PERFECT 球磨机原理.pdf

6.6.1 球磨机(Ball Mill)  6.6.1.1概述  粉磨的目的和重要性  主要工作部分：筒体，研磨介质 （研磨体）  球磨机的规格表示:筒体的直径和长度（m），如φ2.2×7m、 φ2.4×13m、φ3×11m等。 球磨机的优点： (1) 对物料的适应性强，连续生产，生产能力大，大规模工 业生产； (2) 粉碎比大 （＞300 ），易于调整产品细度； (3) 结构简单，坚固，操作可靠，维护管理简单，长期连续 运转； (4) 密封性好，可负压操作，防止粉尘飞扬。 单仓边缘传动球磨机 多仓边缘传动球磨机 缺点： 工作效率低，有效电能利用率仅2%左右，其余大部分 电能都转变为热量而损失； 机体笨重，投资大； 筒体转速较低（15～20r/min ），若用普通电机驱动， 则需配置昂贵的减速装置； 研磨体和衬板消耗量大，如普通研磨体粉磨1t水泥的磨 耗达500～1000g； 工作时噪音大。 (1) 球磨机的类型 按筒体的长度与直径之比(长径比)分：  短磨机 长径比小于2的球磨机，一般称球磨机。多为单仓。  中长磨机 长径比为3左右。  长磨机 长径比大于4时称为长磨机或管磨机。中长磨和长磨 机内部一般分成2～4个仓。 按是否连续操作可分为：连续磨机和间歇磨机。 按传动方式分为：  中心传动磨机 电动机通过减速机带动磨机卸料端空心轴而 驱动磨体回转。减速机输出轴与磨机中心线在同一直线上。  边缘传动磨机 电动机通过减速机带动固定在卸料端筒体上 的大齿轮而驱动磨体回转。 齿轮 传动 皮带 传动 按卸料方式分： 尾卸式磨机 被粉磨物料从磨机一端喂入，从另一端卸出 中卸式磨机 被粉磨物料从磨机两端喂入，从中部卸出。 按磨内研磨介质的形状分： 球磨机 磨内研磨介质主要为钢球或钢段―最为普遍。 棒球磨机 2～4仓，第一仓：圆柱形钢棒研磨介质，后几仓 装钢球或钢段。 砾石磨 研磨介质为砾石、卵石、瓷球和刚玉球等，用花岗 岩或瓷质材料作衬板。 按操作工艺可分：干法磨机和湿法磨机。 (2) 研磨体(grinding media)粉碎物料的基本作用  磨内研磨体可能出现的三种基本运动状态：  “周转状态”：转速太快时，研磨体与物料贴附筒体与之一 起转动，此情形时研磨体对物料无任何冲击和研磨作用。  “泻落状态”：转速太慢时，研磨体和物料因摩擦力被筒体 带至等于动摩擦角的高度，然后在重力作用下下滑。此情形 时对物料有较强的研磨作用，但无冲击作用，对大块物料的 粉碎效果不好。  “抛落状态”：转速适中时，研磨体被提升至一定高度后以 近抛物线轨迹抛落下来。此时研磨体对物料有较大的冲击作 用，粉碎效果较好。 此外，还有绕自身轴线的自转运动和滚动等。 研磨体对物料的基本作用是各种运动对物料综合作用的 结果，其中以冲击和研磨作用为主。 泻落状态 周转状态 研磨体的运动状态 抛落状态 分析研磨体粉碎物料的基本作用的目的： 根据磨内物料的粒度大小和装填情况确定合理的研磨体运 动状态。为正确选择和计算磨机工作转速、需用功率、生产能 力以及磨机机械设计计算提供依据。 6.6.1.2 构造(Construction) (1) 筒体  1）材料：金属材料，强度要高，塑性要好， 可焊性好。多为普通结构钢A3 。大型磨机筒 体常用16Mn钢制造，其弹性强度极限比A 高 3 约50 % ，耐蚀能力强，冲击韧性也强得多 （低温时尤其如此），切削加工性、可焊性、 耐磨性和耐疲劳性能良好。 3 ）磨门 筒体的每个仓都开设一个磨门（入孔）。 磨门的作用： 便于镶换衬板、装填或倒出研磨体、停磨检查磨机情况。 (2) 衬板(liner, lining plate) 球磨机存在的问题： 物料进入磨内之初粒度较大，要求研磨体以冲击粉碎为主， 故研磨体应呈抛落状态运动；后续各仓内物料的粒度逐渐减 小。为了使粉