球磨机技术改造经验

第一篇：球磨机技术改造经验

球磨机技术改造经验

河南豫合机械制造有限公司是专门从事设计、制造矿山机械的综合性中型企业。在对矿山普遍应用的球磨机的设计、改造及生产方面，积累了丰富的经验，除了已形成自己独特的球磨机系列外，还对老式球磨机进行了节能改造，现就有关情况，介绍如下：

1、给料器的改进过去球磨机多数采用勺头联合给料器供料，由于勺头粗笨且自重及偏心大，以及挖砂时与沉积矿砂的摩擦和冲击，使球磨机产生周期性的偏心负荷和冲击负荷，电动机在变负荷状态下运行，不仅容量增加且电流波动也大，呈现半周期加速、半周期减速的变速运动。这种周期性的偏心负荷和冲击负荷，对主轴承的磨损、筒体联接螺栓的受力、大小齿轮的啮合以及电动机的发热均有很大影响，缩短了使用寿命。采用鼓形给料器就可避免上述弊端，但需对分级机的返砂系统进行改造，加长分级机槽体，调整安装角度，改变球磨机与分级机之间的距离，在分级机上端增加自动返砂机构，从分级机中上部排矿，借助返砂流槽，靠高差自流与原矿流槽一起进入给料器，改造后的球磨机不仅提高了设备的可靠性和维修性．而且有显著的节能效果。国内磨矿系统多数采用螺旋分级机，由于占地面积大、分级效率低（一般为40％左右）、维修量大及维修费用高等原因，大型矿山在引进设备中多数采用水力。

第二篇：球磨机工作基本知识

球磨机工作基本知识

一、矿浆对磨机功率的影响

①磨机中有一定量的矿浆时，矿浆的阻力及其浮升作用改变了介质间相互冲击和摩擦作用的强度。但矿浆粘度对旋转介质的阻力作用使磨机的功耗提高。②介质的空隙中充填了矿浆，增加了介质的松散密度，这等于增加了旋转的介质－物料混合体的质量，从而增加了磨机的功耗。

③矿浆中固体颗粒的存在改变了介质与介质、介质与磨机筒体之间直接作用的摩擦力，摩擦力的降低减少了功耗。

试验发现，磨矿浓度为 90％时，球磨机低介质充填率（20％）获得了较大的有用功率，而较大介质充填率（35％～45％）的有用功率反而变小，产生这种现象的原因是：磨矿浓度较大，特别是 90％磨矿浓度时，矿浆粘性大，流动性差，极容易粘在介质（钢球）表面和磨机内壁上，这样会生产二种效果：①浓矿浆粘在钢球上的同时在磨机内壁上形成薄薄一层，在小介质充填率时，磨机内壁的薄矿浆层基本不影响钢球的重心，使磨机的有用功率增加，有利于提高磨矿效率；②随着介质充填率和料球比的提高，矿浆的绝对量增加，矿浆除粘在钢球表面外，在磨机内壁上形成的矿浆层越来越厚，部分小直径的钢球与矿浆一样粘在磨机的内壁上，导致介质的重心向轴心方向移动，运动的介质相对减少，有用功率下降，同时也降低磨矿效率。此时矿浆的粘性大、流动性差很容易导致球磨机生产大量矿浆积累现象，使球磨机无法进行正常磨矿。

随着介质充填率的提高，各料球比条件下出现输入功率最大值位置逐渐向磨矿浓度降低的方向移动。但介质充填率为 50％，磨矿浓度为 50％～70％范围时，部分料球比点（0.84～1.4）的规律出现了反常现象，产生这种现象的

原因是介质、矿浆的总体积已经超过磨机体积的三分之二，导致磨机内矿浆量过大、有用功率下降。从试验结果分析得出，欲获得较大的输入功率，较合理的操作参数为：介质充填率 40％，磨矿浓度 70～ 80％，料球比 0.6～1.0，其中，磨矿浓度偏高时，料球比应选高值；反之相反。

二、球磨机操作常识

1、综述

球磨工如何正确操作球磨机这是选矿过程中的重要问题。现在矿业开发较热，技术工人也相对匮乏，许多没有经过长期正式培训而就上岗，无形中给矿山企业造成了较大的经济损失。另外，磨矿的操作属于生产实际经验技术，许多工程技术人员也不是很明白，而这方面的技术经验在各类书籍上也不能找到。为此，根据多年在生产调试指导经验及理论技术结合的基础上，对磨矿机的操作进行详细阐述。

作为球磨工操作，相对固定无需经常调整的因素有：原矿矿石硬度、破碎粒度大小、格筛筛孔、球磨机型号、钢球质量、钢球添加量、钢球大小比例、球磨机转速、旋流器的固有参数等。这部分因素为设计及工艺的前期制定。

2、可调参数、胀肚判断

球磨工日常生产重要参数的调节，这也是直接体现球磨工操作水平，磨矿利用率高低的重要内容。主要有：球磨机给水大小、球磨机排矿口处冲水大小、给矿量大小。

对于球磨机胀肚的先兆有几个方面可引起注意，其一是看球磨机给矿口是否吐料，其二是听球磨机声音，若球磨机胀肚，声音变小变闷，其三是看球磨机电流控制柜，特别要强调的是，若球磨机胀肚，其电流值变小，而许多操作工及工程师认为刚好相反，他们认为球磨机胀肚是因为球磨机中的矿量较大，其电流值是变大，这是错误的观点。其原理是：球磨机胀肚，是因为球磨机中的矿量较多，而球磨机的矿量较多时，钢球、矿石是随着球磨机桶体一起进行运转，球磨机排矿口的矿石粒度变粗，这时，球磨机做功变小，在由电能转化成动能变小，电能也相应变小，在电压一定下，电能变小、引起变化的是电流值变小。

3、日常生产操作调节

如何有效提高磨矿细度是整过选矿作业的重要环节之一，因为，磨矿作业的成本是选矿厂中较高的一部分，如何有效合理地控制磨矿细度是直接降低选矿成本，提高选厂经济效益的重要因素。磨矿细度，是影响选矿指标众多因素之一，磨矿细度的大小直接影响精矿品位的高低与产品的回收率。所以，球磨工的技术操作是及其重要的。

首先必须要全面了解磨矿细度的影响因素。归纳起来，影响磨矿细度的因素有：原矿硬度、破碎粒度大小、格筛筛孔、给矿量大小、球磨机型号、钢球数量、钢球大小比例、球磨机衬板磨损、球磨机转速、旋流器给矿浓度、给矿压力、沉砂嘴大小、沉砂量大小、球磨机给水大小、球磨机排矿口处冲水大小等。

了解了所有这些影响因素，在生产操作中我们要一项一项的进行查找，找到最佳调节因素。

原矿矿石硬度：不同的矿石，其硬度不相同，这一因素是相对于同一矿石是固定的，也是无法进行调整。但在生产中，在选矿工艺技术要求的前提下，可进行合理配矿，尽可能的使矿石大小均匀，块状、粉状矿配比合理平稳。另外在球磨机皮带给矿处，皮带由于长时间磨损可能会漏矿，漏下的大多情况下是粉矿，这部分漏矿必须尽可能的及时补加到球磨机里，若长时间堆放，集中 的进行添加，会造成球磨给矿不均匀，引起生产不稳定。尤其是难选矿，往往粉矿物和块矿物性质不尽相同

破碎粒度大小、格筛筛孔的调整是关建，球磨工必须要对破碎系统进行监督，若在生产中球磨机给矿粒度大小发生变化，必须要马上反映到破碎车间。最终要求破碎粒度越细越好。

首先，我们要假定其它影响因素一切正常，原则是：在磨矿细度一定的情况下，我们要最大化地提高处理量，这样可以有效地提高生产效率。（大部分矿石，特殊矿种除外）相对而言，磨矿细度越细，有用矿物与脉石矿物的解离越充分，对提高金属的回收率有利，所以在处理矿量一定的条件下，尽可能地提高磨矿细度。另外，磨矿是选矿工艺的第一环节，为了保证生产的稳定，磨矿要尽可能的保证稳定。

在给矿量一定的情况下，排矿口处冲水大小、给矿量大小直接影响磨矿的细度粗细，在国内许多矿山现没有实现磨矿自动化，水量的大小，直接由球磨工进行手动调节，因为这两处的水流较大，增大与减小很难看出，所以必须要求进行细致的观察与细微地调整。首先我们明白，球磨机给水增大，磨矿浓度变稀，磨矿细度会变粗，相反，球磨机给水减小，磨矿浓度变大，磨矿细度会变细。球磨机排矿口处冲水变大，旋流器溢流变稀，溢流细度变细。相反，球磨机排矿口处冲水变小，溢流变浓，溢流细度变粗。所以在其它条件包括矿量不变的情况下，要提高磨矿细度，可以把球磨机给水减小，球磨机排矿口处冲水增大，最好这两个条件同时调整，以保证尽可能减小因为磨矿细度的调整引起矿桨量的变化因而引起磁选的波动。在好多选厂因为球磨工的操作，引起矿桨量变化较大，造成磁选机给矿量不稳定，若磁选工没有及时处理，造成了金属回收率和品位的变化。若将磨矿细度变粗调节则相反。

在磨矿细度保证的前提下，就可以增大球磨机的给矿量。给矿量的大小，以在达到磨矿细度要求的同时，而球磨机不胀肚为至。整个过程都必须要进行各个环节的细微操作。

三、钢球添加

磨矿细度除上述各环节外，还和添加钢球大小比例有关。如何按钢球大小比例添加钢球这要根据球磨机直径大小、矿石硬度、进球磨机的矿石粒度、钢球硬度(质量)、球磨机转速等因数来确定。

当球磨机的型号确定后，球磨机的转速也就定了。矿石的硬度是可测定的。进球磨机的矿石粒度，通过改变格筛尺寸来确定。怎么样来按钢球大小比例向球磨机里添加钢球？

通常，新安装的球磨机有一个磨合过程，在磨合的过程中，钢球量第一次添加，占球磨机最大装球量的80％，钢球添加的比例可按钢球尺寸（Φ120㎜、Φ100㎜、Φ80㎜、Φ60㎜、Φ40㎜）大小添加（小直径球磨机不需要添加大直径的钢球）。比例按照大球、中球、小球分别为30%、40％、30%进行配球。试运行正常后再一次性按比例补加20%的钢球。

小钢球的添加只是第一次加球配用。因为，球磨机正常运行时钢球与钢球、钢球与矿石、钢球与球磨机衬板之间产生的合理磨察，会使磨耗增大，使大球磨小（磨为中球）、中球磨为小球。所以平时正常情况下，不需要再加小球。加小球的情况是在有用矿物粒度没有单体解离，当磨矿机细度达不到选别要求时，可添加适量小球。

球磨机中钢球在运转过程中不断磨损，为了保持球荷充填率和球的合理配比，保持球磨机的稳定操作，必须进行合理补球，低偿磨损。钢球添加的重量，是根据钢球的质量，钢球质量的好坏，决定了矿石吨耗添加量。最好采用新型耐磨钢球。

钢球大小比例：不同球磨机型号其配比不同。球磨机直径在2500㎜以下，添加钢球尺寸为Ø100㎜、Ø80㎜、Ø60㎜。球磨机直径在2500㎜以上，添加钢球尺寸为Ø120㎜、Ø100㎜、Ø80㎜。

第三篇：球磨机操作工岗位职责

球磨机操作工岗位职责

1.加强设备的维护和保养，保持设备的正常运转，处理生产当中一般的设备故障。

2.加强与上、下工序的衔接，（鄂破操作、萃取操作）保证合格的磷矿浆供应。

3.加强设备的检查与维护：①前、后轴瓦、减速机及大齿润滑油是否达足够且达到要求，若未在要求范围内应及时的进行处理使其达到要求。②检查球磨机电机、减速机及大小齿螺栓是否松动，若有应进行及时的处理。③随时对磨机筒体、端盖螺栓进行检查，有漏浆现象，以便停车进行紧固或找到设备人员进行处理。④检查前后轴瓦润滑油冷却水是否足够，且温度在要求范围内，以便作适当的调节。⑤随时注意磨机出料口有无漏弹情况，以便进行及时的处理。⑥检查振动筛网是否完好，有无破损，以便及时的进行更换。

4.操作时应注意磷矿和水的比例搭配，使其指标在规定的范围内。（矿浆细度、矿浆比重）

5.随时观察磷矿料仓存料情况，及时的与鄂破操作人员进行衔接保证不能断料及不能溢仓。

6.每隔30分钟在振动筛下溜槽处取样进行指标测试，以便进行指标调节，并把测试的数据如实的填写于操作记录本上。

7.应“四懂、三会”（懂设备的原理、结构、性能、用途，会操作使用，会维护保养，会排出一般的故障。）加强自身的学习。

8.生产中及时的将振动筛上面的头子进行清刮，并用斗车将振动后的磷矿头子转运至鄂破机处。

9.随时保证萃取工段磷矿浆的供应，加强与萃取操作工之间的衔接，观察回流管是否堵塞，在萃取工段操作人员要求停浆时一定要矿浆泵停止。

10.球磨机不能频繁启动，以杜绝电器线路及设施的损坏。（间隔时间至少在5分钟以上）

11.生产中及交班时一定要保持球磨机下及周围，包括配电室内的场地清洁，否则不予交班。

12.交班时矿浆池内的矿浆一定要在泵蜗壳处，否则不能停车交班，并且上下班人员双方在场进行指标的测试，并将所测试的结果如实的填写于操作记录本上。

13.生产中加强对设备的检查，出现自己处理不了的故障，应及时找到设备维修人员进行及时的处理。

第四篇：球磨机工作参数

第2章 球磨机工作参数和效率的关系

为了全面了解球磨系统的特性，深入认识该系统，从众多错综复杂的影响因素中，找出影响球磨机内部参数的主要因素，抛弃次要因素，本章将对影响球磨机内部参数的因素进行分析，把握它们之间的相互制约关系，为过程模型的建立和球磨机内部参数的优化奠定基础。

2.1球磨机简介

通过物理方法进行的任何矿石浓缩处理均需要将矿石从脉石中分离出来，需将矿石粉碎成要求的尺寸。到目前为止，球磨机以其投资成本低、安装快速容易、使用维护费用低、磨出的物料形状好和生产能力上的优势，成为工业上应用最广泛的产品，用于将易碎、有粘性、腐蚀性较小的矿石块料磨碎成要求的尺寸，产生的细屑最少且适应处理特性在很广范围内变化的矿石。其磨矿的基本原理是当球磨机以一定的速度作旋转运动时，装入筒内的钢球在筒体衬板和钢球之间的摩擦力、钢球的重力以及由于磨机旋转而产生的离心力的作用下，将随着筒体作旋转的上升运动，被提升到一定的高度，然后当钢球的重力(实际上是重力的径向分力)大于或等于离心力时，就开始脱离筒体内壁，按照某一轨迹降落。这种周而复始的运动就产生了连续的冲击和研磨作用，从而粉碎物料，其中钢球主要的运动状态如图1所示。

（a）抛落式

（b）泻落式

图1钢球的两种主要运动形态

球磨过程是复杂而又多变的生产系统，它具有下列特点：(1)影响因素多，是选矿工业中可变参数最多的作业之一，而且各因素之间相互影响、相互制约，检测也比较困难。这些影响参数大致可以分为三大类:（1）物料性质方面有:矿石的可磨度、给料粒度、产品细度等;（2）磨机结构方面有;磨机的结构、尺寸、衬板形状等;（3）磨机操作方面有:介质添加制度(如介质尺寸配比以及材质、介质充填率)、磨机转速、磨机给料量、磨矿浓度等。

上述因素中，第一类是磨矿过程的自变量，也是磨矿过程中干扰的主要来源。第二类被确定以后一般就不改变了(理想情况下)。第三类则是球磨机的工作条件，如果设备维修以及添加钢球的材质都是正常的，则其可改变的条件就是磨机转速、加球制度(介质配比和数量)、磨机给料量和磨矿浓度。一旦磨机加球制度、磨机给料量和磨矿浓度，则只有转速固定是可以变化的。

(2)非线性：磨矿回路的参数因设备磨损程度不同是变化的，它们之间的关系是非线性的。如球磨机衬板的磨损，改变了其有效容积:钢球消耗量与添加量失调，改变了装球量和钢球的比例。又如，球磨机磨矿效率与其负荷之间的关系就是非线胜的，有最大值，它随工况变化而变化.(3)时变性：磨矿过程中的许多因素如原矿性质、装球量、磨机衬板厚度等都是时变的。(4)滞后大。(5)机理复杂。

(6)随机干扰因素多而且严重，这主要表现为：

① 来自不同采区或同一采区不同采段的矿石，可磨性存在很大的差异，人工操作己经难以识别和作出相应操作以适应矿石性质的变化，导致生产率降低，消耗增大，对于贫、难、杂矿石这一问题尤为突出。

② 相关性极强的众多过程变量，如原矿性质、给矿量、磨矿浓度等;种变量的波动会引起其它变量乃至整个作业的改变。

③ 非自动化操作时人为干扰因素多，主要起因于磨机操作者的素质和技术水平。由于操作不及时而引起的任何问题，都不仅直接影响该作业或回路，甚至影响整个选矿厂的经济技术指标。

球磨机合理的内部工作参数是取得最佳磨矿效果的必要条件。磨矿理论和实践表明:保持球磨机在最佳工作状态下运行，不仅能提高球磨机的处理能力，从而提高球磨机的工作效率，而且对提高磨矿产品乃至整个选矿厂的生产指标以及节能降耗都具有十分重要的意义。

球磨系统处于动态平衡时的工作状态为理想的稳定状态。此状态下的球磨过程属准平稳随机过程。除由于各种随机干扰所产生些波动之外，各变量的均值不随时间而变。介质在沿磨机长度上的分布和输入磨内的能量保持均匀;物料粒度分布的轴向梯度保持不变。因此，在输入(给水给料量、给料粒度、可磨性)稳定的条件下，系统将有稳定输出(产量、产品浓度、粒度分布及工作噪声).球磨系统这种自均匀和自稳定趋势可从广义热力学第二定律得到解释；作为一个独立系统不管内部如何变化，其嫡总要趋向极大，这就使系统内部变成均匀无序的状态。然而在系统外有稳定给水、给料和能量输入条件下，系统可以不断地吸取到负嫡，两者达到平衡时，使系统依其内在规律处于稳定状态。任何 不 稳 定外部输入都会造成系统状态的变化，如果系统输入波动量低于其处理能力时，系统状态波动只会造成输出的波动(产量和粒度分布的变化)，系统本身又自动达到新的动态平衡点。在外部输入的物料量大于系统处理能力能力时，介质不能及时地将物料磨细和排出，物料的积累又进一步削弱了介质的粉磨作用，使物料在磨内逐渐增加。这一自动增长的因果关系链使球磨过程进入恶性自繁殖状态而失稳。该状态标志着原有稳定状态迅速瓦解。这就是球磨作业过程中时有发生的涨肚现象。从自繁殖过程共性来看，球磨系统也存在一个临界条件，即磨机最大处理能力(最大处理量不是唯一值，而是由操作条件所决定的区域)。当系 统 输 入超出这一临界条件时，就会有自繁殖现象发生。被动地解决方法是靠停止输入来打断上述自动增长的因果链，这也将造成系统不稳定，使前后工序都受到影响。球磨系统最大处理能力这一临界条件取决于系统结构和稳程度。系统越稳定，抗扰动能力越大，相应的临界条件也就越高。在实际操作中，为了避免涨肚现象发生，系统不得不在临界低于临界条件状态下工作，这使得磨机的工作能力不能充分发挥。球磨系统在长期稳定工作过程中，介质和衬板不断的产生磨损，其粉磨处理能力不断衰减，整个系统工作状态产生漂移。对于介质磨损，在实际操作中常采用间断补加大直径介质的方法。从稳定系统工作状态观点来看，这种方法将明显的造成系统状态突变，使输出产生大的波动。理想方法是根据介质磨损速度，采用不停机短时间间隔少量补球的方案，抑制状态漂移确保系统稳定。衬板磨损则难于进行不停机补偿，所以说球磨系统的漂移虽不可避免，但可以人为的减缓这种漂移.因此及时掌握磨机工作状态、调整输入是非常必要的。由以上分析可知，动态平衡是球磨系统正常工作的先决条件，作为状态变化外因(如给料、给水和物料特性)的输入稳定是其关键，而保持系统状态稳定的内因是磨机的结构因素(如磨机构造、配球等)所决定的。对球磨系统工作进行评价的指标是系统的输出(如产量、产品细度、粒度分布特性、能耗、钢耗、状态)因素虽多但必须全面考虑问题，不从系统全局出发、忽略任何一方面都将造成结论的片面性和系统状态的不稳定。球磨 机 是 一个多输入、多输出的系统，其理想的情况是在保证磨矿产品粒度的前提下，最大限度的提高磨机处理量，同时降低能耗及钢耗，这是球磨过程优化问题的核心。影响磨机运行效果的因素可以划分为结构参数、运动参数、磨球运行参数、物料运行参数、矿浆运行参数。对于特定的球磨机，其结构参数、运动参数确定不变，其他运行参数随时间变化，从而直接或间接地影响其磨矿出力、电耗比、产品细度。

2.2球磨过程因素分析

影响球磨过程的因素很多，概括来讲主要包括以下三个方面：(1)物料性质，包括矿石可磨度、矿石密度、给料粒度、产品细度；(2)磨机结构，包括磨机规格、型式、衬板；

(3)操作因素，包括介质形状、尺寸配比及材质、介质充填率、磨机转速、分级效率、返砂比、矿浆浓度、粘度、料球比等。

这些因素本身相互影响、相互制约，因此关于磨矿过程的建模和优化到目前为止仍处于深入研究、尚未很好解决。除此之外，上述诸因素的多变性和随机性也大大增加了球磨过程建模和优化的难度。因此，在优化建模研究之前有必要对球磨过程的影响因素进行分析，抓住主要矛盾，才能使研究工作顺利进行。因此，本节以球磨机的内部参数和外部响应为中心研究球磨机各个影响因素之间的相互关系。

下边对各个参数特性进行扼要说明。

(1)磨机的结构特性:主要包括磨机的型式、直径和长度及排料方式。磨机的直径决定了介质作用能力、运动状态以及临界转速;磨机的长度决定了物料在球磨机中运行的时间。磨机的直径和长度确定了磨机的有效容积，限定了磨机容量，从而也限制了磨机的处理能力。球磨机的排料方式直接影响球磨机内部矿浆量的多少，同时对介质充填率和介质配比也有影响，因此，影响球磨机的生产率、磨矿产品的质量以及磨矿能耗。在定型磨机上，上述结构特性不再变化。

(2)衬板 ：包括衬板的材质、几何形状和厚度。球磨机筒体衬板的作用有两个方面:一是防止筒体遭受研磨介质和物料的直接打击及矿浆的腐蚀和磨损;二是提升研磨介质产生磨矿作用。因此，衬板的材质和几何形状对磨矿介质的运动状态有一定的影响;衬板厚度决定了球磨机的有效容积，随磨矿时间的延长，衬板的厚度会变薄，但变化速度很慢，在研究过程中可以忽略。

(3)介质添加制度，包括介质添加的数量和间隔(即介质添加制度)。在正常工业生产过程中，介质添加的数量和间隔，直接影响着介质的配比，而介质配比是否适宜，直接决定着磨矿过程是否能够获得满意的结果。因此，介质添加制度是磨矿过程的一个主要影响因素。在本研究中直接采用直径不同的钢球进行试验.(4)介质特性：包括介质的材质和形状。介质的材质决定了介质在磨矿过程中的消耗量和形状保持的长久性;介质的形状对磨矿的效果有一定的影响[15.16]。在本研究中，介质特性不作为变量考虑。

(5)给料量： 在磨机连续工作状态下，表示单位时间内给入磨机内部的物料量。它受物料特性和给料装置的影响，会有一定的波动，在磨机运转过程中，其值可控，是调节磨机工作状态、影响磨机生产指标的主要参数之一。本研究中以料球比的相对值表示给入磨机的物料量。

(6)物料粒度：指给入球磨机的物料粒度。物料粒度对球磨机的处理能力和粉磨过程有较大的影响，在粉磨产品细度要求一定的条件下，给料粒度减小，有利于提高磨机的处理能力、降低钢耗和电耗。本研究中物料粒度不作为参变量考虑。(7)物料可磨度：物料可磨度是衡量被磨物料抵抗外力作用的特定指标，以这种指标衡量物料在常规磨矿条件下被磨碎的能力。该指标由物料自身的特 性来决定，在球磨机系统内无可调性，是影响磨矿过程的因素之一。但是由于 矿石性质的千变万化，即使同一矿床各处的矿石性质也不一定相同，到目前为 止还不能很好地将该影响因素引入描述磨矿过程的模型中，因此，本研究将其 作为定量考虑。

(8)给水量：在磨机连续工作状态下单位时间内给入磨机内部的水量，其值在磨矿过程中可控，是调节磨机工作状态的另一主要变量，它对磨矿过程的影响取决于与给料量的相对大小，即取决于磨矿浓度的大小。

(9)闭路磨矿时分级效率、返砂量和返砂浓度:该参数对磨机内部的被磨物料量、粒度分布和磨矿浓度有直接的影响，从而影响球磨机内部的工作参数。本研究按开路考虑。

(10)介质充填率：描述介质在球磨机中的充填量，是影响球磨机吸取功率和粉磨能力的主要因素。实际生产中，在两次介质添加的间隔内，介质充填率随磨矿时间的延长会有减小的趋势。

(11)料球比：描述了球磨机内部滞留物料量与介质充填量的体积比，该参数受许多因素的影响，如球磨机结构、介质配比以及球磨机的给料量、转速和磨矿浓度。料球比决定了球磨机内部的粉磨状态，与球磨机发出的噪声声强具有直接的关系。

(12)磨矿浓度：描述了球磨机内部料浆的流动特性。该参数不但影响矿浆在球磨机中的流动速度，而且还影响钢球对物料的冲击力。当磨矿浓度大时，在钢球的四周包围着一层粘稠的矿浆，增加物料受研磨的机会，但也使钢球的冲击力减弱;当磨矿浓度小时，矿浆变稀，流动速度快，停留时间短，使排料粒度变粗。因此磨矿浓度也是决定粉磨状态的重要变量之一。另外，磨矿浓度对电耳测量信号的准确性也有直接的影响。因此，磨矿浓度既要合适，还要稳定。目前，在实际生产过程中，磨矿浓度难以在磨机运行状态下直接测定，通常由磨矿产品浓度近似代替。

(13)功率：包括球磨机的输入功率和有用功率.球磨机的输入功率反映了球磨机在单位时间内从系统外部吸取能量的多少，它受许多因素的影响;球磨机的有用功率反映了球磨机用于破碎物料所消耗的能量，同样受许多因素的影响。在保证球磨机产量和产品质量的前提下，降低球磨机的输入功率是目前主要的研究方向之一。

(14)压力：是指球磨机平稳运行状态下，球磨机对轴承座造成的压力。该参数是球磨机内部参数的综合反映，并且与球磨机筒体的重量、内部负荷以及介质的运动状态有关。

(15)磨机转速率：磨机设计转速与临界转速之比称为磨机转速率。根据戴维斯介质运动理论，磨机的临界转速是由磨机内径决定的[6.19]。磨机转速率决定了介质的运动状态，即决定了介质冲击与研磨作用的相对强弱;同时，磨机的转速率直接影响磨机输入功率的大小。在实际生产中，磨机转速因受机械传动装置的限制通常设为定值.但由于不同类型的物料对磨机转速率的适应情况是不同的，所以不同生产单位，磨机的转速率有可能不同，因此，本研究将磨机转速率作为变量考虑。

(16)传动特性：是指球磨机系统的传动方式，该因素对球磨机的输入功率有直接影响。

第五篇：球磨机的主要零部件（xiexiebang推荐）

球磨机的主要零部件

前面介绍了几种类型磨机的整体结构组成。下面将分别介绍磨机基本结构的主要零部件。

（一）回转部分

回转部分主要包括：筒体、磨头（端盖和中空轴）、衬板、隔仓板、挡球圈等零部件。（1）筒体

筒体是磨机的主体，是磨机主要工作部件之一，物料是在简体内被研磨体冲击和研磨而磨成细粉的。1.筒体材料

筒体工作时，除受研磨体的静载荷作用外，还受到研磨体的冲击作用。筒体是薄壁圆筒，承受交变重载荷，并长期低速连续运转。筒体属于不更换的零件，要保证工作中安全可靠，并能长期连续使用，所以要求制造筒体的金属材料的强度要高，塑性要好，且应具有一定的抗冲击性能。筒体是由钢板卷制焊接而成的，要求可焊性要好。因此，一般用于制造筒体的材料是普通结构钢板Q235，它的强度、塑性、可焊性都能满足这些要求。还可选用锅炉钢板20g和20号优质结构钢。由于我国低合金高强度钢的迅速发展，近年来新设计的大型磨机的筒体多采用16Mn钢板制造，其弹性强度极限x比Q235约高50%，耐蚀能力也比Q235 高50%，冲击韧性（尤其在低温时）比 Q235 高。而且 16Mn 还具有良好的切削加工性、可焊性、耐磨性和耐疲劳性。所以，16Mn 是当前制造简体的较优先采用的材料。2.筒体制造加工

筒体是薄壁圆筒，筒体上开有入孔（磨门）和螺栓孔。在制造中关键是保证它的圆度和焊接质量。在排列筒体钢板时，应充分利用钢板尺寸，力求降低边、角料的消耗，但要把预留整边余量和卷板咬入及退出所需尺寸计算在内。根据卷板设备的能力，应尽可能选用大尺寸钢板，力求使筒体上的纵环焊缝最少，这样既省工又省料。同时对长径比较大的管磨机筒体，在其中部有焊缝时，可按等强度原理，把中部钢板适当选厚些，因焊缝附近有较大的应力集中的影响，同时也便于螺栓的固定。3.磨门与人孔

筒体上每一仓应开设一个人孔，其作用是检修和更换磨体内的各种易损件（镶换衬板、隔仓板）；装卸研磨体以及为绘制磨机筛析曲线时到磨机里取样；停磨检查磨机的操作情况等。

筒体上的人孔应开在各仓的中部位置，这样对调整隔合板位置有较大的裕度，同时也便于装卸研磨体。为了使零件和人能自由进出筒体，便于检修并能保证筒体强度，故要求人孔尺寸要适宜。如太大则筒体横断面积削弱过多，使筒体应力增加。一般人孔尺寸，长轴为500-800mm，短轴为300-400mm，人孔的形状为具有大圆角的矩形或椭圆形，并与筒体纵轴线平行，这样筒体的横断面积削弱得少些。

人孔处的补强措施：一种是用带法兰的铸钢框式结构铆贴在人孔上，铆钉孔距人孔较远，应力集中影响较小。磨门盖多采用外盖式。另一种是在人孔处补强一层钢板，然后一同开设人孔，适用于内提式人孔盖。这种人孔盖本身就是一种带吊孔的特殊衬板，其人孔周围的几块衬板往往是非标准结构，使衬板种类增加 2-3 种，这不仅不利于制造和备件储备的经济性，而且由于其工作表面不同于其他标准衬板，而影响研磨体运动的一致性。人孔只宜用冷加工方法开设。如用热熔切割，必须根据钢板厚度预留必要的机械加工余量，加工余量应随钢板厚度的增加而增加，一般预留 10-25 mm 的加工余量，机械加工的最后工序是精铣或细砂轮磨削。否则，使用过程中沿人孔产生裂缝难以补救。磨门（又称人孔盖）是封闭人孔的，要求装卸方便、固定牢靠。磨门分“外盖式”和“内提式”两种类型。

外盖式磨门如图 7-21(a)所示。外盖式磨门突出的优点是磨门衬板和筒体衬板完全一样。

外盖式，人孔沿周围的筒体衬板悬出人孔 11-12mm，即使磨门盖板与衬板悬出部分不接触，对衬板强度也无影响。一般只需拆下磨门就可以检修和装卸研磨体，必要时可将人孔周围衬板拆去。人孔便是最大尺寸。

图 7-21（a）所示结构的磨门是用螺栓直接固定的，这种结构装卸磨门时需把螺栓全部拧开，费时不方便。

图 7-21 磨门的结构形式（a）外盖式；（b）内提式

另一种固定磨门方法是在人孔框外周设置T形槽，用T形头螺栓固定磨门，这样只拧转几扣螺母就可把螺栓拧紧或松开卸下。

内提式磨门如图7-21（b）所示。内提式磨门有两种结构：一种是将磨门和磨门衬板铸成一体，这种结构只适用于韧性高的耐磨材料（ZGMn13 等）。

另一种结构是把磨门和磨门衬板分开制造，如图 7-21（b）所示。磨门衬板用螺栓固定在型钢或铸钢制造的磨门上，然后用弓形架再把磨门固定在简体上。内提式多用于椭圆形人孔上。4.筒体轴向热变形

磨机运转与长期停机时，筒体的长度是不一样的。由于简体工作和停机时温度的变化而引起热胀冷缩现象。磨机功率的 87% 转化为热能，使筒体温度升高；水泥磨有时进磨熟料温度较高，其热量也传给了简体；烘干兼粉磨的球磨机，用于烘干物料的热气流的热量也有相当大的一部分传给筒体。因此在设计、安装与维护时都必须考虑筒体的热胀冷缩现象。一般磨机的卸料端靠近传动装置，为了保证齿轮的正常啮合，因而在卸料端是不允许有任何轴向窜动的，故都是进料端设有适应轴向热变形的结构。磨机结构上考虑筒体轴向热变形有两种方法：一种是用中空轴颈的轴肩与轴承间的预留间隙来考虑，如图 7-22 所示 a、b为预留间隙。此种结构目前应用广泛。

图 7-22 球磨机筒体轴向热变形的预留间隙

式中

△L———筒体轴向伸缩量，m；

α———钢的线膨胀系数，α=1.2×10-5 m/0C；

t1 ———磨机运转时可能达到的最高温度，对于水泥磨可取 t1=1200C； t2 ———磨机可能达到的最低环境温度，一般取 t2=-200C； L ———磨机两端主轴承间的跨距，m。

在图 7-22 中，筒体轴向热变形的预留间隙 a 不应小于伸缩量△L，在安装时应保证这个间隙。为了考虑安装误差等不利因素，应取b=0.005-0.008m。

例如：图 7-20 所示φ3×11 水泥磨机，其跨距 L=12.683m，总的预留间隙为 △L+b=1.2×10-5×[120-(-20)]×12.683+0.005=0.0263m 考虑筒体热变形的另一种方法是在主轴承座与底座之间，水平安装数根滚柱（钢辊），如图7-23所示，轴承底座1固定在进料端基础上，在轴承座4与底座1之间装有四根滚柱，用连接板12将四根滚柱连在一起。当筒体热胀冷缩时，筒体带动进料端主轴承座4可沿滚柱2移动。用螺栓将密封压板紧固，防止漏油或进料。此种结构目前较少使用。

图 7-23 磨机进料端活动式轴承

1—轴承底座；2—滚柱；3—密封板；4—轴承座；5—球形瓦；6—轴承盖； 7—压板；8—刮油杆；9—油圈；10—检查门；11—定位螺栓；12—连接板（2）磨头

磨头由端盖和中空轴两部分组成，它是磨机的主要零件之一，承受整个磨机的动载荷，使用中要求长期安全可靠，所以在设计中应该考虑是不更换的零件。

磨头的结构形式有两种：一种是端盖与中空轴铸成一整体式，如图 7-24（a）所示，这种形式结构简单，安装较方便，适用于中小型磨机。对于较大直径的磨机，易产生铸造缺陷，这是因为磨头端盖占有较大的平展面积且又较薄，即使采用较多的浇冒口浇铸，其冷却收缩也是不均匀的，从而使中空轴与端盖的过渡曲面产生较大的应力和组织疏松，这种缺陷有时在切削加工到一定程度才会发现，造成不应有的返工浪费，有时这种缺陷处于隐蔽状态，不能及时发现，由于该部位在磨机运转时，承受着交变应力，并且有较大的应力集中，在运转一段时间后便产生断裂，这时造成的损失就更大。另一种磨头是将端盖和中空轴分成两部分再组合在一起，如图7-24（b）所示，把端盖和中空部分别铸造，粉工后用螺栓组装到一起，这种给路，避免了上述的铸造缺陷，这样虽可解决一些问题，但在原材料消耗和加工工作量上都比较大，并增加了安装工作量。图7-24（c）所示端盖采用钢板焊接结构，其优点是机件制造工艺程序简单，切削加工程序和切削加工面较少，原材料消耗少，端盖质量可得到保证，不存在铸件的铸造缺陷。端盖与简体焊接在一起，连接牢靠省工，避免了要求较高的螺栓或铆钉连接。此种中空轴是铸件与端盖止口圆定位，然后再用螺栓连接成磨头整体。焊接端盖，其钢板厚度一般为筒体钢板厚度的1.5-2.5倍，且焊接端盖的焊缝不宜与筒体焊缝重合，也要避免与筒体上衬板螺栓孔重合。从“等强度”观点出发，端盖也应设置中部增强板，其厚度在满足强度和结构需要的原则下，尽量使端盖与筒体钢板一致，这样可减少钢板厚度规格种类。另外，端盖内应设置加强筋，这样可使端盖钢板厚度减小。端盖与中心轴对心配合止口，一般设在端盖增强板上，即用中心轴法兰外圆对心定位，此种方式多用于大型磨机。

图 7-24 磨头结构形式

（a）整体结构；（b）两部分组成；（c）钢板焊接

筒体两端的法兰止口圆与磨头要同心，端盖与筒体结合面要精加工，两端法兰止口要彼此平行，并与筒体纵向中心线垂直。磨头和法兰螺栓孔要精确重合，并有不少于 15% 的绞孔螺栓起定位作用。螺栓要用一种牌号的钢制造，螺栓要均匀拧紧，若达不到上述要求，则在磨机运转中可能发生螺栓断裂，引起停车事故。

一般大中型磨机的中空轴多采用ZG270-500，而小型磨机因受力较小，考虑到成本低和取材容易，一般用铸铁或球墨铸铁。