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配备球磨机钢球级配方法
发布日期:2012-11-12点击: 次

配备球磨机钢球级配方法

球磨机是物料被破碎之后,再进行粉碎的关键设备。球磨机广泛应用于水泥,硅酸盐制品,新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑色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正常情况下,十年不用更换主轴承,节省维护费用,省工省时-->
  球磨机的配球法,直接影响着球磨机的工作效率,另外,你要实现什么样的目的,要达到什么样的产量,还有工作环境以及球磨机的电机功率等,来配制球磨机的钢球,要知道怎么样给球磨机配球,首先得了解,球磨机的工作原理,才能根据原理来给球磨机来配球。

  球磨机第一仓研磨体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,研磨体进行级配的目的,就是要满足这两方面的要求。第一仓粉碎效果的好坏直接对后面各仓的粉磨效率产生影响,并最终影响球磨机产量。能否达到粉碎要求取决于研磨体的级配是否合理,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)。

  要使物料在第一仓得到有效粉碎,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,这与研磨体装填量和平均球径有关。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,物料在仓内有足够的停留时间,以保证物料被充分粉碎,这就要求所配研磨体要有一定的控制物料流速的能力。

  2、两级配球法

  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,一方面可提高第一仓的冲击力和冲击次数,符合该仓研磨体的功能特点,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。

两级配球法需要确定以下几个参数:(1)大球直径的确定。取决于球磨机规格大小、入磨物料的粒度和易磨性。一般以多级配球中的第二级球径为准。如某台球磨机在多级配球中最大球径为100mm,进行两级配球时就应选择直径为90mm的钢球。(2)小球直径的确定。取决于大球间空隙的大小,也即取决于大球的直径大小。通常情况下,小球直径取值为大球直径的20%-30%比较合适。(3)大、小球的配比。原则上应保证小球的掺入量不影响大球的填充率。一般小球占大球重量的3%-5%。

  在多级配球中,对钢球的冲击力、冲击次数、控制物料流速能力的要求都主要依据平均球径,就是说受多种规格球的影响。在两级配球中,钢球的冲击力、冲击次数由大球的直径来决定,而控制物料流速的能力主要由小球的直径、装填量确定,受大球直径的影响很小,因而缓解了冲击力、冲击次数与控制物料流速能力之间的矛盾。相比之下,两级配球法比较简单,在确定级配参数时容易做到综合考虑。

  从表2的产量变化可知,随着物料硬度和粒度的增大(可由混合材的不同掺量体现出来),多级配球中钢球的冲击力与物料流速控制能力之间的矛盾表现就越突出,因而产量下降较明显。而在两级配球中则不存在这个矛盾,因为它可以通过大、小球来分别满足物料对冲击力和流速控制能力的要求,因而产量变化不明显,体现出两级配球的优越性。

  采用二级配球生产P.O42.5水泥近半年时间以来,球磨机的平均台时产量比使用多级配球提高了近1t见表2,在节能降耗、优质高产方面取得良好效果。另外,采用二级配球还可减少清仓次数,只需根据球磨机产量、电流、细度及粉磨水泥的球耗比进行定期补充,除特殊情况外,一般不停机清仓。提高了球磨机运转率。

  4、结论

  当物料粒度小、易磨性好时,宜采用多级配球,因为此时提高钢球的冲击次数是主要的。反之,当物料粒度大、强度高时,提高钢球的冲击力是关键,故采用两级配球能体现出明显的优越性。

  两种配球的使用效果受物料变化的影响程度有较大差别。多级配球对物料的变化比较敏感,球磨机产量波动较大。两级配球对物料的变化反应则不太敏感,产量相对稳定。也就是说,当物料的易磨性越好时,多级配球产量增加的幅度要高于两级配球。反之,多级配球产量下降的程度又超过两级配球。因此多级配球适用于粒度较小、易磨性较好的物料。两级配球适用于粒度较大、易磨性较差的物料。

如下的钢球配比磨粉效率最高,属经济运行状态

钢球(直径)mm φ100 φ80 φ60 φ40 φ20


质量/总装填量 7.5% 6.9% 33.5% 30.1% 22%

磨机经过一段时间运转,每7~10d要补球,使钢球级配变得非常混乱。运转时间越长,钢球级数越多,钢球的级配情况很难计算。小型磨机清仓时,可算好配比,把球按尺寸分类后填加,级配的数量与计算的基本相符。大型磨机,由于钢球数量太大,钢球分类太费时,给生产安排造成困难。大多数厂家都不采用此法,而是按各自的要求,将烂球、铁渣及小球拣出,加完后与标准填加量比较,缺少的量,一般是加入最大级钢球,或凭经验加入一些其它的钢球。钢球的级配及平均球径是估算的,很不准确。

  本人在实践中运用了一种简单的测算方法,即运用概率法和数学归纳法进行抽样计算,具有一些参考价值,介绍如下:用8号钢丝制作一个边长500mm的方框,磨机内料摇空,打开磨门进入磨内,选磨仓入口、出口两处,沿径向测量3点,如图所示。




测量Φ2.6m×13m磨机示意图

  数方框内露出半个钢球以上的各种钢球的数量,做好记录,将数据整理计算可得出基本准确的钢球级配。某一次测量数据如表1。

表1 某一次磨内测量情况

规格mm
Φ100~95 Φ95~85 Φ85~75 Φ75~65
入口(个)
28 36 27 18
出口(个)
24 20 40 25
平均 26 28 33.5 21.5

  注:表中数据均为3点之和。

  计算出理论总重量(Φ100~95mm球作为Φ100mm球计算)为295.8kg。

  各种钢球占比例:

      26×4.115
  Φ100=──────×100%=36.2%
       295.8

     28×3.111
  Φ90=──────×100%=29.4%
      295.8

     33.5×2.107
  Φ80=──────×100%=23.9%
      295.8

     21.5×1.498
  Φ70=──────×100%=10.9%
      295.8

  该磨总填加量为22t,可以计算出各级钢球的重量(见表2)。

表2 各级钢球的重量

规格(mm) Φ100 Φ90 Φ80 Φ70
重量(t) 7.96 6.47 5.26 2.40

  则可算出重量平均球径为:89.4mm

  计算数量平均球径为:
  26×100+28×90+33.5×80+21.5×70    9305
  ────────────────── =────≈85.4mm
   26+28+33.5+21.5            109  

  计算结果与实际基本相符,由于当时出磨细度太粗,停磨处理时,根据计算,拣出Φ100~95mm球5t,补进Φ90mm球1t、Φ80mm球4t,细度达到了要求。通过试验,这种方法比较准确,对掌握磨内情况及解决问题是有效的
“来源:西部水泥网”
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