球磨機(jī)工作原理及球磨機(jī)研磨體運(yùn)動(dòng)分析

1、球磨機(jī)工作原理及球磨機(jī)研磨體運(yùn)動(dòng)分析所以減小入磨粒度能提高磨機(jī)生產(chǎn)能力，降低電耗。 加料均勻，而且加料量合適，則磨機(jī)生產(chǎn)能力提高。加料量太少或過多，都要降低生產(chǎn)能力。因?yàn)榧恿狭刻贂r(shí)，研磨體降落時(shí)，并不全部沖擊在物料上，而是有一部分研磨體互相撞擊，作了無用功；反之，加料量過多，研磨體的沖擊能量不能充分發(fā)揮，磨機(jī)生產(chǎn)能力也不能提高。 (2) 球磨機(jī)結(jié)構(gòu)方面 磨機(jī)的長徑比與生產(chǎn)方式有關(guān)，對(duì)于開流生產(chǎn)系統(tǒng)的磨機(jī)，為保證產(chǎn)品的細(xì)度一次合格，長徑比L/D=3.56；對(duì)于圈流生產(chǎn)系統(tǒng)的磨機(jī)，為加大物料的流通量，應(yīng)選取L/D=2.53.5。 磨機(jī)內(nèi)的倉數(shù)一般為24倉，長徑比愈大，倉數(shù)愈多?？筛鶕?jù)生

2、產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來確定，一般干法圈流生產(chǎn)磨機(jī)：雙倉磨時(shí)，第一倉倉長為全長的30%40%，第二倉倉長為全長的60%70%；三倉磨時(shí)，第一倉倉長為全長的25%30%，第二倉倉長為全長的25%30%,第三倉倉長為全長的45%50%。對(duì)于開流生產(chǎn)的磨機(jī)，細(xì)磨倉應(yīng)適當(dāng)增加長度。生產(chǎn)高強(qiáng)度等級(jí)的水泥時(shí)也是這樣，這是為了增加物料的細(xì)磨時(shí)間，使產(chǎn)品達(dá)到細(xì)度要求。 磨機(jī)內(nèi)隔倉板的形式，隔倉板的篦孔數(shù)量和大小要恰當(dāng)，如果篦孔數(shù)量不多，尺寸太小，隔倉板的有效通風(fēng)面積就小，這樣增加了抽風(fēng)阻力，而且物料流速也受到一定影響。如果篦孔數(shù)量太多或太大，則隔倉板的強(qiáng)度不夠，且易使較粗顆粒進(jìn)入下一倉，負(fù)荷加重，各倉工作便失去平衡。 磨

3、機(jī)襯板的表面形狀對(duì)磨機(jī)產(chǎn)量的影響也不小，因它可以改變研磨體的提升高度，即影響研磨體對(duì)物料的沖擊和研磨效率。所以，應(yīng)該正確選擇襯板的形式。 物料在磨內(nèi)粉磨效率也與研磨體的種類、規(guī)格、級(jí)配和填充率有關(guān)。因此，必須正確合理地選擇。 (3) 采用新技術(shù)方面 粉磨系統(tǒng)自動(dòng)控制。根據(jù)磨機(jī)噪聲，采用電耳法控制電磁振動(dòng)給料機(jī)或皮帶喂料機(jī)，控制磨內(nèi)物料適量和自動(dòng)調(diào)節(jié)物料均勻加入，使磨內(nèi)物料量始終保持最佳狀態(tài)，這樣可提高磨機(jī)產(chǎn)量。 加強(qiáng)磨內(nèi)通風(fēng)。磨內(nèi)具有一定的風(fēng)速，使粉磨過程中產(chǎn)生的微粉能及時(shí)被氣流帶走，減少了微粉的緩沖作用，可以提高粉磨效率，產(chǎn)品質(zhì)量不會(huì)受到影響。當(dāng)通風(fēng)良好時(shí)，磨內(nèi)水蒸氣及時(shí)排出，隔倉

4、板篦孔不致被堵塞，研磨體的粘附現(xiàn)象也減少，并能降低磨內(nèi)溫度，這樣有利于磨機(jī)操作和提高產(chǎn)品質(zhì)量。磨內(nèi)通風(fēng)速度因粉磨不同物料而不同，一般為0.31.0m/s。生產(chǎn)高強(qiáng)度等級(jí)水泥應(yīng)選用低速；反之應(yīng)選用大一點(diǎn)的速度。 磨內(nèi)噴水。粉磨水泥時(shí)要產(chǎn)生很多熱量，這對(duì)水泥質(zhì)量和粉磨效率都是不利的，并影響產(chǎn)量。水以高壓空氣加以霧化噴入磨內(nèi)，有效地帶走了磨內(nèi)的熱量，實(shí)現(xiàn)磨內(nèi)冷卻。水是表面活性物質(zhì)，容易使微粒的聚結(jié)體實(shí)現(xiàn)解體，防止研磨體上包料。磨內(nèi)噴水是根據(jù)磨內(nèi)溫度而確定，一般在100以下不噴水。另外，噴水量根據(jù)入磨熟料溫度而定，約占水泥量的1%2%，并使噴入磨內(nèi)水分完全蒸發(fā)，不殘留水分。從磨頭噴水或磨尾噴水都可以。

5、當(dāng)入磨物料溫度很高時(shí)，從磨頭噴水比較有利，而在一般情況下是從磨尾噴水的。磨內(nèi)噴水可使生產(chǎn)能力提高5%10%。 磨內(nèi)加入助磨劑，可提高生產(chǎn)能力10%左右，一般用三乙醇胺，摻入量占入磨物料的0.04%0.1%。 （4） 球磨機(jī)生產(chǎn)能力計(jì)算 上述各因素都會(huì)影響磨機(jī)的生產(chǎn)能力，至今還沒有一個(gè)能將這些因素全部包括在內(nèi)的計(jì)算公式，確切的數(shù)據(jù)必須通過生產(chǎn)實(shí)踐才能確定?，F(xiàn)將一般常用的計(jì)算公式介紹如下 Q=0.2VDnGV0.8K (7.70) 式中:Q球磨機(jī)的生產(chǎn)能力，t/h； V球磨機(jī)筒體的有效容積，m3； D筒體的有效內(nèi)徑，m; K球磨機(jī)單位功率單位時(shí)間的產(chǎn)量,t/(kW·h

6、)。 球磨機(jī)單位功率單位時(shí)間的產(chǎn)量見表1。 1.4 研磨體 1.4.1 研磨體的種類與材質(zhì)  (1) 研磨體的種類 不同形狀和大小的研磨體，在粉磨過程中具有不同的研磨作用。水泥廠中球磨機(jī)使用的研磨體按其形狀分類主要有以下幾種:  鋼球 鋼球是球磨機(jī)廣泛使用的一種研磨體。根據(jù)粉磨工藝要求，通常選用20120mm的各種規(guī)格的鋼球；對(duì)于球磨機(jī)的粗磨倉一般選用50100mm的各種鋼球，細(xì)磨倉則選用2050mm的各種鋼球。  鋼鍛 鋼鍛的外形為短圓柱形，其規(guī)格以直徑乘長度的毫米數(shù)表示。鋼鍛一般用于開路球磨機(jī)的細(xì)粉磨

7、倉，也用于閉路球磨機(jī)的細(xì)粉磨倉。 常用的鋼鍛的規(guī)格有15mm×20mm、18mm×22mm、20mm×25mm、25mm×30mm等。小磨細(xì)磨倉的鋼鍛直徑小至12mm以下。  鋼棒 鋼棒是棒磨機(jī)使用的一種研磨體。鋼棒規(guī)格以直徑乘長度的毫米數(shù)表示。鋼棒直徑一般選用4090mm，棒長應(yīng)比磨機(jī)棒倉長度短50100mm。例如：2.4m×13m濕法棒球磨，第一倉有效長度為2.75m，使用鋼棒規(guī)格為60mm×2650mm、65mm×2650mm和70mm×2650mm。 (2) 研磨體的材質(zhì)選擇

8、研磨體應(yīng)具有較高的耐磨性和耐沖擊性。要求其材質(zhì)堅(jiān)硬、耐磨又不易破裂。研磨體表面不允許有毛刺和裂縫，鋼球的不圓度不得超過其直徑的2。 在水泥工業(yè)中，磨機(jī)研磨體及襯板的消耗量相當(dāng)大，研磨體材質(zhì)的好壞，不僅影響到磨機(jī)的粉磨效率，而且關(guān)系到磨機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率。世界各國在提高研磨體的耐磨性上作出了成果，從20世紀(jì)60年代至70年代就廣泛應(yīng)用高鉻鑄鐵(鋼)球。日本主要有高鉻鋼球、低鉻鋼球和合金白口鑄鐵球；德國主要有高鉻鑄鐵球和低合金鋼球；美國、加拿大常用合金鋼球。 近年來，在我國水泥工業(yè)中，球磨機(jī)用的研磨體材質(zhì)有如下幾種：  高鉻鑄鐵 高鉻鑄鐵是一種含鉻量高的合金白口鑄鐵，其特性是耐磨、耐熱

9、、耐腐蝕，并具有相當(dāng)?shù)捻g性。馬氏體基體的高鉻鑄鐵球表面硬度HRC可達(dá)5466。高鉻鑄鐵球的耐磨性為普通碳素鋼球的812倍。  低鉻鑄鐵 低鉻鑄鐵含有少量的鉻元素，可保持鑄鐵的白口獲得馬氏體金相。低鉻鑄鐵韌性較高鉻鑄鐵差，但有良好的耐磨特性，用作小球、鐵鍛以及細(xì)磨倉中的襯板是適宜的。  鍛造軸承鋼 鍛造軸承鋼可以制造各種直徑的鋼球，含碳量為1.0左右，含鉻量為1.5左右，其余元素為常規(guī)含量。球耗比高鉻鑄鐵球高，但由于合金元素含量低，仍有較廣闊的使用市場(chǎng)。 棒球磨的鋼棒材質(zhì)要求硬度高、耐磨、不斷碎、不彎曲，常用40Mn鋼或70號(hào)高碳鋼軋制而成。 1.4.2&

10、#160;研磨體的合理裝載量  (1) 填充率的計(jì)算公式 磨機(jī)內(nèi)研磨體填充的容積與磨機(jī)有效容積之比的百分?jǐn)?shù)，稱為研磨體的填充率。 =VsVm×100% (7.71) 式中:磨內(nèi)研磨體填充率，； Vs磨內(nèi)研磨體填充的容積，m3; Vm磨機(jī)(倉)有效容積，m3。 圖11 磨 析，求出da和db。 圖12 計(jì)算平均粒徑用的坐標(biāo)圖 1熟料粒度分布；2礦渣粒度分布 一般可用孔徑為30mm、20mm、13mm、10mm和5mm的套篩作熟料或石灰石篩析；用孔徑為4mm、2mm、1mm和0.5mm的套篩作礦渣篩析。每個(gè)編號(hào)的篩析結(jié)果用粒度特性坐標(biāo)作出

11、篩孔直徑與被測(cè)物料通過量()的關(guān)系曲線(參見圖12)，再查取通過80物料量的篩孔孔徑定為入磨物料的平均粒徑da；通過95物料量的篩孔孔徑定為入磨物料的平均最大級(jí)粒徑db。 作各種入磨物料易磨系數(shù)試驗(yàn)，求出Km。 計(jì)算磨機(jī)待配球倉的單位容積物料通過量 KK=Avm (7.82) 式中:A磨內(nèi)物料每小時(shí)的通過量，th； Vm磨(倉)內(nèi)有效容積，m3。 根據(jù)K值查表7.4得出f值。 將以上求得的各數(shù)據(jù)代入式(7.80)和式(7.81)，即可求得鋼球的平均球徑Da和最大級(jí)球徑Db。 (2) 鋼球級(jí)配選擇 經(jīng)過計(jì)算求得鋼球的平均球徑和最大級(jí)球徑后，需要確定用幾種直徑不同的鋼球進(jìn)行配合

12、。鋼球的級(jí)配數(shù)可參閱表7.6中的級(jí)數(shù)進(jìn)行選擇。 在生產(chǎn)過程中由于入磨物料粒度和易磨性等因素變動(dòng)較大，因此，鋼球級(jí)配的平均球徑也應(yīng)該有一個(gè)相應(yīng)的變動(dòng)范圍。在此范圍內(nèi)可采用優(yōu)選法確定最優(yōu)配球方案，同時(shí)進(jìn)行一些必要的技術(shù)測(cè)定，然后加以分析比較，得出在一定生產(chǎn)條件下的最佳配球方案。 研磨體的裝載量和級(jí)配是否合理，必須在生產(chǎn)過程中進(jìn)行檢驗(yàn)，如果設(shè)計(jì)的配球方案能得到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗和安全運(yùn)轉(zhuǎn)的效果，那么這個(gè)配球方案就是正確的，否則就需要具體分析原因，并對(duì)配球方案重新進(jìn)行修正。 1） 根據(jù)磨機(jī)產(chǎn)、質(zhì)量情況判斷  磨機(jī)產(chǎn)量低、產(chǎn)品細(xì)度較粗：有可能是由于研磨體已磨損過大或裝載量不足所致。此

13、時(shí)，應(yīng)檢查確定添加各種研磨體或更換新的研磨體。  磨機(jī)產(chǎn)量較高，但產(chǎn)品細(xì)度較粗：有可能是由于磨內(nèi)物料流速太快，沖擊力過大，而研磨能力不足所致。此時(shí)，宜適當(dāng)減少大球，增加小球或鋼鍛，以加強(qiáng)研磨作用，減少研磨體之間的空隙，降低磨內(nèi)物料流速，使物料能得到充分的粉磨。  磨機(jī)產(chǎn)量低、產(chǎn)品細(xì)度較細(xì)：可能有兩種原因：第一，球徑太小，沖擊粉碎作用減弱，此時(shí)宜適當(dāng)增大球徑；第二，鋼球太多，填充率過大，導(dǎo)致沖擊力減弱，此時(shí)應(yīng)適當(dāng)調(diào)整鋼球裝載量。 2） 檢查球料比 粉磨效率的高低，很大程度上取決于合理的球料比。而合理的配球，又是保持合理球料比的重要保證。如果各倉球料比數(shù)值不在適宜范圍

14、內(nèi)，則可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整鋼球級(jí)配。 3） 篩析曲線檢查 如圖13的篩析曲線所示：研磨體級(jí)配適當(dāng)及操作正常的磨機(jī)，其篩析曲線的趨向應(yīng)當(dāng)是在一倉入料端有傾斜度較大的下降趨勢(shì)，而在末倉接近磨機(jī)出口時(shí)一般較平緩。如果在一倉中篩析曲線下降不顯著，說明一倉粉碎能力不足，應(yīng)調(diào)整研磨體的級(jí)配。各倉篩析曲線如果出現(xiàn)較長的水平線段，說明這一段物料細(xì)度變化不大，粉磨情況不良，應(yīng)當(dāng)設(shè)法改變研磨體級(jí)配或清倉剔除碎小的研磨體。如果隔倉板前后物料的篩析百分?jǐn)?shù)相差太大，也說明兩倉能力不平衡，首先應(yīng)檢查隔倉板篦孔寬度是否符合要求，若篦孔寬度超過規(guī)定的數(shù)值較大，則應(yīng)更換篦板或堵孔縮小篦孔。若篦孔有堵塞現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)剔除雜

15、物，保持篦孔通暢。為了平衡各倉粉磨能力，也應(yīng)適當(dāng)調(diào)整研磨體裝載量或改變倉位長度。 圖13 磨機(jī)篩析曲線 除以上三種判斷方法以外，對(duì)閉路磨機(jī)還要通過技術(shù)測(cè)定，計(jì)算粉磨及選粉的各項(xiàng)參數(shù)值，以分析判斷磨內(nèi)鋼球級(jí)配是否合理。 1.4.4補(bǔ)充研磨體的做法  （1） 根據(jù)單位時(shí)間消耗量補(bǔ)充研磨體 在正常生產(chǎn)情況下，統(tǒng)計(jì)得出磨機(jī)研磨體的單位時(shí)間平均消耗量，然后按此作出每月、每個(gè)加球周期的加球計(jì)劃。日常生產(chǎn)中按此計(jì)劃補(bǔ)充鋼球或鋼鍛。 （2） 根據(jù)磨機(jī)產(chǎn)量與單位產(chǎn)品研磨體消耗量補(bǔ)充研磨體 使用這一方法，首先要作好統(tǒng)計(jì)工作。在每次重新更換研磨體時(shí)，把各倉的研磨體裝載量以及后

16、來補(bǔ)充的研磨體量分別記錄下來，然后按下式計(jì)算 E=A+B-CM (7.83) 式中:E單位產(chǎn)品研磨體消耗量，kgt； A第一次裝入磨內(nèi)的研磨體質(zhì)量，kg； B運(yùn)轉(zhuǎn)周期內(nèi)定期補(bǔ)充的研磨體累計(jì)質(zhì)量,kg； C清倉時(shí)由磨內(nèi)倒出的研磨體總質(zhì)量,kg； M磨機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)周期內(nèi)粉磨的產(chǎn)品總質(zhì)量,t。 注意：球、棒、鍛要分別統(tǒng)計(jì)。通過多次統(tǒng)計(jì)測(cè)算，就可以得出一個(gè)比較準(zhǔn)確的研磨體單位產(chǎn)品消耗量。若以磨機(jī)的日產(chǎn)量乘這個(gè)數(shù)值，就可得出研磨體的日消耗量。 （3） 根據(jù)磨機(jī)電動(dòng)機(jī)的電流值降低情況補(bǔ)充研磨體 在磨機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)記錄電動(dòng)機(jī)的電流值作為額定研磨體量的相應(yīng)電流值。當(dāng)磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，由于研磨體

17、的磨損，其質(zhì)量減少，電動(dòng)機(jī)電流值降低，這時(shí)可適當(dāng)補(bǔ)充研磨體，使電流值恢復(fù)到原來的額定球量時(shí)的電流值。在每次補(bǔ)充研磨體時(shí)都應(yīng)記錄補(bǔ)充前后的電流值，待累積一定數(shù)據(jù)后就可得出每增加或減少1t研磨體，電動(dòng)機(jī)相應(yīng)升高或降低的電流值。但同時(shí)必須注意因機(jī)械傳動(dòng)、電動(dòng)機(jī)性能等變化而影響電動(dòng)機(jī)電流讀數(shù)變化的因素，以便對(duì)補(bǔ)充研磨體的數(shù)量加以修正。 （4） 實(shí)測(cè)磨內(nèi)研磨體平面降低的高度來補(bǔ)充研磨體 測(cè)量磨內(nèi)球面時(shí)，應(yīng)先停止喂料，待磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)10min后再停止運(yùn)轉(zhuǎn)打開磨門，然后檢查并測(cè)量球面高度H(如圖14)。磨內(nèi)研磨體表面不平整時(shí)，應(yīng)同時(shí)測(cè)量磨機(jī)進(jìn)、出口兩端的H值，然后求出平均值。采用慢速輔助電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)如停磨

18、時(shí) 圖14 磨內(nèi)研磨體填充率測(cè)量 (a) 球面為水平;(b) 球面為斜面 研磨體表面一般呈斜面，則應(yīng)采用T字形活動(dòng)拉尺置于研磨體面的中心測(cè)量H值，然后計(jì)算HDi值，再由表7.2查出研磨體的實(shí)際填充率，并算出磨內(nèi)研磨體實(shí)際裝載量。以原設(shè)計(jì)的研磨體裝載量減去磨內(nèi)的實(shí)際研磨體裝載量，即為應(yīng)補(bǔ)充的研磨體數(shù)量。 研磨體的補(bǔ)充總量確定后，就要確定補(bǔ)充幾種直徑的研磨體問題。一般從理論上分析，如果研磨體的材質(zhì)耐磨性好、磨損量小、無破裂現(xiàn)象，則可通過理論計(jì)算或從磨內(nèi)取出部分研磨體測(cè)量磨損后的級(jí)配比例，然后依此比例確定補(bǔ)充級(jí)別和比例，這就是合理的平衡補(bǔ)球法。實(shí)際上往往由于研磨體的材質(zhì)

19、較差，磨損量大，而且常有形變球和破碎球發(fā)生，需要定期清除，這時(shí)一般只向磨內(nèi)補(bǔ)充最大的一種或兩種研磨體。 內(nèi)研磨體填充面的中心高 (2) 實(shí)測(cè)磨內(nèi)球面高度計(jì)算填充率 當(dāng)磨機(jī)裝入研磨體后需要驗(yàn)證它的填充率是否與配球方案中規(guī)定的數(shù)值相符，或者在磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中因研磨體磨損后需要補(bǔ)充一些鋼球和鋼鍛時(shí)，常用實(shí)測(cè)和查表法來核算研磨體的填充量。其做法是在磨內(nèi)沒有物料或只有少量物料的情況下，先用尺測(cè)量磨機(jī)的有效內(nèi)徑Di；再通過磨機(jī)中心測(cè)量從研磨體面到頂部襯板的垂直距離H，然后計(jì)算H/Di值，其關(guān)系式如下(如圖11)。 =360-sin2 (7.72) h=Di2cos2 (7.73

20、) H1=Di2-h=Di21-cos2 (7.74) 式中:磨機(jī)研磨體填充率； 研磨體填充表面對(duì)磨機(jī)中心的圓心角； h磨機(jī)中心至研磨體填充表面的距離，m； Di磨機(jī)有效內(nèi)徑，m； H1磨內(nèi)研磨體填充面高度，m。 計(jì)算得出的H/Di值列于表7.2。 研磨體填充率大于32的磨機(jī)，還可以采用以下經(jīng)驗(yàn)公式直接計(jì)算填充率 0=113-126Hdi (7.75) 式中:0磨內(nèi)研磨體填充率，。 在測(cè)量磨內(nèi)研磨體填充表面高度時(shí)，應(yīng)該注意磨內(nèi)物料的填充情況。如果物料面高出研磨體1520mm，則由計(jì)算得出的填充率應(yīng)減去2%4的誤差數(shù)。 研磨體的填充率對(duì)磨機(jī)的粉磨效率有很大的影響，研磨體填充率

21、過高或過低都會(huì)導(dǎo)致磨機(jī)粉磨效率降低。影響研磨體最佳填充率的因素較多，如磨機(jī)的形式、規(guī)格、內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性以及被粉磨物料的性能等。因此，應(yīng)該在生產(chǎn)中通過試驗(yàn)來求出最佳填充率，并根據(jù)影響因素的變化程度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。表7.3為我國水泥工廠各種磨機(jī)一般的研磨體填充率數(shù)值。表7.3水泥工廠各種磨機(jī)的研磨體填充率磨機(jī) 形 式填充率()磨 機(jī) 形 式填充率()中卸或尾卸烘干磨2528一級(jí)閉路長磨3036開路長磨2530選粉烘干短球磨3538棒球磨的棒倉2025二級(jí)閉路短球磨4045對(duì)于二級(jí)閉路球磨機(jī)和多倉磨機(jī)的研磨體填充率，還應(yīng)該根據(jù)各級(jí)或各倉粉磨作用的平衡狀態(tài)適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。例如：一臺(tái)三倉磨機(jī)在生產(chǎn)中如果顯示出

22、粗粉碎能力不足，而細(xì)粉磨能力較強(qiáng)，則應(yīng)適當(dāng)提高第一倉鋼球的填充率而降低第三倉鋼鍛(球)的填充率，使各倉粉磨作用達(dá)到相對(duì)平衡。生產(chǎn)中需要改變產(chǎn)品品種或質(zhì)量要求時(shí)，也應(yīng)該考慮適當(dāng)調(diào)整研磨體的填充率。(3) 研磨體裝載量計(jì)算裝入磨內(nèi)(或倉內(nèi))的研磨體質(zhì)量稱為研磨體裝載量，它取決于磨機(jī)填充率的大小。G=V (7.76)G=0.00785D2iL (7.77)式中:G磨內(nèi)研磨體裝載量，t；V磨機(jī)(倉)有效容積，m3；Di磨機(jī)(倉)有效直徑，m；L磨機(jī)(倉)有效長度，m；磨內(nèi)研磨體填充率，；研磨體容積密度，t/m3。鋼球的容積密度一般為4.564.85t/m3。1.4.3 鋼球級(jí)配 大小直徑的鋼球及其質(zhì)量

23、的配合稱為鋼球級(jí)配。鋼球級(jí)配直接影響磨機(jī)的產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量和金屬消耗。鋼球級(jí)配的合理選擇，主要根據(jù)被粉磨物料的物理化學(xué)性能、磨機(jī)結(jié)構(gòu)以及要求的產(chǎn)品細(xì)度等因素確定。物料在粉磨過程中，需要鋼球有足夠的沖擊作用，同時(shí)要有一定的研磨作用。在研磨體裝載量不變的情況下，小鋼球比大鋼球的總表面積大，與物料接觸的機(jī)會(huì)多，故對(duì)需要研碎、細(xì)磨的細(xì)顆粒物料應(yīng)選擇小鋼球。但從另一方面看，要將大塊的物料擊碎，才能進(jìn)行有效的細(xì)磨，因而必須使鋼球具有較大的能量。選用鋼球的大小與被粉磨物料的粒度有一定關(guān)系，物料粒度越大，鋼球直徑也應(yīng)該越大。由此可見，磨機(jī)中完全使用大直徑或完全使用小直徑的鋼球是不合適的，必須進(jìn)行合理的配合。根據(jù)

24、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，選擇鋼球級(jí)配一般按如下因素關(guān)系確定：(1) 依據(jù)入磨物料的粒度、硬度、易磨性以及對(duì)產(chǎn)品的細(xì)度要求確定鋼球級(jí)配。當(dāng)入磨物料粒度小，易磨性好，產(chǎn)品細(xì)度要求較細(xì)時(shí)，就需要加強(qiáng)對(duì)物料的研磨作用，選用的鋼球直徑應(yīng)小些。反之，若入磨物料粒度較大，易磨性差時(shí)，就需要加強(qiáng)對(duì)物料的沖擊粉碎作用，此時(shí)應(yīng)選用大直徑鋼球。(2) 由大鋼球配合的混合鋼球群較由小鋼球配合的混合鋼球群空隙率大。為了控制物料在磨內(nèi)的流速，一般采用大小鋼球配合使用。適當(dāng)減少鋼球之間的空隙，能使物料在磨內(nèi)的流速減慢，延長物料在磨內(nèi)的停留時(shí)間，提高粉磨效率。鋼球的級(jí)配數(shù)也不宜過多，因?yàn)殇撉蛟谶\(yùn)動(dòng)過程中，由于直徑不同其線速度不一樣，往往會(huì)

25、產(chǎn)生鋼球的自然分層，直徑大的處在內(nèi)層。若級(jí)配過多，分層更嚴(yán)重，這會(huì)影響粉磨效率。(3) 選用鋼球直徑的大小，還與磨內(nèi)單位容積物料通過量有一定的關(guān)系。在閉路粉磨時(shí)，選粉機(jī)的回料使磨內(nèi)單位容積物料通過量增加，在此情況下，鋼球在沖擊時(shí)，會(huì)受到一定的“緩沖”作用。因此，循環(huán)回料量高，鋼球的直徑要稍為大些；反之則小。(4) 磨機(jī)襯板表面形狀也是配球需要考慮的因素之一。若襯板表面形狀致使帶球能力不足，則鋼球提升高度降低，沖擊力減小，此時(shí)鋼球直徑應(yīng)選大些。 總之，由于影響鋼球級(jí)配的因素較多，一個(gè)合理的鋼球級(jí)配是相對(duì)的，暫時(shí)的，不是固定不變的。最合理的鋼球級(jí)配是在生產(chǎn)中通過測(cè)定分析磨機(jī)粉磨情況，以及統(tǒng)計(jì)鋼球級(jí)

26、配的歷史資料而不斷優(yōu)選出來的。 (1) 鋼球平均球徑的計(jì)算 1) 配合后的混合鋼球平均球徑計(jì)算 Da=D1G1T1+D2G2T2+DnGnTnG1T1+G2T2+GnTn (7.78) 式中:Da混合鋼球的平均直徑，mm； D1、D2、D3、Dn各種鋼球球徑，mm； G1、G2、G3、Gn鋼球直徑分別為D1、D2、D3、Dn的鋼球質(zhì)量，t； T1、T2、T3、Tn鋼球直徑分別為D1、D2、D3、Dn的一噸鋼球個(gè)數(shù)。 平均球徑也可用如下的簡(jiǎn)便式計(jì)算，即 Da=D1G1+D2G2+DnGnG1+G2+Gn (7.79) 式中符號(hào)意義同上。  鋼球的

27、參數(shù)見表7.4。 2) 確定配球方案中平均球徑的方法 在生產(chǎn)實(shí)踐中，我國有很多水泥粉磨工作者提出了各種各樣的配球方法，這些方法大部分是采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算鋼球級(jí)配，具有一定的實(shí)用性。其中球徑主要是依據(jù)入磨物料粒度大小、易磨性等來確定的。 下面介紹一種閉路磨機(jī)配球方法。  在確定配球方案中，首先要求出鋼球的平均球徑和最大級(jí)球徑Da=283dafKm (7.80) Db=283dbfKm (7.81) 式中:Da、Db鋼球的平均球徑、最大級(jí)球徑，mm； da入磨物料以通過80計(jì)的篩孔孔徑表示的粒度，mm； db入磨物料以通過95計(jì)的篩孔孔徑表示的最大級(jí)粒度，mm

28、； Km入磨物料的相對(duì)易磨系數(shù)； f單位容積物料通過量系數(shù)(見表7.5)。 常 用 鋼 球 規(guī) 格 換 算 及 重 量 表Conversion chart weight list of steel balls size鋼球直徑Diameterkg/1000個(gè)kg/1000pcs個(gè)/kgpcs/kg鋼球直徑Diameterkg/1000個(gè)kg/1000pcs個(gè)/kgpcs/kgmm inkg粒(近似) aboutmm inkg粒（近似）about0.50000.0005113.4938 17/3210.01000.68000.0012878125014.000011.18890.80000.00

29、20947847014.2875 9/1611.984.1.00000.0040824510015.0812 19/3214.071.41.20000.0070514184015.8750 5/816.361.31.30000.0089311198016.000016.6959.91.45000.01248064516.6688 21/3218.952.91.5880 1/160.0166235017.000020.02501.75000.02184587117.4625 11/1621.746.12.00000.03263070018.2562 23/3224.840.32.3812 3/320.0551818219.000027.9635.772.50000.06371569819.0500 3/428.235.52.77800.0881134919.8438 25/3231.931.43.00000.11909120.6370 13/1635.827.93.1750 1/80.131763421.000037.7526.493.50000.175571721.4313 27/3240.124.93.9688 5/320.255392222.2250