1．目的及意义

目前我国水泥工业规模庞大，发展迅速，并且市场需求量极大，但是我国在水泥工业的发展中遇到的最大的问题之一就是目前水泥生产能量消耗巨大，相比于发达国家来说我们的节能做的还不够。水泥工业如果要节能，那只有三个方面一是节省热能，二是节省电能，其次是节省人力。而电能的消耗主要是粉磨，约占水泥总耗能的60-70%。正因为如此，不断改进粉磨技术从一开始就是水泥工作研究者的最重要的课题之一，大家都极力的寻求提高粉磨效率的途径。

辊压机是80年代中期问世的新型节能粉磨设备。是水泥粉磨环节的中间设备之一，将辊压机应用于水泥工业生产过程中可大幅度降低能源消耗，并使水泥熟料粉磨系统产量随之大幅度提高。

辊压机，又名挤压磨、辊压磨，是国际80年代中期发展起来的新型水泥节能粉磨设备，具有替代能耗高、效率低球磨机预粉磨系统，并且降低钢材消耗及噪声的功能，适用于新厂建设，也可用于老厂技术改造，使球磨机系统产量提高30—50%，经过挤压后的物料料饼中0.08mm细料占20—35%，小于2mm占65—85%，小颗粒的内部结构因受挤压而充满许多微小裂纹，易磨性大为改善。辊面采用热堆焊，耐磨层维修更为方便。并且辊压机是一种高效、节能的粉碎、粉磨设备，它适用于中硬、硬质物料，可用于水泥、水泥生料、钢渣、有色金属、铁矿的粉碎、粉磨。它属于高压料床（流动料床）粉磨设备，其挤压力高（＞150 MPa），粉磨效率高，是管磨机的3～4倍，预处理物料通过量大。在矿山工业中实际应用来说，使用辊压机比使用其他粉碎设备产量高，能耗低，工作环境较好，并且对物料的要求较低。

目前国内对于辊压机的研究和开发已经比较成熟了，尤其是随着V型选粉机技术的开发与应用，成功解决了辊压机挤压料饼的打散和分级的难题，消除了未被充分挤压的物料及边缘效应，对后续球磨系统产生的不良影响，从而使其应用效果得到了更大的发挥，应用范围得到了更大的推广。

国内的辊压机技术发展，经历了引进、吸收，改进、发展和快速发展这三个阶段。目前由“辊压机 V型选粉机 球磨机”组成的联合粉磨系统，是大中型水泥熟料生产线粉磨系统的首选。不同的粉磨设备和不同的粉磨系统，因其产品的颗粒级配和颗粒形貌不同，将对混凝土的需水量、强度、耐久性等性能产生一定的影响。因此业内人士已开始在追求降低粉磨系统能耗的同时，逐渐关注提高辊压机粉磨系统的产品性能，这将使得辊压机及其粉磨技术得到更好的发展。

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2. 研究的基本内容与方案

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图2.1辊压机工作原理图

图2.2辊压机挤压原理图

辊压机由两个相向且同步转动的挤压辊组成， 一个为固定辊、另一个为活动辊。物料从两辊上方给入，被挤压辊连续的带入封闭的辊间，受到足够 大的高压作用后，形成密实的料饼排出，见图2.1。料 饼中含有大量的细粉，许多颗粒产生大量的微裂纹，在后续粉磨过程中，可较大幅度降低粉磨能耗。 辊压机挤压过程是在密闭容积内进行的，见图 2.2。物料由堆比重状态挤压到接近物料真比重状态。这是辊压机比其它同样采用料层粉碎原理的 设备节能效果高的原因。

1-前辊；2-后辊；3-机架；4-辊芯；5-螺栓；6-锥形杯；7-辊套；8-传动轴；9、10-减速齿轮；11-辊子转轴；12-顶座；13-钢垫片；14-强力弹簧；15-螺母；16-喂料箱；17-传动齿轮；18-轴承座；19-轴承；20-胶带轮

图2.3双辊破碎机

如图2.3所示，两个辊子分别用两个电动机带动，并作相向转动。矿石由上部给入，破碎是在两个辊子间形成的空隙中进行的。金属矿山由于多使用光滑辊面，所以破碎作用主要是靠压碎，并附带有些研磨作用（当为齿面时则主要靠劈碎作用）。破碎后的物料借重力自行排出。这种破碎机的特点是由于物料通过两个辊子中间时，只受压一次，所以过粉碎现象少。

通过查阅资料了解辊压机的原理，构造。根据设计要求确定辊压机的主要几何参数，完成传动系统，进料装置，液压系统的设计计算。并根据要求设计并使用Solidworks绘制出辊压机的三维图形。

主要包括以下：

1. 传动系统：变速装置，启停/换向装置，制动装置，安全保护装置

2. 液压系统：主要为辊子提供压力。

3. 机架：需要通过有足够的加强筋的钢板来满足强大的受力要求。

4. 辊子系：辊子表面设计，辊子表面堆焊工艺，辊子结构形式。辊子轴承。

5. 进料装置：选择合适的进料装置。

3. 参考文献

1. 王继生等.辊压机技术及其发展[M]. 洛阳:中信重工机械股份有限公司，2011.

2. 康宇等，水泥工业两种料床粉磨装备的对比[M].南京:南京凯盛国际工程有限公司，2017.

3. 陈在国，王鹏飞，提高辊压机系统工作效率的经验[M].吉林: 吉林亚泰水泥有限公司，2017.

4. 杨水全，浅谈进料方式对辊压机做功的影响[M].广东: 英德海螺水泥有限责任公司，2017.

5. 杨杰，浅析辊压机机架与轴承座体的制作[M].苏州: 中材装备重型机械有限公司，2017.

6. 康宇等，立磨与辊压机水泥成品的性能对比分析 [M].南京:南京凯盛国际工程有限公司，2017.

7. Taylor amp; Francis，ROLLER PRESS FOR ELECTRO-OSMOTIC DEWATERING OFBIO-MATERIALS[M]. London，2015.

8. 张光宇，矿山行业用高压辊磨机的技术及其发展[M].洛阳: 中信重工机械股份有限公司，2011.

9. 邹伟斌，我国水泥粉磨技术现状调查分析[M].北京: 中国建材工业经济研究会水泥专业委员会，2014.

10. Y.Vargas-Hernandeza, Development of an ultrasonic high-pressureroller press[M]. Chemical Engineering Science，2003.

11. Roman T，Comparison of various modeling methods for analysis ofpowder compaction in roller press[M]. Powder Technology，2003.

12. 任德树、陈启鸿，辊压机料团粉碎机理及在金属矿山的应用[M]. 德国 KHD 洪堡 威达克公司，2007.

13. 贾华平，国内外辊压机水泥终粉磨的研究与展望，河南: 天瑞集团水泥有限公司，2015.

14. 柴星腾，辊压机粉碎动力学模型研究，天津:天津水泥工业设计研究院，1996.

15. 李云龙等，高压料层粉碎理论的应用，中国陶瓷工业，2004.

彭建安，粒群粉碎原理及辊压机的应用，成都: 成都建筑材料工业设计研究院有限公司装备技术分公司 ，2016. 1．目的及意义

目前我国水泥工业规模庞大，发展迅速，并且市场需求量极大，但是我国在水泥工业的发展中遇到的最大的问题之一就是目前水泥生产能量消耗巨大，相比于发达国家来说我们的节能做的还不够。水泥工业如果要节能，那只有三个方面一是节省热能，二是节省电能，其次是节省人力。而电能的消耗主要是粉磨，约占水泥总耗能的60-70%。正因为如此，不断改进粉磨技术从一开始就是水泥工作研究者的最重要的课题之一，大家都极力的寻求提高粉磨效率的途径。

辊压机是80年代中期问世的新型节能粉磨设备。是水泥粉磨环节的中间设备之一，将辊压机应用于水泥工业生产过程中可大幅度降低能源消耗，并使水泥熟料粉磨系统产量随之大幅度提高。

辊压机，又名挤压磨、辊压磨，是国际80年代中期发展起来的新型水泥节能粉磨设备，具有替代能耗高、效率低球磨机预粉磨系统，并且降低钢材消耗及噪声的功能，适用于新厂建设，也可用于老厂技术改造，使球磨机系统产量提高30—50%，经过挤压后的物料料饼中0.08mm细料占20—35%，小于2mm占65—85%，小颗粒的内部结构因受挤压而充满许多微小裂纹，易磨性大为改善。辊面采用热堆焊，耐磨层维修更为方便。并且辊压机是一种高效、节能的粉碎、粉磨设备，它适用于中硬、硬质物料，可用于水泥、水泥生料、钢渣、有色金属、铁矿的粉碎、粉磨。它属于高压料床（流动料床）粉磨设备，其挤压力高（＞150 MPa），粉磨效率高，是管磨机的3～4倍，预处理物料通过量大。在矿山工业中实际应用来说，使用辊压机比使用其他粉碎设备产量高，能耗低，工作环境较好，并且对物料的要求较低。

目前国内对于辊压机的研究和开发已经比较成熟了，尤其是随着V型选粉机技术的开发与应用，成功解决了辊压机挤压料饼的打散和分级的难题，消除了未被充分挤压的物料及边缘效应，对后续球磨系统产生的不良影响，从而使其应用效果得到了更大的发挥，应用范围得到了更大的推广。

国内的辊压机技术发展，经历了引进、吸收，改进、发展和快速发展这三个阶段。目前由“辊压机 V型选粉机 球磨机”组成的联合粉磨系统，是大中型水泥熟料生产线粉磨系统的首选。不同的粉磨设备和不同的粉磨系统，因其产品的颗粒级配和颗粒形貌不同，将对混凝土的需水量、强度、耐久性等性能产生一定的影响。因此业内人士已开始在追求降低粉磨系统能耗的同时，逐渐关注提高辊压机粉磨系统的产品性能，这将使得辊压机及其粉磨技术得到更好的发展。

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2. 研究的基本内容与方案

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