溢流球磨機

溢流球磨機效果分析

（1） 破碎粒度

破碎粒度大小，在生產(chǎn)中應根據(jù)磨礦細度的要求，隨時觀察球磨機的入料粒度。若在生產(chǎn)中球磨機，給礦粒度大小發(fā)生變化，分級機溢流堰高低影響礦砂的沉淀區(qū)大小，用插木扳的方法來調(diào)整分級機溢流堰高低。有時經(jīng)礦泥長期堆積，最終要求礦石的破碎粒度為-12mm。必須對破碎系統(tǒng)進行監(jiān)督，在分級機兩邊沿焊接一定高度的角鐵，格篩篩孔的調(diào)整是關建，可自然提高溢流堰的高度。須馬上反映到碎礦工段，適當對部分分級機溢流堰高低進行調(diào)整。

（2） 分級機葉片磨損

嚴格執(zhí)行設備巡查制度，若葉片磨損嚴重，操作人員在操作過程中又不太留意，相對返砂量相對大，水流較為平緩，相對也是礦砂沉淀區(qū)大了，及時更換磨損的葉片。分級機上開口低，會造成磨礦細度變粗。因此，返砂量相對大，也會影響分級機壽命。相對是礦砂沉淀區(qū)大了，同樣也會影響磨礦作業(yè)，磨礦細度相對變細，相當于返砂量減小，分級機上開口大，返砂量會增大。另外，磨礦細度相對細，分級機葉片磨損后，磨礦細度相對變細。分級機下開口大，分級機下開口低，返砂量也將大，磨礦細度相對細。在設備安裝期間現(xiàn)場確定，操作過程中應定期檢查葉片磨損情況，設備安裝中分級機開口大小高低沒有調(diào)整好。例如，對于葉片磨損現(xiàn)象，煙臺鑫海礦機采用獨特材料溝槽式環(huán)形襯板，增加了球礦接觸表面，加強研磨作用，且對礦石有提升能力，減小了能耗，磨礦作用有了很大提高。

（3） 主軸提升

分級機主軸提升的高度，就會導致返砂量較正常情況少。若主軸長時間沒有清理加油，由于分級機中的礦砂沒有清理干凈，也是影響返砂量及磨礦細度的一個重要因素。有時在設備檢修完后，在長時間沉積下。在下放分級機主軸時，一般正常生產(chǎn)要求分級機主軸放到位。礦泥沉積較實，沒有把主軸完全放下，所以在操作過程中應多加注意。此外，若不仔細，也會導致主軸不能完全放下。

（4） 給水量

在給礦量一定的情況下，排礦口處沖水大小、給礦量大小直接影響磨礦細度，在沒有實現(xiàn)磨礦自動化的情況下，水量的大小，直接由球磨操作人員手動調(diào)節(jié)。因為這兩處的水流量較大，增大與減小很難看出，必須進行細致觀察與細微地調(diào)整。球磨機給水增大，磨礦濃度變稀，磨礦細度會變粗；相反，球磨機給水減小，磨礦濃度變大，磨礦細度會變細。球磨機排礦口處沖水變大，溢流變稀，溢流細度變細。相反，球磨機排礦口處沖水變小，溢流變濃，溢流細度變粗。

（5）礦石硬度

不同的礦石，皮帶由于長時間磨損可能會漏礦，其硬度不相同，漏下的大多情況下是粉礦，特別是來自金鼎礦的礦石硬度相對大，集中進行添加，這一因素相對于同一礦石是固定的，會造成球磨機給礦不均勻，也無法進行調(diào)整。另外在球磨機皮帶給礦處，在滿足選礦工藝技術(shù)要求的前提下，這部分漏礦必須盡可能及時地補加到球磨機里，可進行合理配礦，若長時間堆放，盡可能使礦石大小均勻，引起生產(chǎn)不穩(wěn)定。但在生產(chǎn)中，粉狀礦、塊狀配比合理平穩(wěn)。

溢流球磨機應對策略

1 瓦軸過熱

在由于磨料在運轉(zhuǎn)中，由于球面瓦具有自動調(diào)節(jié)中空軸與軸瓦同軸度的功能，磨料的溫度，由上往下逐漸減輕，使筒體軸向產(chǎn)生熱變形而引起熱脹，形成弧形導油槽和逐漸縮小的楔形間隙，停機引起冷縮等現(xiàn)象，將已拉起的毛刺磨光、磨平。然后將軸襯兩邊瓦口部位進行刮修，都有可能使軸瓦因受軸向力而發(fā)熱。用細油石對軸頸進行打磨，以防軸瓦面被拉傷，只用砂布背面經(jīng)行數(shù)次打磨。

2大齒圈翻面使用

在筒體上拆卸原大齒輪，修研原非嚙合齒面，拆卸中盡量保證螺孔孔徑和上下表面不出現(xiàn)傷痕。打開剖分齒輪，磨掉毛刺及劃痕，釋放應力，組裝兩半齒輪，重新修研兩邊對口表面、將銹點、銷孔和螺孔、棱邊變形等缺陷修整光滑。將大齒輪翻轉(zhuǎn)180°吊裝到筒體上，每邊先擰緊 2 個螺栓，對口接合面應緊密貼合，檢查兩半齒輪對口處的齒距，降低大齒輪的徑向誤差。

3 筒體產(chǎn)生裂紋

焊縫不符合焊接標準，其受力最大的部位位于筒體兩端，也有可能產(chǎn)生裂紋?？芍苯訉е潞缚p的斷裂，根據(jù)筒體受彎應力和剪應力的分析，除采用過渡鋼板外，因此，端板與筒體的焊接至關重要。利用球磨機自重，防變形板焊在筒體最高處，覆在裂紋上，應到磨內(nèi)對焊縫根部進行清根處理，焊縫的裂開使筒體外脹，恢復原位后清除原焊道。磨外焊接完畢，若直接焊接，勢必在以后的生產(chǎn)中再次引起斷裂。并施焊，以消除內(nèi)應力。

有下述三種：

（1）電動機通過小齒輪和大齒圈傳動。

（2）中心傳動，即電動機通過減速器帶動中空軸頸的延長部分。

（3）電動機的轉(zhuǎn)子直接裝在筒體或中空軸頸的延長部分上，定子固定于地基上，構(gòu)成所謂“無齒輪傳動”。此時，采用超低速同步電動機，其轉(zhuǎn)速等于球磨機的轉(zhuǎn)速，適用于傳動功率7500kw以上。

球磨機的給料是由給礦器8完成的。給礦器固定于球磨機的中空軸頸上并隨中空軸頸一起傳動。常用的給礦器有鼓形、蝸形和聯(lián)合給礦器三種。

鼓式給礦器如下圖所示，只用于給料位置高于球磨機軸線的場合。它一般用于開路磨礦，將破碎產(chǎn)品送入球磨機磨碎。它由筒體1、蓋子2、和帶有扇形孔的隔板3組成，三者用螺釘固定聯(lián)接。筒體由鑄鐵制成，或用鋼板焊接，在內(nèi)部有螺旋形隔板。蓋子2是截錐形短筒，左方為進料孔。當物料由此給入后，經(jīng)過隔板的扇形孔進入筒體，由筒體內(nèi)部的螺旋形舉板將物料舉起，自右方送入球磨機的中空軸頸內(nèi)。這種給料器的給料粒度可達70mm.

蝸式給礦器是一個螺旋形的勺子如圖所示， 在隨同球磨機一起傳動時，從下面的礦槽中將礦石舀入勺子1的螺旋形狀，轉(zhuǎn)動時使物料沿勺子內(nèi)壁逐漸向勺底滑動。勺底處的側(cè)壁上有一個圓孔，恰與球磨機的中空軸頸的孔對齊，礦石經(jīng)側(cè)壁孔和中空軸頸進入球磨機內(nèi)。給礦器的外殼由鋼板焊成，內(nèi)部鑲有襯板。在勺子末端裝有可更換的勺頭2，勺頭由高錳鋼或合金鑄鐵制成。蝸式給礦器有單勺、雙勺等形式，用于兩段磨礦的第二段。它能將返砂從低于球磨機軸線的位置舀起來并提升送入球磨機。

聯(lián)合給礦器是鼓式給礦器和蝸式給礦器聯(lián)合起來的給礦器，如下圖所示，筒體1和蓋子4與鼓式給礦器相似，而勺子2和勺頭3又與蝸式給礦器相似。粗料給料可通過蓋子4的孔直接由螺旋形隔板提升后進入中空軸頸。在返砂槽中的返砂由勺子舀起后經(jīng)筒體的螺旋形隔板送入中空軸頸。聯(lián)合給礦器適用于閉路磨礦流程。

球磨機的筒體、端蓋、中空軸頸等處都敷有襯板。筒體襯板除保護筒體外，還對磨礦介質(zhì)的運動規(guī)律和磨礦效率有影響，當襯板較平滑時，對磨礦介質(zhì)的提升作用較弱，沖擊作用較小，而研磨作用較強。襯板還要求耐磨損。由于介質(zhì)和礦漿的沖擊、研磨和沖刷腐蝕造成了襯板的磨損，除了襯板的材質(zhì)和形狀外，磨損還與給礦粒度、礦石可磨性、鋼球大小、筒體直徑、球磨機的轉(zhuǎn)速以及礦漿的腐蝕性等因素有關。

襯板的材質(zhì)有高錳鋼、高鉻（白口）鑄鐵、橡膠等。中錳球墨鑄鐵（含Mn7%-9%,Si3.4%-4%,C3.2%-3.6%）的壽命不低于高錳鋼，但成本低得多。襯板厚度一般為50-130mm,與筒殼之間有10-14mm的間隙，用膠合板、石棉墊、塑料板或橡膠鋪在其中，用來緩沖鋼球?qū)ν搀w的沖擊。襯板用螺栓固定在筒體上，螺帽下面有橡膠環(huán)和金屬墊圈，以防止礦漿漏出。

襯板的形狀多種多樣，如圖所示。按其表面形狀可分為平滑和不平滑兩類。不平滑襯板可使磨礦介質(zhì)提升到較高的高度再落下，并且對鋼球和礦石較強的攪動，因而適用于粗磨。平滑襯板由于鋼球與襯板之間的相對滑動較大，因而產(chǎn)生較多的研磨作用而適用于細磨。

圖1-6-5中，a、b、c和g是直接用螺栓固定在筒體上的單塊襯板；d、e是用鋼楔條螺栓固定在筒體上的襯板，后兩者的優(yōu)點是易于安裝；長條形襯板f不用螺栓，而是靠端蓋襯板的擠壓固定的。

端蓋襯板是用筒體襯板相同的材料制成，通常制成扇形，以便安裝在端蓋內(nèi)表面上。

下圖中，h、i是橡膠襯板，橡膠襯板的形狀一般由橡膠壓條和平襯板兩部分組成。球磨機常用的橡膠壓條有方形（粗磨形i）、標準型和K型（細磨型h）。方形壓條對磨礦介質(zhì)的推舉力較強，平襯板部分較厚，以產(chǎn)生沖擊作用，適用于粗磨。當磨礦粒度很細時，應采用K型壓條，由于其前端是圓弧形，比較光滑，對磨礦介質(zhì)的推舉力減弱，磨礦介質(zhì)的拋落和沖擊作用較小，但在磨礦介質(zhì)隨筒體向上運動的瞬間，磨礦介質(zhì)壓力增加，適用于細磨，產(chǎn)生較多的新生的表面積。

當電動機通過小齒輪和大齒輪將筒體帶動時，物料經(jīng)給料器通過中空軸頸從左端給入筒體。筒體內(nèi)裝有一定質(zhì)量的鋼球作為磨礦介質(zhì)。物料受到鋼球的作用而磨碎，然后經(jīng)排礦端的中空軸頸排出機外。由于磨碎產(chǎn)品經(jīng)中空軸頸溢流排出，故這種球磨機稱為溢流型球磨機，是一種廣泛應用的球磨機。

溢流型球磨機的構(gòu)造如下圖所示。主要由筒體、端蓋、主軸承、中空軸頸、傳動齒輪和給礦器等部分組成。溢流型球磨機排礦速度較慢，大密度的礦粒不易排出，容易產(chǎn)生過粉碎現(xiàn)象。筒體1用厚給15-36mm的鋼板焊接而成，在筒體的兩端焊有鑄鋼制造的法蘭盤，用螺栓將端蓋2和3與法蘭盤連接在一起，二者須精密加工和配合，因為承載磨礦機質(zhì)量的中空軸頸焊在端蓋上。在筒體上開有1-2個人孔，供檢修和更換襯板用。筒體和端蓋內(nèi)部敷設有襯板5。

端蓋上的中空軸頸支承在主軸承4上。主軸承常用的是滑動軸承，其直徑很大，但長度很短。軸瓦用巴氏合金澆鑄，與一般滑動軸承不同之處在于僅僅下半部有軸瓦。整個軸承除軸瓦用巴氏金澆鑄外，其余用鑄鐵制成。由于球磨機的跨度和載荷很大，將發(fā)生一定程度的撓曲，而且制造和裝配的誤差也難以保證準確的同心度，因此主軸承制成自動調(diào)心滑動軸承，為防止軸瓦轉(zhuǎn)位過大而從軸承座中滑出，在軸承座與軸瓦的球面中央放一圓柱銷釘。

主軸承是球磨機的一個關鍵部件，必須充分重視其潤滑，一般采用稀油集中循環(huán)潤滑，油流經(jīng)泵分四路壓入主軸承和傳動軸承中，然后排到軸承底部的排油管道，再流回油箱。對中、小型球磨機，則有采用油環(huán)自動潤滑、油杯滴油潤滑或者采用固體潤滑劑等方式。有的選礦廠設置有斷油自動報警裝置，以保證潤滑的可靠性。

球磨機通過兩端的中空軸支承在主軸承上，兩個中空軸對頸中，有一個可以在主軸承上軸向伸縮，另一個是固定的。由于球磨機的齒輪傳動會產(chǎn)生向力，在設計時使一個中空軸頸帶有兩個凸肩，凸肩之間的距離恰好等于軸瓦的長度，從而防止發(fā)生軸向運動。另一個中空軸頸不帶凸肩，其長度大于軸瓦長度給5-25mm,當筒體受熱而伸長或由于載荷使筒體撓曲時，可以在一定范圍內(nèi)自由伸縮。一般選擇靠近傳動齒圈的軸頸為固定的中空軸頸。中空軸頸內(nèi)裝有錐形襯套9和軸承襯套10，中空軸頸與內(nèi)套之間配合要求嚴密，并加以必要的密封。為了使球磨機內(nèi)礦漿面有一定的傾斜度，排料端中空軸頸的內(nèi)直徑稍大于給料端中空軸頸的內(nèi)徑。中空軸頸的內(nèi)表面可以是平滑的表面或帶有螺旋葉片，給礦端中空軸頸內(nèi)的順向螺旋葉片用以運輸物料；排料端中空軸頸內(nèi)的反向螺旋葉片可使粗粒物料返回和防止小球跑出。

傳動大齒圈固定于排礦端的筒體上，與小齒輪6嚙合，電動機通過小齒輪和大齒圈將筒體帶動。球磨機的傳動方式根據(jù)磨機規(guī)格不同有如下幾種；

（1）同步電動機傳動。大型球磨機采用低速同步電動機直接帶動球磨機的小齒輪，小齒輪再帶動大齒圈使球磨機轉(zhuǎn)動。優(yōu)點是傳動效率高、占地面積小、維修方便和改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，但同步電動機售價較高，而且需直流電源。

（2）異步電機齒輪減速器傳動。大、中型球磨機采用異步傳動，齒輪減速器帶動小齒輪、大齒圈而驅(qū)動球磨機。優(yōu)點是異步電動機價格便宜，但多用了一大套大型減速器。

（3）異步電機三角皮帶傳動。小型球磨機采用異步電動機通過三角皮帶帶動小齒輪，大齒圈而驅(qū)動球磨機。其缺點是傳動效率低，占地面積大，維修復雜。

溢流型球磨機背景技術(shù)

球磨機是繼破碎機之后，對礦石或其他物料繼續(xù)進行粉碎，旨在獲得工藝所要求的更細顆粒產(chǎn)品的機械設備。具有破碎比高，可靠性好、適應性強、處理能力大等優(yōu)點；它廣泛地應用于選礦、冶金、建筑及化工等工業(yè)，是磨礦作業(yè)的主要設備。

磨礦是入選前礦料準備的最后一道作業(yè)。它不僅能耗及材料消耗高，而且產(chǎn)品質(zhì)量直接影響后面選別作業(yè)的指標，磨礦的處理量實際上決定著選礦廠的處理量，球磨機的生產(chǎn)效率直接影響著整個礦山的生產(chǎn)效率，也決定了礦山能否完成生產(chǎn)目標，我們完全可以說球磨機以及磨礦作業(yè)是礦廠的命脈所在。

球磨機按被磨物料的輸送形式可分為干式球磨機和濕式球磨機，近年來，隨著磨礦技術(shù)的不斷發(fā)展，濕式磨礦成為主流工藝，溢流型球磨機作為濕式磨礦中的主要設備，被廣泛使用。溢流型球磨機主要用于濕法研磨各種礦石，在磨礦工藝中，向磨機連續(xù)給料的同時，也連續(xù)給入定量的水，使磨碎后的細小物料與水形成混合流體，礦漿以自流的方式由磨機排除，從而完成磨礦作業(yè)，故此稱其為溢流型球磨機。

溢流型球磨機常規(guī)溢流型球磨機

常規(guī)溢流型球磨機是由低轉(zhuǎn)速同步電動機驅(qū)動，通過空氣離合器與小齒輪裝置聯(lián)接，帶動周邊大輪減速傳動，驅(qū)動回轉(zhuǎn)部旋轉(zhuǎn)；筒體內(nèi)裝有適當?shù)哪サV介質(zhì)（鋼球）和物料，磨礦介質(zhì)和物料在離心力和摩擦力的作用下，隨著筒體的回轉(zhuǎn)而被提升到一定高度，然后按一定的線速度而被拋落，欲磨制的物料由給料部連續(xù)地入筒體內(nèi)部，被運動著的礦石和鋼球撞擊，以及球之間和球與筒體襯板之間的撞機粉碎與粉磨。并通過連續(xù)給料的力量將產(chǎn)品排出機外，完成破磨過程，以進行下一段工序處理。

溢流型球磨機中心傳動溢流型球磨機

中心傳動球磨機采用了與傳統(tǒng)球磨機完全不同的傳動方式，由異步電動機驅(qū)動，通過主減速機和膜片聯(lián)軸器與傳動篩架連接，驅(qū)動回轉(zhuǎn)部旋轉(zhuǎn)。以中心傳動取代大小齒輪的邊緣傳動，并采用閉式傳動，所有部件都位于同一軸線上，機械效率更高，能耗更低。其電動機所消耗功率比傳統(tǒng)磨機減少了10%-40%，節(jié)能效果顯著。由于其具有可以將傳動系統(tǒng)與研磨系統(tǒng)獨立分隔的結(jié)構(gòu)特點，廣泛受到了作業(yè)環(huán)境高粉塵、強腐蝕行業(yè)的歡迎，此結(jié)構(gòu)避免了有害蒸汽對設備操作人員的傷害，對精密設備的腐蝕。由于中心傳動球磨機傳遞效率高，更加節(jié)能環(huán)保、使用更安全等特點，市場需求量越來越大，為滿足產(chǎn)能要求對磨機規(guī)格也要求越來越大。原有的小規(guī)格中心傳動球磨機產(chǎn)品已經(jīng)無法滿足市場需求，急需開發(fā)和制造出大型中心傳動球磨機產(chǎn)品響應市場的需求。

溢流型球磨機中心傳動溢流型球磨機的特點

中心傳動球磨機將傳統(tǒng)的開式齒輪傳動改成閉式齒輪結(jié)構(gòu)，齒輪潤滑條件得到了有效改善，由循化稀油潤滑取代了一次性潤滑油（脂）潤滑（不可回收），減少了環(huán)境污染，降低了設備運行成本；閉式傳動系統(tǒng)防護等級相對高，避免了蒸汽對設備內(nèi)部元件的腐蝕，傳動效率高，降低了電耗10%以上。

主軸承采用靜壓滑動軸承，主軸瓦內(nèi)襯采用巴氏合金，磨機啟動前和運轉(zhuǎn)中一直供高壓油，高壓油經(jīng)分流馬達進入軸瓦，自動進行靜壓油膜補償，保證油膜厚度一致，為磨機運行提供不間斷的靜壓油膜，確保中空軸和軸瓦完全不接觸，從而大大降低磨機啟動負荷，并可減少對減速機、電動機的沖擊，也可避免擦傷軸瓦，延長了軸瓦的使用壽命。當磨機停止運轉(zhuǎn)時高壓油仍將中空軸浮起，中空軸在軸瓦中逐漸停止，使軸瓦不被擦傷。軸承襯內(nèi)設有冷卻水管，在必要時，給入冷卻水，降低軸瓦溫度。

主軸承襯體與軸承座之間為雙圓弧結(jié)構(gòu)，線接觸，調(diào)心性能好，筒體由于溫度、載荷、安裝誤差等引起的變形，軸承能自動調(diào)整，保證工作正常。出料部內(nèi)部增加傳動篩管，連接回轉(zhuǎn)部和中心傳動減速機，由電機通過減速機驅(qū)動傳動篩管帶動磨機工作。出料篩管承受來自減速機的強大扭矩，需有足夠的強度和剛度，通過計算機三維軟件設計校核，出料篩管采用優(yōu)質(zhì)鑄鋼制造。出料篩管周圍設置排料口，末端由鋼板堵死，使完成研磨的物料通過排料口進入出料篩進行篩分。出料篩架采用分半結(jié)構(gòu)把合在出料篩管外部，便于安裝。

主軸承是溢流型球磨機的一個關鍵部件，必須充分重視其潤滑，一般采用稀油集中循環(huán)潤滑，油流經(jīng)泵分四路壓入主軸承和傳動軸承中，然后排到軸承底部的排油管道，再流回油箱。對中、小型球磨機，則有采用油環(huán)自動潤滑、油杯滴油潤滑或者采用固體潤滑劑等方式。有的選礦廠設置有斷油自動報警裝置，以保證潤滑的可靠性。

溢流型球磨機通過兩端的中空軸支承在主軸承上，兩個中空軸對頸中，有一個可以在主軸承上軸向伸縮，另一個是固定的。由于球磨機的齒輪傳動會產(chǎn)生向力，在設計時使一個中空軸頸帶有兩個凸肩，凸肩之間的距離恰好等于軸瓦的長度，從而防止發(fā)生軸向運動。另一個中空軸頸不帶凸肩，其長度大于軸瓦長度給5-25mm,當筒體受熱而伸長或由于載荷使筒體撓曲時，可以在一定范圍內(nèi)自由伸縮。一般選擇靠近傳動齒圈的軸頸為固定的中空軸頸。中空軸頸內(nèi)裝有錐形襯套和軸承襯套，中空軸頸與內(nèi)套之間配合要求嚴密，并加以必要的密封。為了使球磨機內(nèi)礦漿面有一定的傾斜度，排料端中空軸頸的內(nèi)直徑稍大于給料端中空軸頸的內(nèi)徑。 中空軸頸的內(nèi)表面可以是平滑的表面或帶有螺旋葉片，給礦端中空軸頸內(nèi)的順向螺旋葉片用以運輸物料；排料端中空軸頸內(nèi)的反向螺旋葉片可使粗粒物料返回和防止小球跑出。 傳動大齒圈固定于排礦端的筒體上，與小齒輪嚙合，電動機通過小齒輪和大齒圈將筒體帶動。

磨機排礦是靠因排料端中空軸徑稍大于給料端中空軸徑，造成磨礦機內(nèi)礦漿面向排料端有一定傾斜度。當?shù)V漿面高度高于排料口內(nèi)徑最低母線時，礦漿便溢流排出磨機。這是非強迫的高料位排礦，排料速度慢，故礦料在機內(nèi)滯留時間長，介質(zhì)的有效作用也較低，因此溢流型球磨機過磨嚴重，處理量也比同樣規(guī)格的格子型低。一般適用于細磨或兩段磨礦中第二段磨礦。