浅谈溢流型球磨机的应用及故障解决方案

浅谈溢流型球磨机的应用及故障解决方案
摘要：球磨机是选矿厂的关键设备，温度、压力、流量、振动等信号的检测及
保护是磨机可靠运行的前提条件。

文章重点分析了溢流型球磨机的应用及故障解
决方案展开分析。

关键词：溢流型；球磨机；应用；故障解决方案
1磨机工作原理
溢流型球磨机为同步电动机驱动，同步电动机通过传动部传动而带动筒体转动，当筒体转动时，装在筒体内的研磨介质在摩擦力和离心力的作用下，随着筒
体回转而被提升到一定高度，然后按照一定的线速度而被抛落，矿石受下落磨矿
介质的撞击和磨矿介质之间及磨矿介质与磨机衬板之间的附加压碎和磨剥作用而
被粉碎，并借助于水的冲力将被磨碎的合格物料送出筒体外。

2溢流型球磨机的故障问题及解决方案
分析渣选矿系统溢流型球磨机的基本情况，了解其在实际运用中，开机过程、运行过程及故障发生情况、故障发生部位等加以归纳，归纳为4种不同的种类：
机械故障、电气故障、仪表和传感器故障等。

故障出现的原因各不相同，种类存
在差异，解决的方式和途径具有明显差别。

概述球磨机的故障类型，分析具体的
解决方案。

2.1出料端中空轴发热及解决方案
某厂重点运用的是5.5×9.5m溢流型球磨机，日前对其进行检查时发现出料端
轴温常有异常升高，频繁性跳停。

针对此种情况，对其持续跟踪观察，发现中空
轴近磨机侧温度最高，跳停时实测温度高达60℃。

经对其进行拆解检查发现，中
空轴轴瓦近筒体侧同轴的间距是0.45mm，近出料口位置距中空轴间距为1.45mm，出料端中空轴轴瓦与中空轴的接触面损伤严重，润滑油导油槽已磨损至平，个别
地方已经开裂，球面瓦座已经产生沟槽。

面对此种情况展开了系统性分析，磨机
出料端（固定端）温度异常升高由以下原因造成：球面瓦座损伤导致其滑动功能
失效，无法顺利完成自调心（图1）。

轴承瓦座的球面结构可避免磨机运转时轴
瓦因油膜不均匀造成的瓦面偏磨而损伤轴瓦，当发生此种情况时由于球面接触的
特点可自我完成调心，若球面瓦座产生磨损或深坑就会产生滑动阻力，造成自我
调心功能的丧失，进而造成轴瓦的偏磨以至轴瓦导油槽损坏使其不能得到正常的
润滑，所以会导致温度的异常升高。

针对于球磨机中空轴瓦发热的问题，需要做
出合理判断，确保采取的解决方案更具针对性。

根据上述提及的问题，了解到球
磨机滑动端也就是出料端的轴肩间隙较小，使球磨机中空轴瓦发热，需将瓦座球
面的磨损位置和高点研磨至平，经检测合格后再重新装入，后续温度跟踪到最高
温度为40℃。

2.2球磨机的机械故障及解决方案
因球磨机的装配不当，传动部小齿轮与大齿轮的间隙存在咬合度不足的问题，导致摩擦问题的出现，重点表现为传动件小齿轮工作面产生点蚀、小齿轮轴承振
动明显加剧的情况。

由于油质存在问题，磨机本身的静压轴承液压站滤油器滤芯
的过滤效果并不理想，使高压润滑油系统的油压呈现出明显降低的趋势，油流变
小导致系统报警。

需积极分析传动配件的配合间隙，进行合理调整，适当减少摩
擦频率，及时更换失效的部件，保证磨机本身的机械效率稳步提升。

喷射润滑系
统的喷头，需要做好及时检查和疏通，根据其应用情况进行更换，确保大小齿轮
工作条件符合相关标准。

空压机应做好相应检查，保证压力稳定，不会产生负面
影响。

静压油站滤油器滤芯应该接受更严格的检查，适当对其进行冲洗，保证油
压恢复至正常状态。

回油管道的弯角需进行科学合理的检查，只有这样才能确保
油流更加畅通。

2.3球磨机电气及仪表故障及解决方案
2.3.1主电机运行过程中停止或跳闸原因分析
主电机综合故障、主电机高压柜综合故障、励磁柜及旋转励磁机故障、DCS
停止主电机等故障均能在触摸屏、综保、DCS操作记录上显示，故障处理大都根
据提示可以快速处理，而无故障显示，跳闸之后又可以启动运行的软故障非常难查，根据多年来的故障处理经验总结，针对主电机停止按钮、紧急停机、DCS停
止主电机，利用程序中这几个点上升沿、下降沿瞬间变化设置抓捕程序，为了减
少查找故障时间我们将主电机本体电流继电器故障跳闸触点接入PLC并设置抓捕
程序，在触摸屏上添加故障跳闸记录显示，这样就能快速查找故障，另外PLC停止、故障跳闸、励磁故障等输出中间继电器及控制线出现故障，查找故障点难度大，但故障范围很小且出现故障的频次非常少。

2.3.2磨机离合器停止及跳闸原因分析
离合器故障跳闸在磨机故障跳闸中的比例高达95%以上，而传感器、隔离器、PLC的PTD及电源模块、线头接触不良故障又占90%以上。

跳闸后不能合闸，这
样的故障好查，速度也快，但跳闸后没有任何故障显示但又可以立即启动，这样
的故障非常难查，跳闸后查看PLC程序、触摸屏及DCS通讯均显示正常，但时不
时就跳闸一次，的确非常让人头痛。

但PLC柜系统综合故障涉及的原因较多，但
主要还是润滑油站综合故障，而润滑油站综合故障主要集中在高压系统综合故障
及报警。

通过故障分析处理，磨机常见故障主要体现为：①高压断线，大部分是模拟量检测无效造成的，这一类的故障通常是瞬间，维修人员到现场后，触摸屏
上是没有任何报警及故障记录，此类故障主要体现在磨机输入端和输出端质量流
量计上，因为分油马达及油管振动大，质量流量计传感器与变送器连接部位接触
不良造成。

②电源模块故障，出现此类故障，模拟量及开关量模块没有电源显示，如果是供CPU模块失电，则表现为通讯中断（与触摸屏、DCS），有时表现为是
瞬间故障，等维修人员到现场后，看见的情况或通过PLC程序监控又是正常的，
只能通过触摸屏或DCS的报警信息进行分析而得出故障原因。

③磨机进、出料
端温度传感器故障跳闸，这类故障可在触摸屏上直接显示，处理难度不大，此类
故障只要集中体现在传感器与电缆连接处接触不良造成等。

2.4磨机控制系统存在的缺陷及改进思路
磨机在运行过程中跳闸，过了几秒突然启动，这样的故障在生产运行中出现
过3次，通过对离合器控制回路及PLC输出进行分析，可能的原因有：①气罐上压力开关触点是串联在离合器电磁阀控制回路的，气压波动时，当压力低于设定
值时压力开关触点断开，电磁阀失电，离合器分闸，磨机停止运行，当压力开关
压力达到设定值时触点闭合，电磁阀得电，离合器抱闸，磨机运行，这样磨机运
行非常不安全，极易造成设备及人身事故。

改进的思路：我们考虑将压力开关另外一对触点串联于PLC程序离合器合闸
回路，压力开关低于设定值时，其触点断开，离合器合闸继电器解除自锁，继电
器失电，即使压力达到设定值时也不会造成离合器合闸，从而避免事故发生。

②离合器合闸继电器触点或控制线接触不良，似接触非接触，也会造成磨机时不时
启停，改进思路：根据PLC模块、继电器的寿面周期定期进行更换，对控制线线
头进行镀锡，避免氧化，定期对接线端子定期紧固。

小齿轮温差超过设定值跳闸，
要解决这一问题，改进思路：在PLC程序小齿轮红外检测综合故障和小齿轮红外温差停机回路串联一个触摸屏退出按钮即可。

小齿轮温差超过报警设定值后，还没有超过跳闸设定值，我们在触摸屏点一下退出按钮，这个时候就可以拆下红外测温仪进行处理，待处理安装完毕后，再点一下投用按钮就可投用温差报警及跳闸功能，这样就不需要停机来处理，既可以保证红外测温的准确性和保护，又可以保证磨机的正常运行。

总之，溢流型球磨机属于矿山中较为常用的设备，文章分析了溢流型球磨机常见的故障问题，如机械问题、电气问题等，细致概括了对应的解决方案，给同类型设备在其他选矿系统中的应用提供了相对有效的参考意见，也让该类型设备在日常生产中的应用可合适地规避对应的故障和问题。

参考文献：
[1]任江宁，纪保材.双仓溢流型球磨机端盖裂纹的检查及焊接处理[J].中国金属通报，2018（06）：276+278.。