一种干法搅拌磨机及其运行方法

摘要

本发明公开了一种干法搅拌磨机及其运行方法，包括研磨筒、喂料口、出料口、磨机进风口、磨机出风口、主轴、驱动装置、搅拌器、分离装置、分级供风装置；研磨筒水平布置，一端设置喂料口和磨机进风口，另一端设置出料口和磨机出风口；研磨筒内分为研磨区、研磨分级区，研磨区靠近喂料口一侧；主轴位于研磨筒内且穿过研磨筒中心，一端与驱动装置连接，另一端由安装在基础及支架上的轴承支撑，位于研磨区的主轴上设有搅拌器，位于研磨分级区的主轴上设有搅拌器及分离装置；位于研磨分级区的研磨筒底部设有开孔区，开孔区处的研磨筒连接有分级供风装置。本发明大幅度提升了研磨效率，保证物料和研磨介质的及时分离，提升设备可靠性和稳定性。

权利要求

1.一种干法搅拌磨机，其特征在于，该磨机包括研磨筒、喂料口、出料口、磨机进风口、磨机出风口、主轴、驱动装置、搅拌器、分离装置、分级供风装置；

所述研磨筒水平布置，通过基础及支架支撑固定，研磨筒一端设置喂料口和磨机进风口，另一端设置出料口和磨机出风口，研磨筒内填充研磨介质；研磨筒内分为研磨区、研磨分级区，所述研磨区靠近喂料口一侧；

所述主轴位于研磨筒内且穿过研磨筒中心，主轴一端与驱动装置连接，另一端由安装在基础及支架上的轴承支撑，位于研磨区的主轴上设有搅拌器，位于研磨分级区的主轴上设有搅拌器及分离装置；

位于研磨分级区的所述研磨筒底部设有开孔区，所述开孔区均匀开设风孔一，开孔区处的研磨筒连接有分级供风装置；所述搅拌器可拆卸地固定于主轴上，所述搅拌器外缘与研磨筒内壁的距离为研磨介质直径的2～4倍，搅拌器包括圆盘，所述圆盘的两侧面分别均匀布设有多个半圆形截面的搅拌棒，所述搅拌棒将圆盘盘面分隔为若干部分，每部分圆盘盘面上设置有近似梯形的通过孔，所述通过孔面积占对应部分圆盘盘面面积的0.4～0.8倍；所述圆盘的外缘面上均匀布设有多个活化刮板，每个所述活化刮板由三个方向的面构成，其中面一和面二与主轴垂直，面一和面二呈类“L”形布置，面三同时与面一和面二垂直，使活化刮板形成朝搅拌器转动方向侧及喂料口侧开口的半封闭空间，且所述活化刮板朝喂料口侧倾斜布置，倾斜角度α为5°～30°，使活化刮板将物料和研磨介质朝搅拌器转动方向侧及喂料口侧扬起。

2.根据权利要求1所述的干法搅拌磨机，其特征在于，所述分离装置为空心圆锥形式，锥角为60°～120°，分离装置的小径端可拆卸地固定于主轴上，大径端与研磨筒形成迷宫式密封，防止研磨介质通过；分离装置表面开设有环形间断式篦缝，篦缝上、下表面均平行于主轴方向，篦缝宽度为研磨介质直径的0.6～0.9倍。

3.根据权利要求2所述的干法搅拌磨机，其特征在于，所述分离装置的大径端处设有密封板一，所述研磨筒侧盖上设置有密封板二，所述密封板二与密封板一相互插接结合，形成密封区域。

4.根据权利要求1所述的干法搅拌磨机，其特征在于，所述开孔区的弧长为研磨筒横截面周长的0.2～0.5倍，风孔一直径为研磨介质直径的0.1～0.6倍。

5.根据权利要求1所述的干法搅拌磨机，其特征在于，所述分级供风装置设置于开孔区下方，该装置从上至下由上层均化风板、下层均化风板、分级供风外壳、分级供风口组成，所述分级供风装置的侧面设有可密封开合的清灰口，分级供风口设置于分级供风外壳底部，所述上层均化风板和下层均化风板上分别均匀开设风孔二，风孔二直径为风孔一直径的

1.1～1.3倍，上层均化风板和下层均化风板之间填充有均化球，均化球球径为风孔二直径的1.2～2倍，均化球填充率为30％～60％。

6.根据权利要求1所述的干法搅拌磨机，其特征在于，所述研磨筒的外围设置有冷却装置，所述冷却装置由冷却筒、介质入口和介质出口组成，所述冷却筒设置于除开孔区外的研磨筒筒壁外围，使冷却筒与研磨筒筒壁之间构成可通入冷却介质的空间，所述介质入口位于冷却筒底部，介质出口位于冷却筒顶部。

7.根据权利要求6所述的干法搅拌磨机，其特征在于，所述冷却筒与研磨筒筒壁之间由主隔板分为多个区域，每个区域分别设有位于底部的介质入口和位于顶部的介质出口，每个区域内再由分隔板分隔成螺旋式围绕筒壁的环形介质通道。

8.根据权利要求1所述的干法搅拌磨机，其特征在于，所述研磨区长度为研磨筒长度的

0.6～0.9倍，所述研磨筒长度为研磨筒直径的1～5倍；所述研磨介质填充率为60％～85％；

所述磨机进风口由进风管道和风室组成，所述风室与研磨筒端盖连接，研磨筒端盖上均匀开设风孔三，风孔三直径为研磨介质直径的0.1～0.9倍；

位于喂料口处的所述主轴上可拆卸地设置有喂料螺旋叶片，位于出料口处的主轴上可拆卸地设置有排料螺旋叶片，所述排料螺旋叶片设置于分离装置内部。

9.一种根据权利要求1‑8任一项所述的干法搅拌磨机的运行方法，其特征在于，所述运行方法为采用干法搅拌磨机利用磨机进风口进气气流及研磨筒内的搅拌器对由喂料口喂入的待研磨物料进行搅拌研磨并不断向出料口端输送，再结合分级供风装置向研磨分级区供应的均匀向上的气流将经过研磨后的物料经分离装置进行粗细分离，合格物料通过分离装置经出料口排出，粗颗粒继续留在研磨筒内搅拌研磨。

10.根据权利要求9所述的干法搅拌磨机的运行方法，其特征在于，所述干法搅拌磨机运行需用功率采用如下公式进行计算：3

P0＝0.0276DTHvη(6.16‑0.0575η)/DJ

其中，P0为干法搅拌磨机运行需用功率，kW；DT为研磨筒直径，m；H为研磨筒长度，m；v为搅拌器边缘线速度，m/s；η为研磨介质填充率，％；DJ为搅拌器直径，m；

所述干法搅拌磨机运行配用功率采用如下公式进行计算：

P＝1.25P0

其中，P为干法搅拌磨机运行配用功率，kW；P0为干法搅拌磨机运行需用功率，kW；

所述干法搅拌磨机磨机进风口所需通风风量采用如下公式进行计算：

2

Q＝5652DT(1‑η/100)

3

其中，Q为干法搅拌磨机 磨机进风口所需通风风量，m /h；DT为研磨筒直径，m；η为研磨介质填充率，％；

所述干法搅拌磨机喂料量采用如下公式进行计算：

M＝P0/K

其中，M为干法搅拌磨机喂料量，t/h；P0为干法搅拌磨需用功率，kW；K为喂料量系数，喂料为水泥时K＝73，喂料为矿渣时K＝94，喂料为粉煤灰时K＝45；

所述干法搅拌磨机所需冷却介质量采用如下公式进行计算：

N＝0.086P0‑0.57M‑0.00016Q

其中，N为干法搅拌磨机所需冷却介质量，t/h；P0为干法搅拌磨机运行需用功率，kW；M为3

干法搅拌磨机喂料量，t/h；Q为干法搅拌磨机 磨机进风口所需通风风量，m/h。

说明书

一种干法搅拌磨机及其运行方法

技术领域

[0001] 本发明涉及搅拌磨机技术领域，特别是涉及一种干法搅拌磨机及其运行方法。

背景技术

[0002] 搅拌磨机由驱动装置、筒体、搅拌器、研磨介质组成，筒体通常为圆柱体，搅拌器通常为螺旋式、棒销式和盘式三种，研磨介质通常为钢球、刚玉球、锆球或天然河砂、卵石等球形介质。工作时，搅拌磨机筒体静止，驱动装置驱动搅拌器旋转，搅拌器将动力直接施加于研磨介质，使研磨介质与物料作多维循环运动和自转运动，通过介质球的研磨、剪切和冲击作用实现对物料的有效粉磨。其研磨效率的高低取决于单个颗粒在搅拌磨机中一定时间内受到介质有效碰撞的总次数以及在单次碰撞事件中介质传递给该颗粒的能量强度大小。由
于搅拌磨机能量密度高、细磨能耗低、工艺简单、产品粒度分布均匀，近年来被广泛应用于细磨及再磨领域。按照粉磨环境，搅拌磨机可分为干法和湿法；按照结构形式，搅拌磨机可分为卧式和立式。

[0003] 目前，湿法搅拌磨已经实现大型化并在矿物加工行业大量应用，物料以料浆的形式在研磨筒体内运动，具有较好的流动性，能够较为方便的实现产品和研磨介质的分离，连续运行稳定，工艺较为成熟。目前的干法搅拌磨虽然在结构和粉磨原理上与湿式搅拌磨相
同，但因粉磨环境的差异，其物料运动状态与湿法环境完全不同，在应用中存在如下问题：

[0004] (1)现有干法搅拌磨，物料和介质的碰撞运动程度弱，研磨效果差，研磨效率低；

[0005] (2)现有干法搅拌磨，研磨后合格物料和研磨介质分离时，分离效果差，合格产品无法及时排出，导致了局部物料过粉磨严重，也降低了设备的稳定性，限制了设备的大型
化；

[0006] (3)现有干法搅拌磨，在研磨过程中产生大量热量，存在高温烫伤、粉尘爆炸等安全隐患，缺乏散热措施，设备可靠性差。

发明内容

[0007] 为了解决现有干法搅拌磨研磨效率低、合格物料和研磨介质分离效果差、散热困难、过粉磨严重等问题，本发明提供了一种干法搅拌磨机，用于提升干法搅拌磨的研磨效
率，保证物料和研磨介质的及时分离，提升设备可靠性和稳定性。

[0008] 为了实现上述目的，本发明提供了一种干法搅拌磨机，该磨机包括研磨筒、喂料口、出料口、磨机进风口、磨机出风口、主轴、驱动装置、搅拌器、分离装置、分级供风装置；

[0009] 所述研磨筒水平布置，通过基础及支架支撑固定，研磨筒一端设置喂料口和磨机进风口，另一端设置出料口和磨机出风口，研磨筒内填充研磨介质；研磨筒内分为研磨区、研磨分级区，所述研磨区靠近喂料口一侧；

[0010] 所述主轴位于研磨筒内且穿过研磨筒中心，主轴一端与驱动装置连接，另一端由安装在基础及支架上的轴承支撑，位于研磨区的主轴上设有搅拌器，位于研磨分级区的主
轴上设有搅拌器及分离装置；

[0011] 位于研磨分级区的所述研磨筒底部设有开孔区，所述开孔区均匀开设风孔一，开孔区处的研磨筒连接有分级供风装置。

[0012] 优选的，所述搅拌器可拆卸地固定于主轴上，所述搅拌器外缘与研磨筒内壁的距离为研磨介质直径的2～4倍，搅拌器包括圆盘，所述圆盘的两侧面分别均匀布设有多个半
圆形截面的搅拌棒，所述搅拌棒将圆盘盘面分隔为若干部分，每部分圆盘盘面上设置有近
似梯形的通过孔，所述通过孔面积占对应部分圆盘盘面面积的0.4～0.8倍；所述圆盘的外
缘面上均匀布设有多个活化刮板，每个所述活化刮板由三个方向的面构成，其中面一和面
二与主轴垂直，面一和面二呈类“L”形布置，面三同时与面一和面二垂直，使活化刮板形成朝搅拌器转动方向侧及喂料口侧开口的半封闭空间，且所述活化刮板朝喂料口侧倾斜布
置，倾斜角度α为5°～30°，使活化刮板将物料和研磨介质朝搅拌器转动方向侧及喂料口侧扬起。

[0013] 优选的，所述分离装置为空心圆锥形式，锥角为60°～120°，分离装置的小径端可拆卸地固定于主轴上，大径端与研磨筒形成迷宫式密封，防止研磨介质通过；分离装置表面开设有环形间断式篦缝，篦缝上、下表面均平行于主轴方向，篦缝宽度为研磨介质直径的
0.6～0.9倍。

[0014] 进一步优选的，所述分离装置的大径端处设有密封板一，所述研磨筒侧盖上设置有密封板二，所述密封板二与密封板一相互插接结合，形成密封区域。

[0015] 优选的，所述开孔区的弧长为研磨筒横截面周长的0.2～0.5倍，风孔一直径为研磨介质直径的0.1～0.6倍。

[0016] 优选的，所述分级供风装置设置于开孔区下方，该装置从上至下由上层均化风板、下层均化风板、分级供风外壳、分级供风口组成，另在侧面设有可密封开合的清灰口，分级供风口设置于分级供风外壳底部，所述上层均化风板和下层均化风板上分别均匀开设风孔二，风孔二直径为风孔一直径的1.1～1.3倍，上层均化风板和下层均化风板之间填充有均
化球，均化球球径为风孔二直径的1.2～2倍，均化球填充率为30％～60％。

[0017] 优选的，所述研磨筒的外围设置有冷却装置，所述冷却装置由冷却筒、介质入口和介质出口组成，所述冷却筒设置于除开孔区外的研磨筒筒壁外围，使冷却筒与研磨筒筒壁之间构成可通入冷却介质的空间，所述介质入口位于冷却筒底部，介质出口位于冷却筒顶
部。

[0018] 进一步优选的，所述冷却筒与研磨筒筒壁之间由主隔板分为多个区域，每个区域分别设有位于底部的介质入口和位于顶部的介质出口，每个区域内再由分隔板分隔成螺旋
式围绕筒壁的环形介质通道。

[0019] 优选的，所述研磨区长度为研磨筒长度的0.6～0.9倍，所述研磨筒长度为研磨筒直径的1～5倍；所述研磨介质填充率为60％～85％。

[0020] 优选的，所述磨机进风口由进风管道和风室组成，所述风室与研磨筒端盖连接，研磨筒端盖上均匀开设风孔三，风孔三直径为研磨介质直径的0.1～0.9倍。

[0021] 优选的，位于喂料口处的所述主轴上可拆卸地设置有喂料螺旋叶片，位于出料口处的主轴上可拆卸地设置有排料螺旋叶片，所述排料螺旋叶片设置于分离装置内部。

[0022] 上述干法搅拌磨机的运行方法为：

[0023] 采用干法搅拌磨机利用磨机进风口进气气流及研磨筒内的搅拌器对由喂料口喂入的待研磨物料进行搅拌研磨并不断向出料口端输送，再结合分级供风装置向研磨分级区
供应的均匀向上的气流将经过研磨后的物料经分离装置进行粗细分离，合格物料通过分离
装置经出料口排出，粗颗粒继续留在研磨筒内搅拌研磨。

[0024] 优选的，所述干法搅拌磨机运行需用功率采用如下公式进行计算：

[0025] P0＝0.0276DT3Hvη(6.16‑0.0575η)/DJ

[0026] 其中P0为干法搅拌磨机运行需用功率，kW；DT为研磨筒直径，m；H为研磨筒长度，m；v为搅拌器边缘线速度，m/s；η为研磨介质填充率，％；DJ为搅拌器直径，m。

[0027] 优选的，所述干法搅拌磨机运行配用功率采用如下公式进行计算：

[0028] P＝1.25P0

[0029] 其中，P为干法搅拌磨机运行配用功率，kW；P0为干法搅拌磨机运行需用功率，kW。

[0030] 优选的，所述干法搅拌磨机磨机进风口所需通风风量采用如下公式进行计算：

[0031] Q＝5652DT2(1‑η/100)

[0032] 其中，Q为干法搅拌磨磨机进风口所需通风风量，m3/h；DT为研磨筒直径，m；η为研磨介质填充率，％。

[0033] 优选的，所述干法搅拌磨机喂料量采用如下公式进行计算：

[0034] M＝P0/K

[0035] 其中，M为干法搅拌磨机喂料量，t/h；P0为干法搅拌磨需用功率，kW；K为喂料量系数，喂料为水泥时K＝73，喂料为矿渣时K＝94，喂料为粉煤灰时K＝45。

[0036] 优选的，所述干法搅拌磨机所需冷却介质量采用如下公式进行计算：

[0037] N＝0.086P0‑0.57M‑0.00016Q

[0038] 其中，N为干法搅拌磨机所需冷却介质量，t/h；P0为干法搅拌磨机运行需用功率，3
kW；M为干法搅拌磨机喂料量，t/h；Q为干法搅拌磨磨机进风口所需通风风量，m/h。

[0039] 本发明具有以下优点和有益效果：

[0040] 1)本发明的搅拌器具有工作面积大、搅拌作用较强、工作阻力较小、耐磨能力强等特点，可以在较高的转速下长期工作，能够促进研磨介质和物料的无序运动，增加了颗粒与研磨介质有效碰撞的总次数以及在单次碰撞中研磨介质传递给颗粒的能量强度大小，从而提升了研磨效率。

[0041] 2)本发明的活化刮板能够促进物料与研磨介质的有效碰撞，同时半封闭空间的设计既能够将物料和研磨介质扬起至研磨筒内外围空间，利于物料被风带至出料端，又可使
活化刮板迎料面不与物料和研磨介质直接接触，减轻活化刮板的磨损；倾斜的设计能够使
扬起的研磨介质具有向喂料端运动的趋势，避免研磨介质向出料端堆积。

[0042] 3)本发明的分离装置采用圆锥形式，提供了较大的分离作用面积，且上、下表面均平行于主轴的篦缝，在风力和搅拌作用下，可使合格物料能够快速通过分离装置，研磨介质则留在研磨筒内。

[0043] 4)本发明通过分级供风装置向研磨筒内研磨分级区提供均匀向上的气流，可使该区域内的物料和研磨介质松散呈流态化，使得细粒级的物料克服重力向上运动至料面上
层，实现物料的筒内粗细分级，细颗粒由轴向的风送至分离装置，保证合格产品的及时排
出。

[0044] 5)本发明通过在研磨筒外围设置多区冷却装置，提升了散热速度，并避免了介质出口处的冷却介质温度过高使得该区域散热效果不佳的问题。

[0045] 6)本发明的干法搅拌磨机，用于提升干法搅拌磨的研磨效率，保证物料和研磨介质的及时分离，提升设备可靠性和稳定性。

附图说明

[0046] 图1是本发明实施例提供的干法搅拌磨机的内部结构示意图；

[0047] 图2是本发明实施例提供的干法搅拌磨机的外部结构示意图；

[0048] 图3是本发明实施例提供的搅拌器的结构示意图；

[0049] 图4是本发明实施例提供的搅拌器的侧视图；

[0050] 图5是本发明实施例提供的磨机进风口的结构示意图；

[0051] 图6是本发明实施例提供的分离装置的结构示意图；

[0052] 图7是本发明实施例提供的分离装置的篦缝的结构示意图。

[0053] 图中：1、喂料口；2、研磨筒；2‑1、研磨区；2‑2、研磨分级区；3、驱动装置；4、主轴；5、搅拌器；5‑1、圆盘；5‑2、搅拌棒；5‑3、活化刮板；5‑3‑1、面一；5‑3‑2、面二；5‑3‑3、面三；5‑4、通过孔；6、喂料螺旋叶片；7、排料螺旋叶片；8、磨机进风口；8‑1、进风管道；8‑2、风室；8‑3、风孔三；9、分离装置；9‑1、密封板一；9‑2、篦缝；10、磨机出风口；11、密封板二；12、出料口；13、开孔区；13‑1、风孔一；14、上层均化风板；14‑1、风孔二；15、下层均化风板；16、分级供风外壳；17、分级供风口；18、清灰口；19、基础及支架；20、冷却筒；21、介质入口；22、介质出口。

具体实施方式

[0054] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，并配合附图对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0055] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

[0056] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0057] 实施例1

[0058] 请参阅图1～7，本实施例提供一种干法搅拌磨机，该磨机包括研磨筒2、喂料口1、出料口12、磨机进风口8、磨机出风口10、主轴4、驱动装置3、搅拌器5、分离装置9、分级供风装置和冷却装置。

[0059] 所述研磨筒2为圆柱形，水平布置，通过基础及支架19支撑固定，研磨筒2一端设置喂料口1和磨机进风口8，另一端设置出料口12和磨机出风口10，研磨筒2内填充直径为2～15mm的球形研磨介质，研磨介质填充率为60％～85％；研磨筒2内按功能分为研磨区2‑1、研磨分级区2‑2，所述研磨区2‑1靠近喂料口1一侧；所述研磨区2‑1长度为研磨筒2长度的0.6～0.9倍，所述研磨筒2长度为研磨筒2直径的1～5倍。本实例中，研磨筒2内直径2000mm、长度4500mm，研磨筒2内填充4mm的球形研磨介质，研磨介质填充率为70％，研磨区2‑1长度为
3600mm。

[0060] 所述喂料口1布置于研磨筒2一端，开口向上。所述出料口12布置于研磨筒2相对喂料口1的另一端，开口向下。

[0061] 所述驱动装置3设置于研磨筒2出料口12的一端，采用永磁直驱或电机加减速机的驱动方式，本实例优选采用永磁直驱的驱动方式。

[0062] 所述磨机进风口8由进风管道8‑1和风室8‑2组成，所述风室8‑2与研磨筒2端盖连接，研磨筒2端盖上均匀开设风孔三8‑3，风孔三8‑3直径为研磨介质直径的0.1～0.9倍，本实例优选风孔三8‑3直径为3.5mm，风室8‑2及风孔三8‑3可使供风均匀地供入研磨筒2内。

[0063] 所述磨机出风口10设置于出料口12上方，开口向上，后面与集尘设备连接。

[0064] 所述主轴4为高速主轴4，位于研磨筒2内且穿过研磨筒2中心，主轴4一端与驱动装置3连接，由驱动装置3驱动旋转，另一端由位于喂料口1外侧且安装在基础及支架19上的轴承支撑，位于研磨区2‑1的主轴4上设有搅拌器5，位于研磨分级区2‑2的主轴4上设有搅拌器
5及分离装置9。

[0065] 所述搅拌器5可拆卸地固定于主轴4上，搅拌器5包括圆盘5‑1，搅拌器5外缘与研磨筒2内壁的距离为研磨介质直径的2～4倍，本实例优选搅拌器5外缘与研磨筒2内壁的距离为10mm，即搅拌器5直径为1980mm，所述圆盘5‑1的两侧面分别均匀布设有8个半圆形截面的搅拌棒5‑2，目的是在促进研磨介质无序运动的同时维持较低的旋转阻力，所述搅拌棒5‑2将圆盘5‑1盘面分隔为8个部分，每部分圆盘5‑1盘面上设置有近似梯形的通过孔5‑4，所述通过孔5‑4面积占对应部分圆盘5‑1盘面面积的0.4～0.8倍，本实例优选通过孔5‑4面积占对应部分面积的0.5倍。所述圆盘5‑1的外缘面上均匀布设有8个活化刮板5‑3，每个所述活化刮板5‑3由三个方向的面构成，其中面一5‑3‑1和面二5‑3‑2与主轴4垂直，面一5‑3‑1和面二5‑3‑2呈类“L”形布置，面三5‑3‑3同时与面一5‑3‑1和面二5‑3‑2垂直，使活化刮板5‑3形成朝搅拌器5转动方向侧及喂料口1侧开口的半封闭空间，且所述活化刮板5‑3朝喂料口1侧倾斜布置，倾斜角度α为5°～30°，本实例优选α为10°，使活化刮板5‑3将物料和研磨介质朝搅拌器5转动方向侧及喂料口1侧扬起。搅拌器5旋转时，活化刮板5‑3能够促进颗粒与研磨介质的有效碰撞，同时半封闭空间的设计一方面能够将物料和研磨介质扬起至研磨筒2内
的外围空间，利于物料被风带至出料端，另一方面可在半封闭空间中堆存一部分相对静止
的物料和研磨介质，使活化刮板5‑3迎料面不与物料和研磨介质直接接触，减轻活化刮板5‑
3的磨损，倾斜面的设计能够使扬起的研磨介质具有向喂料端运动的趋势，避免研磨介质向出料端堆积。圆盘5‑1型搅拌器5具有工作面积大、搅拌作用较强、工作阻力较小、耐磨能力强等特点，可以在较高的转速下长期工作，边缘线速度为8‑22m/s。活化刮板5‑3及较高的转速均能够促进研磨介质和物料的无序运动，增加物料颗粒与研磨介质有效碰撞的总次数以
及在单次碰撞中研磨介质传递给物料颗粒的能量强度大小，从而提升了研磨效率。

[0066] 所述分离装置9为空心圆锥形式，锥角为60°～120°，本实例锥角优选为90°，分离装置9的小径端可拆卸地固定于主轴4上，大径端与研磨筒2形成迷宫式密封，防止研磨介质通过；分离装置9表面开设有环形间断式篦缝9‑2，篦缝9‑2上、下表面均平行于主轴4方向，篦缝9‑2宽度为研磨介质直径的0.6～0.9倍，本实例篦缝9‑2宽度优选为3mm，在风力和搅拌作用下，合格物料能够通过分离装置9，研磨介质则留在研磨筒2内，圆锥的形式提供了较大的分离作用面积。具体的，所述分离装置9的大径端处设有密封板一9‑1，所述研磨筒2侧盖上设置有密封板二11，所述密封板二11与密封板一9‑1相互插接结合，形成密封区域。

[0067] 位于喂料口1处的所述主轴4上可拆卸地设置有喂料螺旋叶片6，喂料螺旋叶片6设置于喂料口1下方，用于将新喂入的待研磨物料输送至研磨筒2内，位于出料口12处的主轴4上可拆卸地设置有排料螺旋叶片7，所述排料螺旋叶片7设置于分离装置9内部及出料口12
上方，用于将通过分离装置9的物料排出。

[0068] 位于研磨分级区2‑2的所述研磨筒2底部设有开孔区13，开孔区13的弧长为研磨筒2横截面周长的0.2～0.5倍，所述开孔区13均匀开设风孔一13‑1，风孔一13‑1直径为研磨介质直径的0.1～0.6倍，本实例开孔区13的弧长为1500mm，风孔一13‑1直径为2mm；开孔区13处的研磨筒2连接有分级供风装置，所述分级供风装置通过开孔区13向研磨分级区2‑2供应向上的风使物料呈松散流化状态。具体设置时，开孔区13可适当向研磨区2‑1延伸，使得物料和研磨介质能够更好的松散呈流态化，将合格物料及时分离出去。

[0069] 所述分级供风装置设置于开孔区13下方，该装置从上至下由上层均化风板14、下层均化风板15、分级供风外壳16、分级供风口17组成，另在侧面设有可密封开合的清灰口
18，清灰口18用于定期清理物料从风孔一13‑1漏下的积灰，搅拌磨运转时清灰口18密封关闭。分级供风口17设置于分级供风外壳16底部，所述上层均化风板14和下层均化风板15上
分别均匀开设风孔二14‑1，风孔二14‑1直径为风孔一13‑1直径的1.1～1.3倍，上层均化风板14和下层均化风板15之间填充有均化球，均化球球径为风孔二14‑1直径的1.2～2倍，均化球填充率为30％～60％；本实例风孔二14‑1直径优选为2.5mm，均化球球径为3mm，均化球填充率为40％。两层均化风板及均化球可使供风在整个空间充分均匀后再供入研磨筒2内
研磨分级区2‑2，分级风向上均匀供入研磨筒2研磨分级区2‑2，可使该区域内的物料和研磨介质松散呈流态化，使得细粒级的物料克服重力向上运动至料面上层，由轴向的风送至分
离装置9。该装置利用风力使研磨筒2内后段区域的物料和研磨介质松散流态化，使得细颗
粒向上运动，实现物料在研磨筒2内粗细分级，保证合格产品的及时排出。

[0070] 所述研磨筒2的外围设置有冷却装置，所述冷却装置由冷却筒20、介质入口21和介质出口22组成，所述冷却筒20设置于除开孔区13外的研磨筒2筒壁外围，使冷却筒20与研磨筒2筒壁之间构成可通入冷却介质的空间；所述冷却筒20与研磨筒2筒壁之间由主隔板分为
3个区域，每个区域内再由分隔板分隔成螺旋围绕筒壁的环形介质通道，每个区域分别设有位于底部一端的介质入口21和位于顶部另一端的介质出口22。每个冷却区域内的冷却介质
由介质入口21供入，沿环形介质通道填满整个区域后由介质出口22排出；多区的设计提升
了散热速度，避免了介质出口22处的冷却介质温度过高使得该区域散热效果不佳的问题。

[0071] 驱动装置3驱动主轴4旋转，主轴4带动其上的螺旋叶片及搅拌器5旋转。物料经研磨筒2一端的喂料口1喂入，在主轴4喂料端螺旋叶片的旋转输送作用下送至研磨筒2内的研
磨区2‑1，与研磨介质在搅拌器5的高速旋转搅拌作用下作多维循环运动和自转运动，颗粒在此作用下实现破碎。喂料端一侧的磨机进风口8通入冷风，物料受风力及搅拌作用逐渐运动至研磨分级区2‑2，在该区域内受到向上的风力作用使物料呈松散流化状态，同时细颗粒向上运动，实现粗细分级，运动至料面上方的细颗粒被轴向的风输送至出料端的分离装置
9，与料面下方的物料一起通过分离装置9实现合格产品与研磨介质的分离，研磨介质无法
通过分离装置9而留在研磨筒2内，进入分离装置9内部的合格产品在主轴4出料端螺旋叶片
的旋转输送作用下送至出料口12，由出料口12排出，供入研磨筒2内的风通过分离装置9后，由出料口12上方的出风口排出。研磨筒2外围设置的多区冷却装置，保证设备的持续冷却降温。

[0072] 干法搅拌磨机的运行方法为：

[0073] 采用干法搅拌磨机利用磨机进风口8进气气流及研磨筒2内的搅拌器5对由喂料口1喂入的待研磨物料进行搅拌研磨并不断向出料口12端输送，再结合分级供风装置向研磨
分级区2‑2供应的均匀向上的气流将经过研磨后的物料经分离装置9进行粗细分离，合格物料通过分离装置9经出料口12排出，粗颗粒继续留在研磨筒2内搅拌研磨。其中，搅拌器5的边缘线速度为8‑22m/s，本实例优选为18m/s。

[0074] 所述干法搅拌磨机运行需用功率采用如下公式进行计算：

[0075] P0＝0.0276DT3Hvη(6.16‑0.0575η)/DJ

[0076] 其中：P0为干法搅拌磨机运行需用功率，kW；DT为研磨筒2直径，m；H为研磨筒2长度，m；v为搅拌器5边缘线速度，m/s；η为研磨介质填充率，％；DJ为搅拌器5直径，m。

[0077] 所述干法搅拌磨机运行配用功率采用如下公式进行计算：

[0078] P＝1.25P0

[0079] 其中，P为干法搅拌磨机运行配用功率，kW；P0为干法搅拌磨机运行需用功率，kW。

[0080] 所述干法搅拌磨机磨机进风口8所需通风风量采用如下公式进行计算：

[0081] Q＝5652DT2(1‑η/100)

[0082] 其中，Q为干法搅拌磨磨机进风口8所需通风风量，m3/h；DT为研磨筒2直径，m；η为研磨介质填充率，％。

[0083] 所述干法搅拌磨机喂料量采用如下公式进行计算：

[0084] M＝P0/K

[0085] 其中，M为干法搅拌磨机喂料量，t/h；P0为干法搅拌磨需用功率，kW；K为喂料量系数，喂料为水泥时K＝73，喂料为矿渣时K＝94，喂料为粉煤灰时K＝45。

[0086] 所述干法搅拌磨机所需冷却介质量采用如下公式进行计算：

[0087] N＝0.086P0‑0.57M‑0.00016Q

[0088] 其中，N为干法搅拌磨机所需冷却介质量，t/h；冷却介质为水或者常规空气；P0为干法搅拌磨机运行需用功率，kW；M为干法搅拌磨机喂料量，t/h；Q为干法搅拌磨磨机进风口3
8所需通风风量，m/h。

[0089] 综上，采用本发明的干法搅拌磨机，可大幅度提升干法搅拌磨的研磨效率，保证物料和研磨介质的及时分离，提升设备可靠性和稳定性。

[0090] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同
替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范
围。