邊江

摘 要 球磨機(jī)是冶金、選礦、建材、化工、發(fā)電、陶瓷等工業(yè)部門各種材料制備的重要設(shè)備，球磨機(jī)的能源消耗在整個(gè)工序都占有很大的比例。球磨機(jī)里面裝有各種規(guī)格的鋼球和各種形狀的襯板，如何添加鋼球、保護(hù)襯板降低磨損，對球磨機(jī)的生產(chǎn)至關(guān)重要。本文介紹了球磨機(jī)鋼球添加的方法和如何降低襯板磨損的幾項(xiàng)措施，對如何提高球磨機(jī)產(chǎn)能和降低損耗進(jìn)行了研究分析。

關(guān)鍵詞 球磨機(jī);鋼球;襯板

球磨機(jī)是冶金、選礦、建材、化工、發(fā)電、陶瓷等工業(yè)部門各種材料制備的重要設(shè)備。球磨機(jī)里面裝有各種規(guī)格的鋼球和各種形狀的襯板，如何添加鋼球、保護(hù)襯板降低磨損，對球磨機(jī)的生產(chǎn)至關(guān)重要。

1鋼球添加的研究

球磨機(jī)鋼球是球磨機(jī)設(shè)備研磨物料介質(zhì)，通過球磨機(jī)鋼球之間鋼球與物料之間的碰撞摩擦產(chǎn)生磨剝作用。球磨機(jī)工作過程中，研磨體鋼球級配是否合理關(guān)系到設(shè)備的工作效率高低，只有保證各種球有一定比例，才能與被磨物料的粒度組成相適應(yīng)，才能取得良好的磨礦效果[1]。合理選擇球磨機(jī)鋼球的級配，是提高球磨機(jī)產(chǎn)量質(zhì)量必不可少的措施，下面我們就來看怎樣能得到球磨機(jī)研磨體鋼球介質(zhì)的合理級配？

1.1 球磨機(jī)鋼球級配的基本原則

①處理硬度大粒度粗的礦石，需要有較大的沖擊力，需要裝入尺寸大些的鋼球，即物料越硬，鋼球直徑越大;②磨機(jī)直徑大，沖擊力就大，選鋼球直徑小;③使用雙倉隔板的，球徑應(yīng)比同樣排料斷面的單層隔倉板小;④一般四級配球，大、小球少，中間球大，即“兩頭少，中間多"。

1.2 球磨機(jī)鋼球配比時(shí)要考慮因素

①設(shè)備型號，如筒體直徑和長度;②生產(chǎn)要求，即用戶對物料研磨細(xì)度的標(biāo)準(zhǔn);③物料性質(zhì)，指被研磨物料的初始粒度、硬度及韌度;④規(guī)格大小，規(guī)格大小要注意，不能一味地追求大規(guī)格。

1.3 球磨機(jī)鋼球添加技巧

球磨機(jī)鋼球配比要根據(jù)你的磨機(jī)有效長度，是否帶輥壓機(jī)，進(jìn)料粒度多大，用的什么襯板及結(jié)構(gòu)，預(yù)想的篩余細(xì)度和比表，用多少鉻的球，轉(zhuǎn)速多少等因素綜合判斷。球磨機(jī)安裝好后，球磨機(jī)大小齒輪需要嚙合，處理量也是要逐漸加大，待球磨機(jī)正常連續(xù)運(yùn)行兩三天后，檢查大小齒輪嚙合情況，待一切正常，打開球磨機(jī)人孔蓋第二次添加余下20%鋼球。

球磨機(jī)鋼球的配比是一個(gè)比較復(fù)雜的技術(shù)性問題。每個(gè)選礦廠都必須認(rèn)真分析自己的實(shí)際情況，通過長期研究、積累才能找出適合自己的裝球配比。另外，鋼球配比還包括球徑大小和數(shù)量多少，依據(jù)所有信息決定比例，務(wù)必做到恰到好處，多一分不行，少一分不可。

2降低襯板磨損

球磨機(jī)筒體的內(nèi)表面一般都裝有各種形狀的襯板。襯板是球磨機(jī)的主要易損件，其使用成本約為產(chǎn)品售價(jià)的2%～3%，襯板的性能和使用壽命是用戶都非常關(guān)心的問題。

2.1 襯板的功能

（1）保護(hù)筒體與增強(qiáng)筒體剛度。筒體是球磨機(jī)的重要部件，且價(jià)格較貴，筒體內(nèi)安裝襯板后，筒體不會(huì)直接承受磨礦介質(zhì)和被磨物料的沖擊和研磨，從而保護(hù)了筒體，延長了筒體和整個(gè)設(shè)備的使用壽命。襯板和筒體緊密地結(jié)合在一起，還起到了增強(qiáng)筒體剛度的作用。

（2）傳遞能量。在筒體回轉(zhuǎn)過程中，借助于襯板表面的特殊形狀與摩擦力，將球體提升到一定的高度，賦予其一定的位能和拋落動(dòng)能，使它們產(chǎn)生符合粉磨工藝要求的“圓弧一拋物線”運(yùn)動(dòng)軌跡，沖擊和研磨物料[2]。

2.2 襯板磨損原因分析：

（1）襯板與鋼球之間產(chǎn)生磨損。球磨機(jī)的工作原理是利用筒體轉(zhuǎn)動(dòng)，并按照作業(yè)的實(shí)際需要，將鋼球提升到一定的高度后以拋物線下落，沖擊筒內(nèi)的物料，從而使物料和襯板充分摩擦。因此在連續(xù)的工作下，鋼球與襯板會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的磨損現(xiàn)象，這與物料的硬度有著直接的聯(lián)系。

（2）襯板的材質(zhì)、熱處理工藝不合理。襯板的材質(zhì)及熱處理工藝直接決定襯板的機(jī)械性能，會(huì)對襯板的磨損情況產(chǎn)生重要影響。如果襯板材質(zhì)選擇不當(dāng)，熱處理工藝不合理，會(huì)大幅度降低襯板的抗疲勞強(qiáng)度和使用壽命，就無法滿足球磨機(jī)磨粉作業(yè)的要求，甚至出現(xiàn)塑變起鼓等問題。

2.3 球磨機(jī)運(yùn)行的影響

一旦球磨機(jī)處于不正常的運(yùn)行狀態(tài)，也會(huì)給襯板的使用帶來不良的影響。一般來說，球磨機(jī)中的鋼球與物料是混合在一起的，因此當(dāng)鋼球以拋物線的狀態(tài)沖擊襯板使，物料會(huì)起到一定的緩沖作用，逐漸的將物料磨細(xì)。當(dāng)設(shè)備低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，鋼球就會(huì)直接沖擊襯板，從而造成襯板的嚴(yán)重磨損，甚至發(fā)生斷裂。如何降低襯板磨損？

（1）合理選擇鋼球和襯板。合理的選擇鋼球和襯板是降低襯板磨損的重要途徑，因此需要從鋼球的大小、數(shù)量，球磨機(jī)襯板與鋼球之間的硬度比值入手，從根本上降低球磨機(jī)運(yùn)行過程中襯板的損耗。一般來說，球磨機(jī)襯板與鋼球的硬度比要控制在1∶0.8左右;其次需要控制球磨機(jī)內(nèi)礦粉與鋼球的比例，一般來說，礦粉是鋼球的兩倍左右，一旦這個(gè)比例失調(diào)，很容易造成球磨機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行，從而導(dǎo)致鋼球直接沖擊襯板，引起襯板的斷裂。另外，需要注意襯板的材質(zhì)與硬度，合理選擇襯板的熱處理工藝[3]。

（2）襯板采用新材料。襯板材料選擇的基本要求可概括為：在一定的沖擊載荷作用下具有較高的耐磨性。包括以下3個(gè)方面：①襯板整體上硬度、組成、結(jié)構(gòu)均勻。②具有較高的沖擊疲勞持久性，能抵抗一定強(qiáng)度的沖擊。③具有較低的磨損率，使用過程中不變形、不破碎。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，新材料襯板也開始應(yīng)用于球磨機(jī)中，例如用橡膠與硬質(zhì)合金鋼組成的復(fù)合襯板，就比較理想地解決了襯板的韌性與剛度的矛盾，減少了襯板在運(yùn)行過程中受到的沖擊力。相比普通襯板，復(fù)合襯板的耐熱性與強(qiáng)度都有大幅度的提升，尤其在使用壽命方面，復(fù)合襯板是傳統(tǒng)襯板的兩倍作用，大大提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。此外，復(fù)合襯板的工作噪音小、重量輕，易于推廣，但缺乏實(shí)踐，但在應(yīng)對襯板老化與襯板磨損等問題上有很大的發(fā)展空間。

（3）控制好球磨機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)?？刂坪们蚰C(jī)的運(yùn)行狀態(tài)也是應(yīng)對襯板磨損的重要舉措，當(dāng)球磨機(jī)呈現(xiàn)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，需要及時(shí)調(diào)整球磨機(jī)的進(jìn)礦量，從而提高礦的可磨性系數(shù)。在襯板的安裝環(huán)節(jié)，需要對不吻合的部件進(jìn)行挖補(bǔ)處理，從而使襯板充分的融入球磨機(jī)的工作體系之中。在襯板安裝之后，要進(jìn)行反復(fù)的調(diào)試，并進(jìn)行詳細(xì)的記錄，保證球磨機(jī)內(nèi)固定螺栓具有一定的預(yù)緊力，以防在球磨機(jī)作業(yè)當(dāng)中螺栓松動(dòng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 段希詳，曹亦俊.球磨機(jī)介質(zhì)工作理論與實(shí)踐[M]北京：冶金工業(yè)出版社，1999：55.

[2] C.E.安德烈耶夫，B.A.別洛夫.有用礦物的破碎、磨碎與刷分[M].北京礦業(yè)學(xué)院，譯.北京：中國工業(yè)出版社，1963：171.

[3] 段希祥.破碎與磨礦：第二版[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2006：56.