Disco abrasivo: Un grande disco in acciaio fuso (ZG35CrMo) con un diametro di 1,5–5 m, caratterizzato da una scanalatura o da una struttura a gradini sulla superficie per spingere i materiali verso il bordo. È montato sull'albero principale e ruotato dal motore.
Rulli di macinazione: 2–4 rulli (a seconda del modello) realizzati in ghisa ad alto tenore di cromo (Cr20–25) o acciaio legato, con un diametro di 0,5–2 m. Sono installati sopra il disco di macinazione, premendo i materiali sotto pressione idraulica (10–30 MPa) per realizzare la macinazione.
Albero principale: Un albero in lega di acciaio forgiato (42CrMo) che collega il disco abrasivo al motore, con un diametro di 200–600 mm. Trasmette la coppia e sostiene il peso del disco abrasivo e dei materiali.
Telaio: Una struttura in acciaio saldato o fuso che supporta tutti i componenti, tra cui il telaio superiore (che ospita il classificatore) e il telaio inferiore (che supporta l'albero principale e il motore).
Dispositivo di alimentazione: Un alimentatore a coclea o un trasportatore a nastro che alimenta i materiali nel disco di macinazione a una velocità costante. È dotato di un sensore di livello del materiale per controllare la quantità di materiale alimentata.
Sistema ad aria calda: Include un forno ad aria calda o una tubazione di scarico dei gas di scarico, che immette aria calda (150–350 °C) nel mulino. L'aria calda essicca i materiali (contenuto di umidità ≤15%) e trasporta la polvere al classificatore.
Classificatore: Un classificatore a rotore dinamico installato nella parte superiore del mulino, costituito da una girante rotante e da una pala di guida fissa. Separa le particelle fini da quelle grossolane per forza centrifuga: le particelle fini passano attraverso la fessura della girante, mentre quelle grossolane vengono respinte. La velocità del classificatore (1000–3000 giri/min) è regolabile per controllare la finezza del prodotto.
Cilindri idraulici: 2–4 cilindri che forniscono pressione ai rulli di macinazione, regolando la forza di macinazione in base alla durezza del materiale. Il sistema è dotato di una valvola di sicurezza per la protezione da sovraccarico.
Dispositivo di sollevamento: Cilindri idraulici per il sollevamento dei rulli di rettifica durante la manutenzione, consentendo un facile accesso al disco di rettifica.
Motore: Un motore asincrono ad alta potenza (160–1000 kW) collegato all'albero principale tramite un riduttore (epicicloidale o a coppia conica) per ridurre la velocità e aumentare la coppia. La velocità del disco abrasivo è di 30–100 giri/min.
Separatore a ciclone: Raccoglie la maggior parte della polvere fine dal flusso d'aria, con un'efficienza di raccolta ≥95%.
Filtro a sacco: Cattura ulteriormente le polveri sottili presenti nei gas di scarico per soddisfare gli standard ambientali (concentrazione di emissione ≤30 mg/m³).
Creazione di modelli: Un modello in legno o metallo a grandezza naturale viene realizzato con una tolleranza di restringimento dell'1,2-1,5%, compresi i dettagli delle scanalature.
Stampaggio: Vengono utilizzati stampi in sabbia legati con resina, con la cavità rivestita con un rivestimento refrattario a base di zirconio per migliorare la qualità della superficie.
Fusione e colata: L'acciaio fuso viene fuso in un forno ad arco a 1520–1560 °C, quindi versato nello stampo a 1480–1520 °C. Il processo di colata è controllato per evitare porosità e difetti di chiusura a freddo.
Trattamento termico: Normalizzazione a 880–920°C (raffreddato ad aria) seguita da rinvenimento a 550–600°C per alleviare lo stress interno e raggiungere una durezza HB 200–240.
Fusione: Per la fusione in sabbia vengono utilizzati modelli in schiuma. Nello stampo viene versata ghisa fusa (1450–1500 °C) con additivi di cromo e molibdeno.
Trattamento termico: Ricottura in soluzione a 980–1020°C (raffreddata ad aria) e rinvenimento a 280–320°C per ottenere durezza HRC 60–65 e resistenza all'usura.
Forgiatura: Le billette di acciaio vengono riscaldate a 1150–1200 °C, quindi forgiate in una forma a gradino tramite ricalcatura e trafilatura per allineare il flusso dei grani.
Trattamento termico: Tempra a 840–860°C (raffreddato ad olio) e rinvenimento a 560–600°C per raggiungere HRC 28–32, con resistenza alla trazione ≥900 MPa.
Lavorazione grezza: La fresatura CNC modella la superficie del disco e le scanalature, lasciando un margine di 2-3 mm. Le alesatrici realizzano il foro centrale per l'albero principale.
Lavorazione meccanica di precisione: Rettifica della superficie del disco fino a ottenere una planarità ≤0,1 mm/m e una rugosità superficiale Ra1,6 μm. Le dimensioni delle scanalature vengono rifinite per garantire un movimento uniforme del materiale.
Girando: Il tornio CNC lavora il cerchio esterno e l'albero del rullo, lasciando una tolleranza di rettifica di 0,5–1 mm.
macinazione: La superficie del rullo è rettificata fino a ottenere una forma cilindrica con tolleranza IT6 e rugosità Ra0,8 μm, garantendo un contatto uniforme con il disco di rettifica.
Girando: Il tornio CNC esegue lavorazioni di gradini, sedi per chiavette e filettature, lasciando una tolleranza di rettifica di 0,3–0,5 mm.
macinazione: Le superfici dei perni sono rettificate con tolleranza IT5 e rugosità Ra0,4 μm, garantendo una coassialità ≤0,01 mm per una rotazione stabile.
Saldatura e sollievo dallo stress: I telai saldati vengono ricotti a 600–650°C per eliminare le sollecitazioni.
Fresatura: Le fresatrici CNC lavorano le superfici di montaggio dell'albero principale, dei rulli di rettifica e del classificatore, garantendo una planarità ≤0,15 mm/m.
Prove sui materiali:
L'analisi spettrometrica verifica la composizione chimica (ad esempio, il contenuto di Cr nei rulli di macinazione).
I test di trazione e di impatto confermano le proprietà meccaniche (ad esempio, energia di impatto dell'albero principale ≥60 J/cm²).
Ispezione dimensionale:
La CMM controlla le dimensioni critiche: planarità del disco di rettifica, rotondità del rullo e coassialità dell'albero principale.
La scansione laser convalida il profilo della girante del classificatore per garantire una classificazione accurata.
Prove non distruttive (NDT):
UT rileva difetti interni nel disco di rettifica e nell'albero principale (difetti >φ3 mm scartati).
MPT ispeziona i rulli e gli alberi di macinazione per individuare eventuali crepe superficiali.
Test delle prestazioni:
Bilanciamento dinamico: Il disco di macinazione e il rotore del classificatore sono bilanciati secondo il grado G2.5 (vibrazioni ≤2,5 mm/s).
Esecuzione di prova: Prova a vuoto per 4 ore per verificare la temperatura del cuscinetto (≤70°C) e il rumore (≤85 dB). Prova di carico con calcare per 12 ore per verificare la portata (50–500 t/h), la finezza del prodotto e il consumo energetico.
Preparazione della fondazione: Fondazione in cemento armato (classe C30) con bulloni incorporati, stagionata per 28 giorni. La tolleranza di planarità è ≤0,1 mm/m.
Installazione del telaio inferiore: Sollevato alla fondazione, livellato con spessori e bulloni di ancoraggio serrati al 70% della coppia.
Gruppo albero principale e disco abrasivo: L'albero principale è installato nelle sedi dei cuscinetti del telaio inferiore, il disco di rettifica è montato sull'albero e allineato per garantire una scentratura ≤0,05 mm.
Installazione dei rulli di macinazione: I rulli vengono sollevati in posizione, i cilindri idraulici vengono collegati e viene applicata una pressione iniziale (5–10 MPa) per l'allineamento.
Montaggio del classificatore e del dispositivo di alimentazione: Il classificatore è imbullonato al telaio superiore, con il gioco della girante regolato su 1–3 mm. Il dispositivo di alimentazione è installato e allineato con il centro del disco di macinazione.
Collegamento del sistema idraulico ed elettrico: I tubi vengono lavati (pulizia NAS 8) e il cablaggio viene controllato per verificare la corretta sequenza di fase. Il sistema di controllo PLC viene programmato con i parametri di macinazione.
Messa in servizio:
Il sistema ad aria calda viene testato per garantire la stabilità della temperatura e del flusso.
Funzionamento a vuoto per 2 ore, seguito da un'alimentazione graduale fino al 100% del carico. La velocità del classificatore viene regolata per raggiungere la finezza desiderata.
Tutti i sistemi vengono monitorati 24 ore su 24 per confermarne il funzionamento stabile, senza perdite o vibrazioni anomale.
