球磨机
球磨机是物料被破碎之后,再进行粉碎的关键设备,主要应用于水泥、硅酸盐制品、新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业。球磨机根据排矿方式不同可分格子型和溢流型两种类型,可分为干式和湿式两种磨矿方式,适用于粉磨各种矿石及其它物料,广泛用于选矿、建材及化工等行业。 一、装置介绍
球磨机是工业生产中广泛使用的高细磨机械之一,其种类有很多,如管式球磨机,棒式球磨机,水泥球磨机,超细层压磨机,手球磨机,卧式球磨机,球磨机轴瓦,节能球磨机,溢流型球磨机,陶瓷球磨机,格子球磨机等。
球磨机适用于粉磨各种矿石及其它物料,被广泛用于选矿,建材及化工等行业,可分为干式和湿式两种磨矿方式。根据排矿方式不同,可分格子型和溢流型两种。根据筒体形状可分为短筒球磨机、长筒球磨机、管磨机和圆锥型磨机四种。 二、工作原理
球磨机是由水平的筒体,进出料空心轴及磨头等部分组成,筒体为长的圆筒,筒内装有研磨体,筒体为钢板制造,有钢制衬板与筒体固定,研磨体一般为钢制圆球,并按不同直径和一定比例装入筒中,研磨体也可用钢段。根据研磨物料的粒度加以选择,物料由球磨机进料端空心轴装入筒体内,当球磨机筒体转动时候,研磨体由于惯性和离心力作用,摩擦力的作用,使它附在筒体衬板上被筒体带走,当被带到一定的高度时候,由于其本身的重力作用而被抛落,下落的研磨体像抛射体一样将筒体内的物料给击碎。
物料由进料装置经入料中空轴螺旋均匀地进入磨机第一仓,该仓内有阶梯衬板或波纹衬板,内装各种规格钢球,筒体转动产生离心力将钢球带到一定高度后落下,对物料产生重击和研磨作用。物料在第一仓达到粗磨后,经单层隔仓板进入第二仓,该仓内镶有平衬板,内有钢球,将物料进一步研磨。粉状物通过卸料箅板排出,完成粉磨作业。
筒体在回转的过程中,研磨体也有滑落现象,在滑落过程中给物料以研磨作用,为了有效的利用研磨作用,对物料粒度教大的一般二十目磨细时候,把磨体筒体用隔仓板分隔为二段,即成为双仓,物料进入第一仓时候被钢球击碎,物料
进入第二仓时候,钢段对物料进行研磨,磨细合格的物料从出料端空心轴排出,对进料颗粒小的物料进行磨细时候,如砂二号矿渣,粗粉煤灰,磨机筒体可不设隔板,成为一个单仓筒磨,研磨体也可以用钢段。
原料通过空心轴颈给入空心圆筒进行磨碎,圆筒内装有各种直径的磨矿介质(钢球、钢棒或砾石等)。当圆筒绕水平轴线以一定的转速回转时,装在筒内的介质和原料在离心力和摩擦力的作用下,随着筒体达到一定的高度,当自身的重力大于离心力时,便脱离筒体内壁抛射下落或滚下,由于冲击力而击碎矿石。同时在磨机转动过程中,磨矿介质相互间的滑动运动对原料也产生研磨作用。磨碎后的物料通过空心轴颈排出。 三、机械结构
球磨机由给料部、出料部、回转部、传动部(减速机,小传动齿轮,电机,电控)等主要部分组成。中空轴采用铸钢件,内衬可拆换,回转大齿轮采用铸件滚齿加工,筒体内镶有耐磨衬板,具有良好的耐磨性。本机运转平稳,工作可靠。
球磨机主机包括筒体,筒体内镶有用耐磨材料制成的衬,有承载筒体并维系其旋转的轴承,还要有驱动部分,如电动机,和传动齿轮,皮带轮,三角带等。
关于叫叶片的零件,一般不是主要部件,在进料端的部件进料口内有内螺旋可称其内螺旋叶片,在出料端的部件出料口内有内螺旋也可称其内螺旋叶片。
另外在出料端的辅助设备中如果用螺旋运输机,在该设备里会有叫螺旋叶片的零件,但是严格的说,它已经不算球磨机的零件了。
根据物料及排矿方式,可选择干式球磨机和湿式格子型球磨机。节能球磨机,采用自动调心双列向心球面滚子轴承,运转阻力小,节能效果显著。筒体部分,在原有筒体出料端增加了一段圆锥筒体,既增加了磨机的有效容积,又使筒内介质分配更加合理。本产品广泛用于有色金属、黑色金属、非金属选矿场及化工、建材行业作物料研磨使用。 四、机械配件
球磨机配件有球磨机大齿轮、球磨机小齿轮、球磨机中空轴、球磨机齿圈、球磨机大齿圈、球磨机钢球、球磨机隔仓板、球磨机传动装置、球磨机轴承、球磨机端衬等等。
其中球磨机大齿轮材质选择:
根据大型齿轮的工作条件不同大齿轮常用如下材料制造: (1)中碳结构钢 (2)中碳合金构钢 (3)渗碳钢 (4)氮化钢
球磨机大齿轮的结构由于使用要求不同而具有各种不同的形状,但从工艺角度可将齿轮看成是由齿圈和轮体两部分构成。按照齿圈上轮齿的分布形式,可分为直齿、斜齿、人字齿等。 五、结构特点
(1)主轴承采用了大直径双列调心棍子轴承,代替原来的滑动轴承,减少了摩擦,降低耗能,磨机容易启动。
(2)保留了普通磨机的端盖结构形式,大口径进出料口,处理量大。 (3)给料器分为联合给料器和鼓形给料器两种,结构简单,分体安装。 (4)没有惯性冲击,设备运行平稳,并减少了磨机停机停车维修时间,提高了效率。 六、主要分类
1、按冲击分类:轻型,重型 2、 按长度分类
3 、按研磨介质形状分类:棒球磨机的长径比应在5左右为宜,棒仓长度与磨机有效直径之比应在1.2—1.5之间,棒长比棒仓短100mm左右,以利于钢棒平行排列,防止交叉和乱棒。
4、按卸料方式分类 5 、按传动方式分类
6、其他分类:根据工艺操作又可分为干法磨机、湿法磨机、间歇磨机和连续磨机。连续磨机与间歇磨式磨机相比,前者产量高、单位重量产品的电耗少、机械化程度高和所需操作人员少,但基建投资费用大,操作维护较复杂。21世纪以来间歇式磨机极少使用,常用作化验室试验磨。 七、提高效率
(1)增大有效容积
提高磨机有效容积可同比提高磨机生产率,衬板厚,重量大,增加了动力消耗,又减小了筒体有效容积,降低了球磨机的生产效率。如选用磁性衬板,可使筒体的有效容积增加,同时重量相对减小,动力消耗降低了。然而选用较薄的磁性衬板
也有一定的弊端,由于厚度小,抗击打能力不如现用的Cr一Mn一Mo合金铸钢衬板,容易出现破裂问题。例如针对衬板问题某些厂家采用沟槽式环形衬板,增加了球矿接触表面,加强研磨作用,且对矿石有提升能力,减小了能耗,被广泛应用。
(2)增加充填率和转速率
球磨机的处理能力随钢球的充填率增加而增加,提高充填率增加了钢球碎磨矿石的几率和矿石自磨作用。钢球充填率在45%时球磨机负荷为最大,超过45%时随充填率的增加其负荷大幅度下降。这主要是因为随着充填率的增加,钢球起抛点被抬高,钢球落下的冲砸合力作用点加速向回转中心靠近和超过,其合力矩大大缩短而变为O到负值,其钢球(含矿)砸落下的冲击合力矩所需负荷由大变为0,直到变为推动筒体转动的动力(即合力作用点超过中心,合力矩为负值)。
(3)改变磨矿介质形状
可选用椭圆球介质代替现用圆球介质,椭圆球与圆球相比,其优点如下: 1)椭圆球与同直径的圆球相比,重量增加62%,冲击力强,提高了破碎能力; 2)椭圆球之间由线接触代替圆球之间的点接触,接触面积比圆球大4倍,对物料具有选择性粉碎和良好的筛分作用,产品粒度均匀,减少了过粉碎现象; 3)椭圆球与同直径的圆球相比,球的表面积增加8%,加大了钢球介质与物料的接触面,提高了研磨能力;
4)椭圆球与磨机衬板是以线接触代替了圆球的点接触,减少了钢球介质对衬板的磨损,降低了钢球介质和磨机衬板的冲击,从而减少钢球介质和磨机衬板的磨损,延长了使用寿命;
5)椭圆球还具有抗静电、抗潮湿作用,能减轻对细粉的吸附,减少饱磨现象。
椭圆球体与圆球体相比,可使球磨机的破碎和研磨能力得到很大提高,同时对设备损耗也有相应的降低。
八、操作规程
1、开车前检查好机械和电器各部分,检查各连接螺栓是否松动;各润滑点润滑是否正常,传动装置是否正常可靠,防护装置完好,电器仪表是否灵敏,电机碳刷接触良好。
2、盘车一周,检查设备转动部分或周围有无障碍物,并消除。启动时周围不准站人。
3、检查无误后,按启动按钮启动电机,注意电流变化。磨球机连续起动不得超过两次,第一次与第二次隔5分钟以上,如果第三次起动,必须同电工、钳工配合检查后,方可起动。不得与其它设备同起,要交错起动,以免跳闸。
4、磨球机正常运转后,要严格按给水、给矿、添加钢球的规定,禁止超负荷运转,空转时间不超过15分钟,以免打坏衬板。
5、运行中要注意检查筒体是否漏浆,认真观察电流、电压、给料、给水是否正常,每半小时检查一次电机及主轴温度不大于60°С,发现问题及时处理。
6、运转中要注意观察中空轴、油环是否转动带油,中空轴温度是否正常,如发现中空轴发热,接近烧瓦时,应立即采取强制冷却措施,不得马上停车,以免造成“抱轴”。同时注意检查各润滑部位油量、温度,定时加油。
7、球磨机停车前应先停止给矿,待机内精矿处理完后,停止给水。按停车钮,拉下电闸。 九、检修规程
(一)检修周期: 1、经修1个月; 2、小修1——3个月; 3、中修12——24个月; 4、大修60——120个月。 (二)检修内容:
1、经修:主要检查油量、调整各部间隙,坚固各部螺栓,更换个别衬板或检查衬板磨损情况,修补进料器。
2、小修:检查清洗测量齿面磨损情况,检查衬板磨损情况,必要时更换。 3、中修:更换进料部分零件,更换传动小齿转轮和轴承,减速箱解体检查。大齿轮在运行3——5年可根据情况调整使用,中空轴运行3——5年应进行测量。
4、大修:解体检查清洗、测量,根据磨损情况,修理或更换大齿轮、中空轴、球面瓦、传动轴、小齿轮及筒体,修理更换电器元件,电器设备大修后,必须进行试运行验收工作。