球磨機(jī)（棒磨機(jī)、管磨機(jī)）設(shè)備介紹,北方重工沈礦集團(tuán)磁選公司技術(shù)處球磨設(shè)計(jì)室,磨礦設(shè)備介紹目錄,磨礦機(jī)分類 磨礦機(jī)工作原理 磨礦機(jī)的主要參數(shù) 球磨機(jī)的結(jié)構(gòu),一 磨礦機(jī)分類,介質(zhì)是金屬球的為球磨機(jī)； 介質(zhì)是鋼棒的為棒磨機(jī)； 以被磨礦石本身為介質(zhì)的為自磨機(jī)； 以礦石或礫石為介質(zhì)的為礫磨機(jī)。,磨礦機(jī)有若干種分類方法，其中最實(shí)用的分類方法是根據(jù)磨礦介質(zhì)不同來(lái)劃分的：,按筒體形狀可將磨礦機(jī)分為圓筒型和圓錐型兩種。目前我們已經(jīng)很少制造圓錐型磨礦機(jī)，所以實(shí)際上主要制造圓筒型磨機(jī)，其中又包括短筒形和管形的。短筒形磨機(jī)的筒體長(zhǎng)度與直徑之比小于1，自磨機(jī)即屬于這種類型；管形磨機(jī)（簡(jiǎn)稱管磨機(jī)）的筒體長(zhǎng)度與直徑之比大于2。普通水泥磨機(jī)即屬于這種類型。,溢流型磨礦機(jī)：磨礦產(chǎn)品經(jīng)排礦端的中空軸頸流出； 格子型磨礦機(jī)：磨礦產(chǎn)品經(jīng)位于排礦端的格子板的空 隙排出后，在經(jīng)中空軸頸流出； 周邊型磨礦機(jī)：磨礦產(chǎn)品通過(guò)排礦端筒體周邊的空隙排出。,按排礦方式可將磨礦機(jī)主要分為3種：,此外，還有棒磨機(jī)的中心排礦方式以及干式磨礦時(shí)的風(fēng)力排礦方式。,按筒體傳動(dòng)方式可分為周邊齒輪傳動(dòng)、摩擦傳動(dòng)和中央傳動(dòng)三種，其中周邊齒輪傳動(dòng)方式應(yīng)用最多，中央傳動(dòng)多用于管磨機(jī),按筒體支承方式可分為軸承支承、托滾支承、軸承和托滾混合支承3種，其中軸承支承方式最為通用，而后兩種僅用于筒體較短的球磨機(jī)和礫磨機(jī)。,二 磨礦機(jī)工作原理,原料通過(guò)空心軸頸1給入空心圓筒3（其兩端有端蓋2和4）進(jìn)行磨碎。圓筒內(nèi)裝有各種直徑的磨礦介質(zhì)（鋼球、鋼棒或礫石等）。當(dāng)圓筒繞水平軸線以一定轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)時(shí)，裝在筒內(nèi)的介質(zhì)和原料在離心力和摩擦力的作用下，隨著筒體達(dá)到一定高度，當(dāng)它們自身的重力大于離心力時(shí)，便脫離筒體內(nèi)壁拋射下落或滾下，由于沖擊力而擊碎礦石。,同時(shí)，在磨機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)程中，磨礦介質(zhì)相互間的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)對(duì)原料也產(chǎn)生研磨作用。磨碎后的物料通過(guò)空心軸頸5排出。由于不斷給入物料，其壓力促使筒內(nèi)物料由給料端向排料端移動(dòng)。濕磨時(shí)，物料被水流帶走；干磨時(shí)，物料被抽出筒外的氣流帶走。,在磨礦機(jī)中，磨碎介質(zhì)被提升的高度和下落的軌跡與筒體轉(zhuǎn)速、介質(zhì)數(shù)量及襯板形式有關(guān)。一般情況下，按磨礦機(jī)筒體轉(zhuǎn)速由低到高，可將介質(zhì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分為三種,瀉落狀態(tài)（圖a）。磨機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生瀉落式運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，物料主要靠介質(zhì)相互滑動(dòng)時(shí)產(chǎn)生壓碎和研磨作用而粉碎。棒磨機(jī)和管磨機(jī)一般在這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下工作。,拋落狀態(tài)（圖b）。磨機(jī)在較高速度運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生拋落式運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)磨碎過(guò)程以沖擊為主，研磨次之。球磨機(jī)一般在這種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下工作。,離心狀態(tài)（圖c）：當(dāng)筒體轉(zhuǎn)速提高到某極限值時(shí)，即達(dá)到或超過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，所有介質(zhì)都隨筒體轉(zhuǎn)動(dòng)而不會(huì)下落，此時(shí)便稱為介質(zhì)的離心運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。在離心狀態(tài)下，一般就不產(chǎn)生磨碎作用。因此，普通磨機(jī)不在這種狀態(tài)下工作。,三 磨礦機(jī)的主要參數(shù),影響磨機(jī)生產(chǎn)率的因素很多，如：磨機(jī)的類型、規(guī)格和轉(zhuǎn)速，被磨物料的性質(zhì)，磨礦介質(zhì)的性質(zhì)、大小、形狀和填充率，閉路磨礦時(shí)的分級(jí)效率，給料粒度和排料細(xì)度，以及操作條件等。因此，從理論上確定磨機(jī)的生產(chǎn)率是很困難的，一般都通過(guò)具體的試驗(yàn)并采用模擬方法確定，而且得到的結(jié)果是近似的，還要用一些實(shí)際資料來(lái)校核。,1. 磨機(jī)生產(chǎn)率,2. 磨機(jī)轉(zhuǎn)速,磨機(jī)的筒體工作轉(zhuǎn)速一般為1430r/min，筒體直徑大者轉(zhuǎn)速低，反之則高。磨機(jī)筒體的工作轉(zhuǎn)速于其臨界轉(zhuǎn)速之比稱為轉(zhuǎn)速率，一般為76%88%。,3. 磨機(jī)中介質(zhì)的填充率和裝入量,磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，筒體截面上介質(zhì)所占面積與該截面面積之百分比稱為該磨機(jī)的填充率。通過(guò)計(jì)算，可得出不同類型磨機(jī)在不同轉(zhuǎn)速時(shí)的填充率。在實(shí)際工作中，濕式格子型球磨機(jī)的填充率為40%50%，溢流型球磨機(jī)或棒磨機(jī)的填充率一般為35%40%，干式格子型球磨機(jī)和管磨機(jī)的填充率一般為25%35%，在自磨機(jī)中，一般不裝入任何介質(zhì)，但為了提高磨礦效率，往往加入少量鋼球，其裝球量約為自磨機(jī)有效容積的4%10%。,4. 磨機(jī)功率,類型和規(guī)格不同的磨機(jī)實(shí)際上均由制造廠配備了功率適當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)本身的功率消耗為10%，機(jī)械摩擦損失功耗約為10%15%，而用來(lái)使磨礦介質(zhì)和物料運(yùn)動(dòng)從而產(chǎn)生破碎和研磨作用的有用功率約為75%。,按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算功率,四 球磨機(jī)的結(jié)構(gòu),各種類型的球磨機(jī)、棒磨機(jī)、礫磨機(jī)和自磨機(jī)的基本結(jié)構(gòu)大體上是相同的，只是它們的某些部件有所不同。磨機(jī)一般均由筒體、襯板、給料器、排料器、中空軸、軸承、傳動(dòng)裝置和潤(rùn)滑系統(tǒng)組成。現(xiàn)以2.7m3.6m格子型球磨機(jī)為例介紹球磨機(jī)的結(jié)構(gòu)（圖）,溢流型球磨機(jī)的構(gòu)造與格子型球磨機(jī)基本相同，只是在筒體內(nèi)排料端無(wú)排料格子板，再者，在中空軸頸襯套的內(nèi)表面裝有反螺旋葉片，可將礦漿中溢出的小球和粗礦塊返回磨機(jī)內(nèi)。,通常，筒體直徑為900mm2100mm的球磨機(jī)或電動(dòng)機(jī)功率小于400kW者，采用高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的Y系列及JR型異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，中間通過(guò)一級(jí)減速器并用聯(lián)軸器連接。 大規(guī)格的球磨機(jī)或電動(dòng)機(jī)功率大于400kW者，則采用專用的TDMK型低轉(zhuǎn)速同步電動(dòng)機(jī)，通過(guò)氣動(dòng)離合器與小齒輪連接，實(shí)現(xiàn)單級(jí)減速傳動(dòng)，驅(qū)動(dòng)筒體轉(zhuǎn)動(dòng)。使用氣動(dòng)離合器，使得結(jié)合平穩(wěn)，不必調(diào)整磨損間隙，傳遞扭矩大，離合迅速，便于自控和遙控，可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)一主機(jī)分段氣動(dòng)，降低啟動(dòng)功率，改善啟動(dòng)條件，并可起到超負(fù)荷保險(xiǎn)作用。 傳動(dòng)軸承采用雙列向心球面滾子軸承，周邊齒輪采用大模數(shù)合金鑄鋼斜齒輪，因而傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，壽命長(zhǎng)。 大齒輪用干油霧化器周期性地噴射定量的潤(rùn)滑脂到齒輪工作表面，以實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑。,筒體直徑為900mm2100mm的磨機(jī)主軸承采用球面瓦軸承。 筒體直徑為2100mm以上者則采用完全封閉式的自位調(diào)心120搖桿型軸承或動(dòng)靜壓軸承，即磨機(jī)在啟動(dòng)前高壓頂起回轉(zhuǎn)部，保持?jǐn)?shù)分鐘，高壓停止，而在磨機(jī)啟動(dòng)后，動(dòng)壓潤(rùn)滑，形成動(dòng)壓油膜，使啟動(dòng)電流大大降低，裝機(jī)功率亦可相應(yīng)減小。主軸承采用活塞式密封，借助走向膠條和潤(rùn)滑脂實(shí)現(xiàn)良好的密封。 大型磨機(jī)備有慢速傳動(dòng)裝置，可使筒體獲得0.1r/min的轉(zhuǎn)速，以便盤(pán)車、維修或松動(dòng)負(fù)荷。采用液壓千斤頂裝置（頂起裝置），供檢修時(shí)頂起回轉(zhuǎn)部用，可省去昂貴的大型橋式吊車。,溢流型、格子型球磨機(jī)的特點(diǎn)：,排料口礦漿面低，礦漿能迅速通過(guò)，可減少礦石過(guò)磨； 裝球多，大球、小球均可裝入，且小球不會(huì)被排出，還能形成良好的工作條件； 在相同條件下，生產(chǎn)能力較高，且電耗較低。,通常，磨礦細(xì)度較細(xì)時(shí)宜用溢流型，較粗時(shí)宜用格子型（可避免過(guò)磨對(duì)選別產(chǎn)生不利影響）。,與溢流型球磨機(jī)相比，格子型球磨機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：,其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)略為復(fù)雜。 溢流型球磨機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，管理和檢修都比較方便，故作業(yè)率也比較高。,襯板與介質(zhì),由于襯板和介質(zhì)是球磨機(jī)的重要組成部分或工作時(shí)不可缺少的，而且易磨損，耗量大，各方面都很重視，因此，這里單獨(dú)地簡(jiǎn)略介紹一下。,襯板,磨機(jī)筒體內(nèi)壁安裝襯板，目的是保護(hù)內(nèi)壁不受磨損并控制鋼球在筒體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)， 為此，襯板必須耐磨，表面幾何形狀適宜，并盡可能便于制造、裝拆和維護(hù)。,襯板材料可選用硬質(zhì)鋼、高錳鋼、鉻鋼、合金鑄鋼、橡膠和磁性襯板等。,高錳鋼襯板（ZGMn13）,具有足夠的抗沖擊韌性，并且在受到一定的沖擊時(shí)表面能夠冷硬化，變得堅(jiān)硬耐磨，因此廣泛用高錳鋼制作襯板。 高錳鋼加工技術(shù)條件要求高，價(jià)格也較貴，對(duì)于以研磨作用為主的細(xì)磨礦，對(duì)襯板的抗沖擊性要求不高，可選用耐磨而便宜些的其他合金鑄鐵。 (耐磨白鐵、冷硬鑄鐵、中錳稀土球墨鑄鐵),橡膠襯板,抗磨損； 由于橡膠的彈性好，在承受鋼球沖擊時(shí)可以變形，使受力較小，對(duì)于軟物料，橡膠襯板壽命比錳鋼襯板高23倍，而物料硬度越高，橡膠襯板的優(yōu)越性就越顯著。 耐腐蝕； 鋼襯板能被酸性料漿所腐蝕，但橡膠襯板對(duì)酸性或堿性介質(zhì)、水、蒸汽等 在一定溫度下都不敏感，僅油和臭氧（由大功率電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的）對(duì)它發(fā)生腐蝕。 裝拆方便； 橡膠襯板為同規(guī)格錳鋼襯板重量的1/51/6，因而拆裝方便，安裝橡膠襯板的時(shí)間只需安裝錳鋼襯板的1/31/4。 橡膠襯板較薄，筒體的有效容積增大。襯板厚度通常僅50mm 橡膠制的排料格子板的堵塞現(xiàn)象較鋼制格子板少 橡膠襯板工作時(shí)噪聲較小,其缺點(diǎn)是：不耐高溫，不適宜用在干法磨機(jī)上。,磁性襯板,今年來(lái)，磁性襯板發(fā)展較快，性能不斷提高，正在穩(wěn)步推廣應(yīng)用。球磨機(jī)磁性襯板是用橡膠或鋼包裹永磁材料制成的，因此分為金屬磁性襯板和橡膠磁性襯板兩種，目前前者應(yīng)用較多。,磁性襯板的一般特點(diǎn)是：,磁性襯板可借助磁力在其表面吸附一層鐵磁性物質(zhì)，使物料和介質(zhì)在工作過(guò)程中不與襯板表面直接接觸，以減輕襯板磨損。同時(shí)，它也可吸附于磨機(jī)筒壁上，不用螺栓固定。由于磁性襯板較錳鋼襯板輕而薄，因此還具有節(jié)能和提高產(chǎn)量的效果。,壽命長(zhǎng)，為高錳鋼襯板的46倍； 襯板使用維護(hù)費(fèi)用低，是高錳鋼襯板的25%40%； 單塊體積小，安裝方便，不需維護(hù)，提高磨機(jī)作業(yè)率3%4%； 重量輕，減輕磨機(jī)負(fù)荷，降低電耗4%7%； 厚度薄，可增大磨機(jī)容積，提高磨機(jī)處理量； 襯板表面吸附碎的介質(zhì)，可改善磨礦條件，降低介質(zhì)消耗5%7%； 筒體不用螺栓，避免礦漿泄露，可提高筒體、齒輪等零部件壽命。,由于一段球磨機(jī)的給礦粒度大，沖擊力大，磨損嚴(yán)重，所以磁性襯板一般只適用于二段球磨機(jī)。,介質(zhì),介質(zhì)是球磨機(jī)工作時(shí)所必不可少的，耗量也很大，原來(lái)都是球形的，后來(lái)又出現(xiàn)了鑄段和棒形介質(zhì)。 球介質(zhì)的直徑為15125mm左右，目前鑄鍛的直徑一般為830mm，長(zhǎng)度為840左右。,球在制好后還可進(jìn)一步經(jīng)過(guò)熱處理，以增加其耐磨性。一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)根據(jù)各種不同的具體情況選用不同大小、不同類型的磨球，這樣才能達(dá)到最佳的磨礦效果和獲得最好的經(jīng)濟(jì)效益。,謝謝觀賞！,北方重工沈礦集團(tuán)磁選公司技術(shù)處球磨設(shè)計(jì)室,