响，吊车站位场地分布在立磨机的正面和背面。为了达到这一目的，磨机电气室需要完成立磨的安装以后再施工建设。同时，电缆桥架等外线应当为地下敷设，避免布置在地上，使设备安装条件得到优化。由于整条立磨生产线需要进行紧凑的设计，但立磨机底座，磨盘和壳体的体积很大，所以需要安排好设备到货时间，设备安装进度和设备堆场大小三者之间的关系，防止出现设备的二次倒运。

3.2设备安装前施工工序

立磨设备安装的重点步骤之一是设备的接口技术协调。如果在原料区域，国内外的设计图产生了冲突，则应当以外方图纸为准，将国内图纸作为样图。同时采用多点对合的原则，对每一个设备的接口进行检查和核对，从而防止设计中出现失误，同时保证引进设备的良好工作环境。为了使矿渣粉的运输方便，生产线一般建设在沿江、沿海处。由于这些地方的地基地质一般不良，所以必须保证设备基础的施工质量。由于立磨设备本身的复杂性，在立磨安装的施工中，我们需要加强对施工的监管。立磨设备能否正确的安装，直接关系着其能否正常运行。因此，为了保证立磨设备运行质量，这就要求我们必须重视做好立磨设备安装工作，施工人员应当严格按照图纸设计图进行施工操作。在基础施工时需要对以下几点进行注意：

（1）基础沉降因素。对于基础桩的检查必须十分仔细。立磨基础大约为800立方米的混凝土，与立磨设备一起大约有3000吨，同时设备在运行过程中还会产生动荷载，所以必须充分考虑基础的沉降现象。本文所介绍的立磨基础地处属于不良地质的长江漫冲击滩平原。磨机的基础打下82根30米预应力的管桩，送桩深度为6.9米。在基础施工完成之后的一周内，经过观测，基础沉降了1.5厘米。在立磨机安装完成之后的一周内，经过观测，基础沉降了2.5厘米。对于设备运行后的基础沉降还在观测之中。所以在基础施工时应当对设备安装所受沉降的影响充分考虑。预埋螺栓应当高于图纸标高3至5厘米。相对应的立磨机基础外有关设备例如润滑站的润滑设备的底座标高需要在立磨安装完成之后，并测量实际立磨底座标高之后再进行施工。这样，立磨安装的质量才能得到保证。

（2）大型混凝土基础的浇筑。考虑到立磨机自身的重量，运行时的振动荷载和外方对于立磨基础的要求，在施工时必须采取措施来保证混凝土浇筑的质量。例如采取混凝土内外温差控制措施，使用逐层浇筑，设置降温孔等方法。另外对混凝土水化热进行控制，降低水灰比。

（3）设备基础二次灌浆施工。立磨基础使用嵌入式钢结构整体设备底座。由于底座螺栓是在完成基础浇筑之后预留的孔洞而后置的，所以设备的二次灌浆量约为100立方米。根据设计图纸，实际施工中使用C30硅酸盐混凝土作为基础混凝土，C35微膨胀硅酸盐混凝土作为二次灌浆混凝土。对于一次、二次混凝土的连接使用插筋，表面的补强使用平网。为了确保混凝土和设备底座的钢结构进行紧密的结合，底座之下200毫米时应当停止浇筑，此时二次浇筑使用高强度等级的微膨胀混凝土。这样施工可以保证在完成基础交付底座安装15d之内安装好基础部件和二次浇筑。

3.3设备基础部件的安装要领

安裝设备底座时，必须找准基础划线。此时要使用高精确度的量具来检测和测量，同时对于原始的记录应当妥善保存。使用扭矩扳手将螺栓上紧至要求的力矩，对螺栓使用对角线轮流紧固。在施工时需要记录螺栓型号、强度等内容，并同设计图纸进行核对。安装设备基础部件时需要注意以下几个方面：

3.3.1减速器底座的平面度。基础部件安装的关键环节是减速器底座的安装。首先，使用专用的树脂类胶找正减速机底座和基础底座；然后精调螺栓，使用钢板帮焊。通常情况下，表面平面度的设置参考范围介于零点二五毫米到零点三毫米之间；整个表面的粗糙度设置为零点零二五毫米；减速器底座表面的误差不得超过零点一毫米。由于减速器底座是整个设备中关键的装置，一旦安装完成后，就很难取下，因此，在安装前，必须对其进行仔细检查，减少不必要的麻烦。在对减速器底座进行检查时，一般需要对其高度进行检查，如果不符合要求，应当立即更换。减速器表面尺寸一般较大，同时中心存在大洞，所以其四角微翘。当偏差在0.2毫米之内时，可以使用精找来进行修正。

3.3.2减速器底座与液压缸拉杆底座之间的间距。对减速器底座的平面度检查完成后，还要对液压缸的拉缸底座的位置进行正确的选择。为了方便校正，通常将液压缸拉杆底座之间的角度设置为一百八十度。减速器的底座通常和液压缸拉杆底座间距误差不得超过一点五毫米。如果液压缸拉杆底座之间的角度为一百八十度，则各个减速器底座与液压缸拉杆底座的间距都相等。确保中心线上液压缸拉杆底座的定位准确是找正的关键所在。

3.3.3减速器底座与液压缸拉杆底座的高度差。在减速器的安装过程中，控制好减速器底座与液压缸拉杆底座的高度差也很重要。固定好液压缸拉杆底座后，测量液压缸上连接孔与底座连接孔之间的间距，从而得出实际的高度差。为了保证测量的准确性，通常会用到标尺。

3.3.4液压缸拉杆底座上两个耳板的平行度。为了使得液压缸拉杆底座上的两个耳板之间保持平行，通常采用经纬仪作为测量工具。首先画出中心线，然后在测量耳板与中心线的距离。前后检查两组数据，每组之间的误差要控制在0.5毫米之内。

3.3.5电机底座与减速器底座的高差及跨距。在整个设备中，为了使得设备正常运行，通常将电机底座与减速器底座设置在同一高度水平。此外，必须严格控制电机地脚螺栓中心线到减速器底座中心线的跨距。

3.4核心设备的安装要领

安装立磨机的核心在于减速机、辊套、磨盘和选粉机的安装。以上设备都是整机供货，因此安装较为方便。在安装过程中，还必须按照一定的顺利，从而保证整个设备正确的安装成功。焊接过程需要格外重视，将详细的方案交代给焊工以此来满足要求。

4设备安装的机械使用

立磨机设备的总重量达到800多吨，单片的重量达到135吨。所以需要合理使用吊装设备，使设备吊装费用降到最低，从而达到最高的施工经济效益。根据以往的安装经验和设备的特点，本次安装过程中，大型设备的吊装使用简易轨道行进式龙门架，小型设备的吊装使用小吨位吊车。第一台立磨安装的过程中支出了16万元的龙门架使用费和16万元的小型吊车使用费。总共的机械吊装费用为32万元，平均每吨机械使用了400元的费用，使设备的安装造价得到了有效的控制。

5结语

为了达到顺利安装立磨设备的目的，首先要保证好基础施工。安装磨机主机时应当严格按照要求进行，同时要注意磨机基础部件的安装。在磨机安装过程中，也要对成本进行控制，成本控制的关键在于对吊装机械使用费和工期的控制上。

参考文献：

[1]李可，李惊涛.论建筑设计中传统与现代元素的和谐共生[J].工业建筑.2013（06）

[2]曾建南，蒋万明，郁祖平.LOESCHE立磨设备安装施工技术[J].建筑施工.2012（06）