球磨機的磨球與節(jié)能降耗

曹克忠　王　棟　李　軍

【關(guān)鍵詞】磨球 球磨機 鈦鐵礦石

球磨機是鈦鐵礦石被破碎之后,再進(jìn)行粉碎的關(guān)鍵設(shè)備。在磨礦過程中,影響磨礦過程的因素很多:鈦鐵礦石的可磨度、給料粒度、產(chǎn)品細(xì)度等;磨機規(guī)格、型式、襯板形狀等;介質(zhì)形狀、尺寸配比及材質(zhì)、介質(zhì)充填率、磨機轉(zhuǎn)速率、加球制度、料球比和磨礦濃度等。添加磨球可改變磨機轉(zhuǎn)速率、介質(zhì)充填率、料球比和磨礦濃度;球磨機一般以固定的轉(zhuǎn)速運行,筒體轉(zhuǎn)速是由皮帶輪或齒輪減速機構(gòu)決定的。球磨機的轉(zhuǎn)速直接影響到磨球和鈦鐵礦石的運動狀況及鈦鐵礦石的研磨過程。在不同的轉(zhuǎn)速下,筒體內(nèi)的磨球和鈦鐵礦石的運動狀況也不同,當(dāng)轉(zhuǎn)速較低時,磨球和鈦鐵礦石隨筒體內(nèi)壁上升,當(dāng)磨球和鈦鐵礦石的傾角等于或大于自然傾角時,沿斜面滑下,不能形成足夠的落差,磨球?qū)︹佽F礦石的研磨作用很小,球磨機的效率很低。當(dāng)筒體的轉(zhuǎn)速處于上述二者之間的某一轉(zhuǎn)速時,磨球被帶到一定的高度后沿拋物線落下,對筒底鈦鐵礦石的撞擊作用最大,研磨效率最高,此時的轉(zhuǎn)速稱為最佳工作轉(zhuǎn)速。如果筒體的轉(zhuǎn)速很高,由于離心力的作用,以致使鈦鐵礦石和磨球不再脫離筒壁,而隨其一同旋轉(zhuǎn),這時磨球?qū)︹佽F礦石已無撞擊作用,研磨效率則很低。球磨機的轉(zhuǎn)速高低,直接影響磨球和鈦鐵礦石的運動狀況及鈦鐵礦石的磨制過程。所以應(yīng)保持球磨機的最佳轉(zhuǎn)速,使球磨機內(nèi)的磨球具有最大提升高度,這時磨球具有最大的沖擊力,球磨機就能發(fā)揮最佳效果。

球磨機的實際工作轉(zhuǎn)速,受傳動裝置速比及其他條件限制,不可能恰好達(dá)到最佳轉(zhuǎn)速,但都比較接近。國產(chǎn)球磨機工作轉(zhuǎn)速與臨界轉(zhuǎn)速比值約在0.74-0.80之間。

球磨機的出力不僅受磨球裝載量的影響,也與磨球直徑有關(guān)。要求有一定的球徑及不同球徑的球保持一定比例關(guān)系,一般筒體內(nèi)球徑的尺寸范圍為25-60mm。如果筒體內(nèi)都是大直徑的球,其沖擊力較大,對擊碎大塊鈦鐵礦石有利,但由于球與球之間間隙大,相對表面積小,擠壓、碾磨作用減弱,對球磨機出力及石粉細(xì)度均不利。筒體內(nèi)小直徑鋼球太多,沖擊力小,會使球磨機出力下降,同時,由于磨球表面積相對增大,會使磨球磨損增加,球磨機電耗隨之上升。

球磨機在運行過程中,由于磨損,磨球重量及直徑都在不斷減小,因此需定期補入新球,以維持一定的磨球裝載量。一般補入的為大直徑球,補球量應(yīng)根據(jù)磨球磨損率及球磨機來確定。

球磨機運行一定時間后,筒體內(nèi)小直徑磨球數(shù)量增多。故一般在運行約3000小時后,需停機清理磨球,以便清除直徑小于15mm的球及已破碎的球,并同時補足新球。

為克服磨球在使用過程中性脆、耐磨性不好的缺陷,對球磨機磨球的更換和補球應(yīng)采用耐磨性強的高鉻合金鑄球,它的耐磨性能好、抗沖擊能力強、耐腐蝕性強,其耐磨性是低鉻球的2倍以上。既降低了磨球的消耗,又減輕了磨罐內(nèi)壁的摩擦磨損量,也減輕了對鈦鐵礦石的污染,并延長了磨罐的使用壽命。

實踐證明,通過對球磨機和磨球的一系列的技術(shù)和管理措施,球磨機的能耗節(jié)約了15-25%,為企業(yè)增加了經(jīng)濟效益,也為企業(yè)減少了15%以上的經(jīng)營成本。