球磨机

球磨机是物料被破碎之后,再进行粉碎的关键设备。这种类型磨矿机是在其筒体内装入一定数量的钢球作为研磨介质。

它广泛应用于水泥,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,对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。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。

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,对物料粒度较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。

球磨机装球

球磨机中钢球的主要作用是对物料进行冲击破碎,同时也起到一定的研磨作用。因此,钢球进行级配的目的,就是要满足这两方面的要求。粉碎效果的好坏直接对粉磨效率产生影响,并最终影响球磨机产量,能否达到粉碎要求取决于钢球的级配是否合理,主要包括钢球大小、球径级数、各种规格球所占比例等。
确定这些参数除了要考虑球磨机规格大小、球磨机内部结构、产品细度要求等因素外,还要考虑入磨物料的特性(易磨性、粒度大小等)。

  要使物料得到有效粉碎,在确定级配时必须遵循这样几个原则:

  首先,钢球要有足够大的冲击力,使球磨机钢球具备足够能量以击碎颗粒物料,这与钢球的最大球径有直接关系。

  其次,钢球对物料要有足够多的冲击次数,这与钢球填充率和平均球径有关。当装填量一定时,在保证足够冲击力的前提下,尽量减小研磨体直径,增加钢球个数来提高对物料的冲击次数,以提高粉碎效率。

  最后,物料在磨机内有足够的停留时间,以保证物料被充分粉碎,这就要求所配钢球要有一定的控制物料流速的能力。

  所谓两级配球法,就是使用大小两种不同规格,并且二者直径相差较大的钢球来进行级配。其理论依据是,大球之间的空隙由小球来填充,以充分提高钢球的堆积密度。这样,一方面可提高磨机的冲击能力和冲击次数,符合研磨体的功能特点,另一方面,较高的堆积密度可使物料能够得到一定的研磨作用。在两级配球中,大球的作用主要是对物料进行冲击破碎,小球的作用一是填充大球间的空隙,提高研磨体的堆积密度,以控制物料流速,增加研磨能力;二是起能量传递作用,将大球的冲击能量传递给物料;三是将空隙中的粗颗粒物料排挤出来,置于大球的冲击区内。

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。

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:

    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;

    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;

    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;

    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;

    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。

机械分类

水泥球磨机

水泥球磨机为卧式筒形旋转装置,外沿齿轮传动。筒体转动产生离心力将钢球带到一定高度后落下。

水泥球磨机用于粉磨水泥原料,它分为干法和湿法两种。

管式球磨机

物料被破碎之后,再进行粉碎的关键设备。

超细层压磨机

超细层压球磨机是当下最为著名的一种高效节能的磨机,也是国内首创的一种磨机。

1台超细层压球磨机=破碎筛分系统+1/2 磨矿分级系统

超细层压自磨机真正实现了“多碎少磨”,采用超细层压自磨机后,综合效益显著:省略了中细碎筛分厂房和设备,省略了除尘机组,以一座大于15