球磨机的研磨体
球磨机-工作原理
球磨机的工作原理
转速适宜
研磨体在离心力的作用下随筒体一起回转被 带到一定高 度后，在本身重力 作用下，向下 作抛落运动，称“抛落状态”
此时，研磨体对物料既有冲击作用也有研 磨作用
球磨机的工作原理
球磨机的主要特点如下
优点：
1、对各种物料都能适应，生产能力大； 2．粉碎比大，达到300～1000以上； 3．可以适应各种不同情况下作业，既能干法生产，也可湿法生产。还可以 把干燥和粉磨工序合并在一起同时进行生产； 4．设备本身操作可靠，能够长时间连续运转 5．维护管理简单易行； 6．有很好的密封装置，可防止粉尘飞扬。
和研磨作用实现
球磨机的工作原理
电机
传动装置
筒体转动
Байду номын сангаас
筒体内研磨体随筒体一起回转
上升一定高度后向下作抛落运动
将物料击碎
同时，衬板与研磨体之间存在滑动，相邻研 磨体之间存在滚动，将加在其中的物料磨碎
球磨机的工作原理
物料由磨尾卸出的原因
• 磨头不断地强制喂料，物料随着简体一起回转运动，形成物料向前挤压 • 进料端和出料端 • 之间物料本身的 • 料面高度差 • 磨尾不断抽风
H=4.5Rsin2αcosα
取不同的α值，可以得到不同的H值。 例：α=30°时， H≈0.97R
α=45°时， H≈1.59R α=54°44′时， H≈1.72R α=60°时， H≈1.69R α=0°时， H≈0
球磨机的工作原理
最适宜的脱离角
降落高度H取最大值时，研磨体具有最大的冲击能量，此时脱离角最 适宜。
球磨机的工作原理
缺点：
1．能耗大、效率低； 2．体型笨重；一次性投资大； 3. 由于磨机筒体转速很低(15—25r／min) 需配置昂贵的减速装置； 4．钢铁消耗量大； 5.噪音大，并有强烈的振动；
实验室球磨机研磨球的选择
实验室球磨机研磨球的选择
选择材质时需要考虑待研磨物料的密度、硬度和化学性质，一般来说，我们要选择密度和硬度都比样品大的研磨球，这样才能达到研磨的效果。
另外，由于实验室球磨机研磨时会产生热量，所以选择研磨球材质时要考虑材质的热稳定性，不能与待研磨物料发生化学反应。
2、研磨球大小
不同大小的研磨球作用不同，我们要分别配置。
大球重量大，对物料的撞击力大，可以轻松粉碎物料，但很难磨细，主要作用就是打碎物料；小球体积小，撞击次数较多，主要用于磨细物料。
每次研磨可以选择三种不同体积大小的研磨球(常用的是3mm、5mm、10mm三种尺寸)。
3、数量的配置
由于大小球的作用不同，我们要合理配置其数量，对于数量的多少，我们可以采用“表面积相等”的原则进行配置。
先根据不同研磨球的直径计算其表面积，然后使不同研磨球的总表面积大致相等即可。
4、球料装配比例
在球磨的过程中，我们需要在球磨罐中预留一定空间才能发挥有效作用，所以不能填料太满，一般装到研磨罐的四分之三。
另外，要想达到良好的球
磨效果，研磨球与样品物料的质量比建议保持在0.9~1.1之间。
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球磨机给料器详解,研磨体的装载量详解
球磨机给料器详解，研磨体的装载量详解以下是4种常用的球磨机给料器：1、溜管给料进料漏斗进入位于磨机中空轴颈里面的锥形套筒，沿着旋转的筒壁自行滑入磨机内，溜管断面呈椭圆形。
2、蜗形给料器蜗形给料器有一螺旋形的勺子，在转动时使物料沿勺子内壁逐渐向勺底滑动。
勺底处的侧壁上有一个圆孔，圆孔与球磨机的中空轴颈的孔对齐，物料经侧壁圆孔和中空轴颈进入球磨机内。
3、螺旋给料器螺旋给料器的工作原理同鼓形给料器相同，但结构不相同。
物料由给料漏斗送入勺轮，回转的勺轮将物料提升上去，再由轮叶直接倒在位于中空轴里面的螺旋套筒内，内螺旋叶片就把物料输送到磨机内。
4、联合给料器粗粒给料可以通过盖的孔直接由螺旋形隔板提升并送入中空轴颈，而在料槽中的返砂由勺和勾头掏起后经筒体的螺旋隔板送入中空轴颈。
这种方式不仅提高给料器的生产量，而且粗粒物料不需由勺子掏起，从而减少勺子的磨损。
1.调整球磨机研磨体的装载量根据生产试验，发现增大研磨体装载量，并不能达到增产的效果。
摸索发现，最合适的研磨体装载量应将钢球配球控制在额定装载量的95%。
2.优化球磨机钢球的级配分析Φ3200×13000mm水泥球磨机筛余曲线，得知一仓料端曲线下降不明显，说明该仓的粉碎能力不是很强；二仓出现较长的水平线段，说明该仓钢球级配有问题，为此对研磨体做出相应的调整：(1)增大一仓平均球径，降低二仓平均球径；(2)优化一，二仓填充料。
3.辊压机挤压效果的改进方法Φ3200×13000mm水泥球磨机是双仓磨，破碎功能部分转到辊压机上，这种情况下，挤压物料更易达到质量指标。
但考试由于产量的增加，辊压机压力减小，辊缝仍是原来设定的范围，致使通过量增大，物料挤压效果差，10mm以上颗粒含量较多，吐槽量增大，出口篦板易堵塞，部分颗粒沉积于二仓内消弱了研磨作用，辊压机主题故障频繁，运转率仅达40%左右，影响水泥球磨机产量。
改进措施：大修辊压机，焊补辊面，将辊缝设定稍微减小。
球磨机研磨体对物料冲击和研磨原理
球磨机研磨体对物料冲击和研磨原理如何保证合理地使研磨体对物料的冲击和研磨作用分开，球磨出的料浆颗粒能知足工艺要求。
为知足这一要求，主要从四个方面来考虑：1.筒体分仓和筒体总长度间歇式球磨机里的研磨体对物料的冲击和研磨是同时进行的，当物料磨到必然细度时，物料对研磨体有必然缓冲作用，从而降低了研磨体对物料的冲击，而且很容易造成物料的过度研磨。
而持续式球磨机里研磨体对物料的冲击和研磨是分开进行的。
在建筑陶瓷行业，筒体一般可分成两个或三个仓，按照原料的难易磨程度和物料的进料粒度和出料粒度要求，每一个仓的长度和筒体总长都不是一成不变的，必需合理设计。
2.隔仓板由于陶瓷原料的特性，隔仓板的设计也相当关键。
笔者结合对国内水泥行业湿法持续式球磨机所用隔仓板和水泥与陶瓷原料的研究，而设计出陶瓷行业持续式球磨机用隔仓板。
陶瓷原料的难磨系数相对水泥原料大，而料浆细度要求又要细得多。
就料浆细度而言，水泥行业要求是过100目筛余小于7%，而建陶行业则是过250目筛余小于3%，这就必将要求物料在球磨机中停留时刻要长。
为此，相对水泥持续式球磨机而言，陶瓷行业持续式球磨机在分仓规律、筒体长度和仓与仓之间的隔仓板结构上均有不同。
在陶瓷用隔仓板的设计中，只有当料浆颗粒磨至能悬浮于A′面以上时，才能通过蓖孔进入过渡腔并通过扬料板将物料卸至下一仓内。
如此一来，物料在筒体内停留时刻加长了，且必然程度上能控制其料浆粒度而达到要求。
3.内衬和研磨体衬板是用来保护筒体的，使筒体免受研磨体和物料的直接冲击和摩擦。
不同形式的衬板还能够改变研磨体在筒体内的运动状态。
（如抛落、下滑）而磨机的粉磨作用是靠研磨体对物料的冲击和研磨来实现的。
从研磨进程来看，各仓要求研磨体的运动状态有所不同。
进入磨机一仓的物料粒度都较大，这就要求研磨体具有足够的冲击能力，以后各仓物料粒度依此减小，则研磨体对物料的作用主如果研磨。
在筒体转速必然的情形下，只有将各仓衬板制成不同的表面形状，再按照冲击和研磨的机理配备不同大小的研磨体。
(完整word版)球磨机研磨体的填充率(word文档良心出品)
球磨机研磨体的填充率、级配判断与补充量的方法(球磨机研磨体装载量和级配虽有些公式可以参考，但一般还是靠经验调配。
钢球级配还是以多级配球较多，在使用分级衬板时，磨仓内在长度方向上（进料端到出料端）各点处的物料平均粒径是逐渐降低的，钢球在各点处的平均球径也应该是逐渐降低，两条曲线的走势应该是一致的。
调整钢球级配时要考虑到钢球尺寸的减小并不是一致的。
例如有文献介绍，通过试验和计算得出，当90mm的钢球磨损至80mm时，同比，80mm的钢球磨损至71.11mm，70mm的钢球磨损至63.20mm，60mm的钢球磨损至56.20mm。
显然，若只补大球，则平均球径必然有变大的趋势。
研磨体装载量和级配是否合理，可通过下述四种方法在生产实践中进行检验和调整。
1、根据磨机产量和产品细度进行检验分析（1）当磨机出现产量低、产品细度粗时，说明研磨体装载量不足或研磨体磨耗太大，此时应添加研磨体。
（2）当磨机出现产量高、产品细度粗时，说明磨内研磨体的冲击力太强，研磨能力不足，物料的流速过快所致。
此时应适当减少大球，增加小球和钢段以提高研磨能力，同时减少研磨体之间的空隙，使物料在磨内的流速减慢，延长物料在磨内的停留时间，以便得到充分的研磨。
（3）如磨机出现产量低、产品细度细时，其原因可能是小钢球太多、大钢球太少而造成的。
磨内冲击破碎作用减弱，而相对研磨能力增强。
（4）若磨机产量高、产品细度又细时，说明研磨体的装载量和级配都是合理的。
2、根据磨音判断在正常喂料的情况下，一仓钢球的冲击较强，有哗哗的声音。
若第一仓钢球的冲击声音特别洪亮时，说明第一仓钢球的平均球径过大或填充率较大；若声音发闷，说明第一仓钢球的平均球径过小或填充率过低了，此时应提高钢球的平均球径和填充率。
第二仓正常时应能听到研磨体的唰唰声。
3、检查磨内物料情况在磨机正常运转、正常喂料的情况下，根据生产经验，球仓中的钢球应露出半个钢球于料面上。
如钢球外露太多，说明装载量偏多或钢球平均球径太大；反之，说明装载量偏少或钢球平均球径太小。
球磨机研磨体级配设计与计算
中图分类号：TQ 72.632. 文献标识码：A 文章编号： 008-0473(2020)03-000 -06 DOI 编码： 0. 6008/ki. 008-0473.2020.03.00球磨机研磨体级配设计与计算林宗寿武汉理工大学硅酸盐材料国家重点实验室，湖北 武汉 430030摘 要 球磨机研磨体合理的级配，对提高磨机产量和产品质量、降低粉磨电耗，具有重大的作用。
在总结几百家水泥厂磨机工艺技术员工作经验的基础上，根据笔者长期从事物料粉磨研究和实践的心得体会，综合考虑研磨体总装载量、各仓填充率、平均球径、物料水分、物料流动性、物料粒度、隔仓板形式、隔仓板篦缝大小、各仓长度、粉磨流程等因素，详细介绍了球磨机研磨体级配计算的方法、原理和步骤，并编制成“球磨机研磨体级配及补球计算程序”软件。
关键词 球磨机 研磨体 级配 补球 计算程序0 引言磨机在水泥工业生产中占有相当重要的位置，它与回转窑并驾齐驱，是两大主机设备。
每生产1 t水泥，需要粉磨的各种物料就有3 t之多；在总电耗中，粉磨生料、熟料和原煤这三种物料磨机的电耗约占65%～70%；它们的生产成本占水泥总成本的35%左右；这三种磨机的钢铁消耗占总钢铁消耗的55%以上；磨机及其附属设备的维修工作量约占全厂的60%。
生料磨和煤磨的成品质量直接决定和影响着窑的各项技术参数和熟料质量；水泥磨则是控制水泥质量最后也是最关键的一环，在一定程度上，粉磨质量可以弥补熟料质量的缺陷，保证出厂水泥的合格率。
目前，球磨机还是熟料粉磨的主要设备。
因此，球磨机在水泥厂的生产过程中占有相当重要的地位，球磨机产质量的高低不仅影响水泥的产质量，而且直接影响水泥厂的经济效益。
在球磨机流程、规格和物料性质固定以后，球磨机的产质量好坏就主要决定于球磨机的研磨体级配，搞好球磨机的研磨体级配是提高水泥厂经济效益的前提，其重要性显而易见。
物料在球磨机内磨成细粉，是研磨体的冲击和研磨作用的结果，因此，研磨体级配（各种直径研磨体的装载量）设计的好坏对磨机产质量影响很大。
new第七章 球磨机 1球磨机工作原理及研磨体运动分析05
把式：
4R cos2 sin R(sin sin )
整理得：
sin 4R cos2 sin sin 3sin 4sin3 sin 3
所以得：
3
对任一层研磨体而言，知 道脱离角，就有一个，可以 确定其降落点。
yY
αi
01
gR
将
2 Rn 2 v
30
代入上式得： con 2 Rn2
900g
整理得：
cos Rn 2
900
Pc V A
α
G O
称这为研磨体运动基本方程
cos Rn 2
900
研磨体运动基本方程中 各符号的意义： R：研磨所在的半径，m； n:球磨机筒体转速，n/p;
:研磨体脱离角。
Pc V A
α
G O
研磨体一般为钢球、钢锻、钢棒、卵石、 砾石和瓷球等。为了防止筒体被磨损，在筒体 内壁装有衬板。
研磨体在离心力和与筒体内壁的衬板面产 生的摩擦力的作用下，贴附在筒体内壁的衬 板面上，随筒体一起回转，并被带到一定高 度，在重力作用下自由下落，下落时研磨体 冲击底部的物料把物料击碎。
此外，在磨机回转的过程中，研磨体 还产生滑动和滚动，因而研磨体、衬板与物 料之间发生研磨作用，使物料磨细。 物料的轴向运动：由于进料端不断喂入新 物料，使进料与出料端物料之间存在着料面 差能强制物料流动，并且研磨体下落时冲击 物料产生轴向推力也迫使物料流动，另外磨 内气流运动也帮助物料流动。因此，磨机筒 体虽然是水平放置，但物料却可以由进料端 缓慢地流向出料端，完成粉磨作业。
7.1.1.2研磨体运动的基本状态 图 (a)，转速太慢，研磨体和物料因摩擦力被筒体带到等于
陶瓷球磨机的原理是什么
陶瓷球磨机的原理是什么
陶瓷球磨机（也称为球磨磨机）是一种用于研磨和混合材料的设备。
其工作原理如下：
1. 研磨体填充: 在球磨机内部有一定数量和尺寸不同的陶瓷球体，这些陶瓷球体充实在机器的滚筒内部。
2. 回转运动和离心力: 当球磨机开始运行时，滚筒内部的陶瓷球体开始回转，并产生离心力。
这个回转运动和离心力会使得填充物和其中的被研磨物料一起向上滚动，并随着滚筒的旋转而落下，形成一个连续的循环过程。
3. 研磨效果: 在上述的滚动和落下的过程中，陶瓷球体与物料之间会发生碰撞和摩擦。
这种碰撞和摩擦会对物料进行研磨和混合。
4. 物料分散: 在球磨机的过程中，物料不断受到陶瓷球和机内壁的碰撞和剪切力的作用，从而使得物料逐渐分散和细化。
5. 时间和速度控制: 球磨机中的研磨过程可以通过控制运行时间和旋转速度来控制。
不同物料的研磨要求和目标可以通过调整这些参数来实现。
总的来说，陶瓷球磨机利用陶瓷球体的运动和碰撞来实现对物料的研磨和混合。
其主要特点是高效、可控性强，并且可以处理多种不同的材料。
钢球、高铬球、低铬球的定义和应用范围
钢球、高铬球、低铬球的定义和应用范围一、钢球钢球是球磨机中最重要的研磨体，国外称为研磨钢球。
钢球是全世界粉碎工业目前乃至可预见将来的第一大耐磨材料消耗件，2010年国内仅选矿一个行业即消耗了约200万吨各种材质的钢球，而水泥工业2010年预计也将消耗创记录的30万吨。
球磨机内使用的钢球若是采用中频电炉熔炼、金属模或砂型铸造的方式生产的，叫做铸造钢球。
铸造钢球材质是按照铬含量分为：高铬钢球，中铬钢球，低铬钢球。
含铬量≥10.0%的钢球称为高铬钢球，含铬量在3.0-7.0%的钢球称为中铬钢球，含铬量≤3.0%的钢球称为低铬钢球。
钢球广泛应用于冶金矿山、水泥建材、火力发电、烟气脱硫、加气混凝土、磁性材料、化工、水煤浆、球团矿、矿渣、超细粉、粉煤灰、碳酸钙、石英砂等行业。
二、高铬球高铬球是球磨机中最重要的研磨体，国外称为研磨钢球。
钢球是全世界粉碎工业目前乃至可预见将来的第一大耐磨材料消耗件，2010年国内仅选矿一个行业即消耗了约200万吨各种材质的钢球，而水泥工业2010年预计也将消耗创记录的30万吨。
高铬球都是采用中频电炉熔炼、金属模或砂型铸造的方式生产的，因此国内耐磨材料厂家时常称为高铬合金铸球。
含铬量≥10.0%、含碳量在1.80%-3.20%之间的钢球都是高铬球，国家标准要求高铬球硬度（HRC）必须≥58度以上，若达此硬度高铬球必须采用热处理淬火处理。
目前国内外高铬球有油淬、风淬、水剂溶液等多种淬火方式，如检测硬度（HRC）低于54度以下则说明高铬球硬度不足或根本没有经过淬火处理。
高铬球广泛应用于冶金矿山、水泥建材、火力发电、烟气脱硫、加气混凝土、磁性材料、化工、水煤浆、球团矿、矿渣、超细粉、粉煤灰、碳酸钙、石英砂等行业。
三、低铬球低铬球是球磨机中最重要的研磨体，国外称为研磨钢球。
钢球是全世界粉碎工业目前乃至可预见将来的第一大耐磨材料消耗件，2010年国内仅选矿一个行业即消耗了约200万吨各种材质的钢球，而水泥工业2010年预计也将消耗创记录的30万吨。
球磨机研磨效果差,出料粒度大的6个原因及处理方法
球磨机是常用的矿山磨粉设备，因某些特殊原因可能会造成出料粗、粒度大、不均匀等，影响成品质量和价格。
那么引起该问题的原因有哪些呢？一起来看看吧。
1、研磨体数量过少
若球磨机粗磨仓研磨体装载量过少、钢球太小或细磨仓研磨体填充率比粗磨仓低太多，这种情况会导致物料得不到充分研磨，自然就会导致没有达到研磨效果，应增加研磨体装载量，调整研磨体级配，增加大球的配比，或适当提高细磨仓研磨体的填充率。
2、喂料量过多
当球磨机喂料量过多或短时间内喂料量很大，就会导致研磨体不能充分研磨过多的物料，应该均匀给料，并防止一次喂料量太多。
3、隔仓板篦缝间隙过大
当球磨机隔仓板篦缝间隙过大时，会致使还没达到要求粒度的物料被筛选出去，所以可用电焊把钢筋焊于缝隙过大处。
4、隔仓板损坏或掉落
这种情况下，会导致球磨机筒内研磨体窜仓，不能很好的研磨物料，应更换或装好隔仓板，并分选混淆的研磨体。
5、料浆水分过少
当球磨机运转工作时，粉磨料浆水分过少时，会致使料浆粘在研磨体或衬板上，形成“缓冲垫层”，影响球磨机的破碎能力，应增大料浆水分至适当程度。
6、一仓有“饱磨”现象
当出现“饱磨”现象时，会致使一仓粉碎能力大减，所以应消除并防止“饱磨”问题。
球磨机出料粒度大应引起重视，以免研磨效果差而造成粉的质量差，价格低。
以上是出料粗的几个常见原因。
如何计算球磨机研磨体的级配
如何计算球磨机研磨体的级配MORE球磨机钢球级配的方法很多种，基本原则是：1.物料的硬度大，选钢球直径大；2.磨机直径大，冲击力就大，选钢球直径小；3.使用双仓隔板的，球径应比同样排料断面的单层隔仓板小；4.一般四级配球，大、小球少，中间球大，即“两头少，中间多"......磨粉效率很高的钢球配比MORE球磨机在磨粉料时，如下的钢球配比磨粉效率最高，属经济运行状态：如何按钢球大小比例添加钢球MORE新按装的球磨机有一个磨合过程，在磨合的过程中，钢球量第一次添加，占球磨机最大装球量的80％，钢球添加的比例可按钢球尺寸（Φ120㎜、Φ100㎜、Φ80㎜、Φ60㎜、Φ40㎜）大小添加。
钢球添加量：不同球磨机型号其总装球量不同。
例如MQG1500×3000球磨机（处理量100—150吨）最大装球量9.5—10吨。
第一次添加钢球,大球（Φ120㎜和Φ100㎜）占30%—40％、中球80㎜占40%—30％、小球（Φ60和Φ40㎜）占30％。
钢球添加的重量，是根据钢球的质量，钢球质量的好坏，决定了矿石吨耗添加量。
最好采用新型耐磨钢球。
最好的（质量好的）钢球添加是按处理每吨矿石量来计算（即每吨矿石添加0.8㎏）一般的钢球处理一吨矿石需（1㎏—1.2㎏）。
钢球大小比例：不同球磨机型号其配比不同。
球磨机直径在2500㎜以下，添加钢球尺寸为Φ100㎜、Φ80㎜、Φ60㎜。
球磨机直径在2500㎜以上，添加钢球尺寸为Φ120㎜、Φ100㎜、Φ80㎜。
研磨介质(磨球)耐磨材料的选择MORE我国建材行业1994年制定了JC／T535-94“建材工业用铬合金铸造磨球”标准。
在此基础上又颁布了国家标准GB／T17445-1998“铸造磨球”。
其中规定的品种有高铬球、中铬球，低铬球、贝氏体球墨铸铁球的化学成分、机械性能、铸球规格和检验方法等。
质量好的磨球应具有下列性能：(a)耐磨性：对切削磨损、变形磨损和疲劳剥落磨损有足够的耐磨性；对切削磨损要求有高硬度；对变形磨损和疲劳磨损要求有高的应变疲劳、接触疲劳和冲击疲劳寿命；(b)良好的冲击韧性：在反复冲击磨损条件下，有高的抗冲击性能，不破碎；(c)高的淬透性:保证φ100mm大球整体腐损均匀,不失圆;(d)优良的冶金质量：按规定的标准成分生产，不得有夹渣、夹砂等铸造缺陷。
【优秀版】球磨机的研磨过程PPT
球磨机具有一个水平放置的回转圆筒，管磨机的筒体用隔仓板分成2~5个室，在各个室内装有一定形状和大小的研磨体。 在球磨机回转时，研磨体还有滑动和滚动现象，这样，物料于研磨体之间产生摩擦，将物料磨碎，由于进料端不断加入新物料，并且 研磨体下落时冲击物料所造成的轴向推力，使之向出料端流动。 当球磨机回转时，物料与研磨体混合，在离心力和与筒体内壁产生的摩擦力的作用下被带到一定的高度，如图1所示，在重力的作用下 自由下落，落下的研磨体冲击底部的物料把物料击碎。 球磨机具有一个水平放置的回转圆筒，管磨机的筒体用隔仓板分成2~5个室，在各个室内装有一定形状和大小的研磨体。 研磨体一般为钢球或钢段，在棒磨机的粗磨仓研磨体内为钢棒。 球磨机具有一个水平放置的回转圆筒，管磨机的筒体用隔仓板分成2~5个室，在各个室内装有一定形状和大小的研磨体。 当球磨机回转时，物料与研磨体混合，在离心力和与筒体内壁产生的摩擦力的作用下被带到一定的高度，如图1所示，在重力的作用下 自由下落，落下的研磨体冲击底部的物料把物料击碎。 研磨体一般为钢球或钢段，在棒磨机的粗磨仓研磨体内为钢棒。 球磨机具有一个水平放置的回转圆筒，管磨机的筒体用隔仓板分成2~5个室，在各个室内装有一定形状和大小的研磨体。 球磨机具有一个水平放置的回转圆筒，管磨机的筒体用隔仓板分成2~5个室，在各个室内装有一定形状和大小的研磨体。 球磨机具有一个水平放置的回转圆筒，管磨机的筒体用隔仓板分成2~5个室，在各个室内装有一定形状和大小的研磨体。 在球磨机回转时，研磨体还有滑动和滚动现象，这样，物料于研磨体之间产生摩擦，将物料磨碎，由于进料端不断加入新物料，并且 研磨体下落时冲击物料所造成的轴向推力，使之向出料端流动。 研磨体一般为钢球或钢段，在棒磨机的粗磨仓研磨体内为钢棒。
球磨机的研磨过程
• 球磨机具有一个水平放置的回转圆筒，管磨机的筒体用 隔仓板分成2~5个室，在各个室内装有一定形状和大小 的研磨体。研磨体一般为钢球或钢段，在棒磨机的粗磨 仓研磨体内为钢棒。
球磨机 研磨体 如何配级
球磨机研磨体如何配级
研磨体级配的一般原则
（1）被粉磨的平均粒度大，硬度大，或要求成品细度粗时，钢球的平均球径应大些，反之应小些。
磨机直径小，钢球平均球径也应小。
一般生料磨比水泥磨的钢球平均球径大些。
（2）单仓磨一般都是钢球而不用钢段。
两仓磨一般前仓用钢球，后仓用钢段。
（3）研磨体大小必须搭配。
钢球的规格通常用3~5级。
钢段一般用2~3级，若两个仓用钢球时，则两仓的钢球最多差两级。
（4）各级钢球的比例可按两头小、中间大的原则配合，用两种钢段时，各占一半即可。
若用三种钢段时；可根据具体情况配合。
（5）在满足物料细度要求的前提下，平均球径应小些，借以增加接触面积和单位时间的冲击次数，提高粉磨效率。
（6）研磨体装载量越大，磨机产量越高，但磨机的运转和起动电流也越大，在磨机电流和设备允许的条件下，应尽可能提高研磨体的装载量，以提高磨机产量。
（7）对于两个仓以上的磨机，各仓粉磨能力要相平衡，也就是说每个仓都要有合适的料球比，不能使某个仓的料球比失调而造成该仓物料太多或研磨体太多，使得粉磨能力浪费。
球磨机工作原理
球磨机工作原理球磨机是一种常用的研磨设备，主要用于将物料粉碎成细粉或者混合物。
它通常由旋转的圆筒和研磨介质（例如钢球或者陶瓷球）组成。
球磨机的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 物料进料：物料通过进料装置进入球磨机的圆筒内。
进料装置通常位于球磨机的一端，并具有控制物料流量的功能。
2. 研磨介质运动：球磨机的圆筒内装有一定数量的研磨介质，例如钢球。
当球磨机开始运转时，研磨介质会随着圆筒的旋转而开始运动。
3. 物料研磨：物料在球磨机内与研磨介质发生碰撞和磨擦，从而产生研磨作用。
研磨介质的运动会使物料逐渐细化，并最终达到所需的粒度。
4. 排出物料：经过一段时间的研磨后，物料达到所需的粒度后会通过球磨机的出料装置排出。
出料装置通常位于球磨机的另一端，并具有控制物料排出速度的功能。
球磨机的工作原理基于物料与研磨介质之间的相互作用。
研磨介质的运动使物料受到不断的碰撞和磨擦，从而实现物料的研磨和细化。
球磨机的工作效率和研磨效果受到多种因素的影响，例如研磨介质的种类和大小、物料的硬度和湿度、球磨机的转速等。
球磨机广泛应用于各种行业，包括矿山、冶金、化工、建材等。
它可以用于研磨各种物料，例如矿石、水泥、陶瓷等。
球磨机的工作原理简单直观，操作方便，因此在工业生产中得到了广泛的应用。
需要注意的是，在使用球磨机时需要根据具体的物料性质和生产要求选择合适的研磨介质和操作参数，以确保研磨效果和生产效率的最大化。
此外，球磨机的维护和保养也非常重要，定期检查和清洁球磨机的各个部件，保证其正常运行和延长使用寿命。
总之，球磨机是一种常用的研磨设备，通过物料与研磨介质之间的相互作用，将物料粉碎成细粉或者混合物。
它的工作原理简单直观，广泛应用于各个行业，但在使用过程中需要注意选择合适的研磨介质和操作参数，并进行定期的维护和保养。
球磨机研磨体技术标准
球磨机研磨体技术标准1 范围本标准规定了球磨机研磨体集团采购之技术指标、研磨体损耗的统计核算方法、及管理要求。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
JC/T533-2004 建材行业标准《建材工业用铬合金铸造磨球》。
3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准3.1 球耗统计期内（每年度）粉磨系统生产每吨物料（生料、煤粉或生料）所消耗的研磨体质量，以Mh表示，单位：g /t物料（生料、煤粉、水泥）。
3.2破损率统计期内破碎铸球质量占装球与补球质量之和的百分数。
3.3直径偏差同一铸球上测定的最大直径和最小直径的平均值与基本直径（标称规格）之差。
3.4高（低）铬铸球（段）高铬铸球（段）：铬含量大于百分之十一，共晶碳化物的晶格类型主要为（Cr，Fe）7C3的铸球（段）。
低铬铸球（段）：铬含量小于百分之三，共晶碳化物的晶格类型主要为（Fe ，Cr）（段）。
3C的铸球3.5冲击韧性材料抵抗冲击载荷的能力，代号AK，单位：焦耳/厘米2（J/cm2）。
3.6冲击疲劳机件在重复冲击载荷作用下的疲劳断裂，一般冲击次数N＞105，可认为冲击疲劳。
磨球一般以一定冲击能量下的冲断周次N表示冲击疲劳抗力。
3.7 失圆度磨球直径偏差与基本直径的比值。
3.8 错箱率错箱值（上下半球错开的尺寸）与基本直径（标称直径）的比值。
4. 内控技术指标要求4.1 化学成分、力学性能指标M —马氏体 P —珠光体 C —碳化物4.2 使用性能指标注：上表中磨耗为磨机整体磨耗5. 部分使用性能指标的测定、计算方法表2中介质性能指标（错箱率除外）的测定原则上以年度为单位，在到球、清磨、筛选的基础进行。
5.1 磨耗磨耗按式（A1）计算：( Q z＋Q b－Q h)×106M h = ----------- (A1)N c式中：M h ——研磨介质的磨耗，g/tQ z ——考核期初装介质重量，t；Q b——考核期补球重量，t；Q h——考核期筛球后可回用球重量，不包括筛选出的尺寸过小介质（直径小于所在仓出料端篦缝的1.5倍），tN c——考核期物料处理总量，t介质来源改变，最好能实现整仓更换，如必须与原有介质混装，要求在年度清磨后实施，在清磨中拣选出与新介质尺寸临近的原有介质，以便于对新介质的磨耗等性能进行跟踪测定、考核。
球磨机工作原理及研磨体运动基本状态
1.1 球磨机工作原理及研磨体运动的基本状态1.1.1 球磨机工作原理球磨机的主要工作部分是一个装在两个大型轴承上并水平放置的回转圆筒，筒体用隔仓板分成几个仓室，在各仓内装有一定形状和大小的研磨体。
研磨体一般为钢球、钢锻、钢棒、卵石、砾石和瓷球等。
为了防止筒体被磨损，在筒体内壁装有衬板。
图1 磨机粉磨物料的作用当球磨机回转时，研磨体在离心力和与筒体内壁的衬板面产生的摩擦力的作用下，贴附在筒体内壁的衬板面上，随筒体一起回转，并被带到一定高度<如图1所示），在重力作用下自由下落，下落时研磨体像抛射体一样，冲击底部的物料把物料击碎。
研磨体上升、下落的循环运动是周而复始的。
此外，在磨机回转的过程中，研磨体还产生滑动和滚动，因而研磨体、衬板与物料之间发生研磨作用，使物料磨细。
因为进料端不断喂入新物料，使进料与出料端物料之间存在着料面差能强制物料流动，并且研磨体下落时冲击物料产生轴向推力也迫使物料流动，另外磨内气流运动也帮助物料流动。
因此，磨机筒体虽然是水平放置，但物料却可以由进料端缓慢地流向出料端，完成粉磨作业。
1.1.2研磨体运动的基本状态球磨机筒体的回转速度和研磨体的填充率对于粉磨物料的作用影响很大。
当筒体以不同转速回转时，筒体内的研磨体可能出现三种基本状态，如图7.2所示。
图7.2(a>，转速太慢，研磨体和物料因摩擦力被筒体带到等于动摩擦角的高度时，研磨体和物料就下滑，称为“倾泻状态”，对物料有研磨作用，但对物料的冲击作用很小，因而使粉磨效率不佳；图7.2(c>，转速太快，研磨体和物料在其惯性离心力的作用下图7.2 筒体转速对研磨体运动的影响<a）低转速；<b）适宜转速；<c）高转速贴附筒体一起回转<作圆周运动），称为“周转状态”，研磨体对物料起不到冲击和研磨作用；图7.2(b>，转速比较适宜，研磨体提升到一定高度后抛落下来，称为“抛落状态”，研磨体对物料较大的冲击和研磨作用，粉磨效率高。
球磨机主要零部件的强度计算
球磨机主要零部件的强度计算在本节中重点介绍球磨机的筒体、磨头（磨尾）中空轴、磨头（磨尾）与筒体法兰连接螺栓的强度计算。
一、筒体（一）作用于筒体的总载荷Q磨机运转时，作用于筒体的总载荷Q包括两部分：一部分是磨机回转部分的重力G m；另一部分是动态研磨体（包括物料）所产生的力P。
（1）磨机回转部分的重力G mG m=G1+G2+G3+G4+G5+G6式中G m———磨机回转部分的重力，N；G1———磨机筒体的重力，N；G2———磨机磨头的重力，N；G3———磨机磨尾的重力，N；G4———磨机衬板的重力，N；G5———磨机隔仓板的重力，N；G6———边缘传动的磨机，大齿圈的重力，N。
（2）动态研磨体所产生的力P磨机内研磨体在抛落状态运转时，研磨体所产生的力，主要有泻落部分面积F1的重力G p及F1部分的离心力P c和抛落部分面积F1的冲击力P s等三部分。
一般情况下（球磨机筒体转速和研磨体填充系数φ=0.3 ），动态研磨体由上述三部分力所产生的合力，只比静态研磨体的自重G大2%，即：P=1.02G式中P ———动态研磨体所产生的力，N。
（3）粉磨物料的重力G0粉磨时研磨体和物料是混在一起的，这部分物料重力约为研磨体自重的14%，即：G0=1.14G式中G0———粉磨物料的重力，N。
故在计算P 值时应乘以 1.14 倍，即包括物料在内的动态研磨体所产生的力为1.14P = 1.14×1.02G = 1.16G（4）磨机运转时，作用于筒体上的总载荷Q图7-85 中利用余弦定理可得式中Q ———作用于筒体上的总载荷，N；θp——— G m与1.14P 两力方向的夹角（度），由例7.2 知θp=7015 。
cos （1800-θp）=cos（1800-7015）≈1代入上式中得图7-85 磨机筒体受力在图7-85 中，Q力与铅垂y轴的夹角为β。
θp角一般在80以下，而β角比θp 角还要小，因此，可以认为Q 力的方向基本上是铅垂向下的。
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球磨机的研磨体四、研磨体（一）研磨体的种类与材质（1）研磨体的种类不同形状和大小的研磨体，在粉磨过程中具有不同的研磨作用。
水泥厂中球磨机使用的研磨体按其形状分类主要有以下几种：1. 钢球钢球是球磨机广泛使用的一种研磨体。
根据粉磨工艺要求，通常选用φ20-120mm的各种规格的钢球；对于球磨机的粗磨仓一般选用φ50-100mm的各种钢球，细磨仓则选用φ20-50mm 的各种钢球。
2. 钢锻钢锻的外形为短圆柱形，其规格以直径乘长度的毫米数表示。
钢锻一般用于开路球磨机的细粉磨仓，也用于闭路球磨机的细粉磨仓。
常用的钢锻的规格有φ15mm×20mm,φ18mm×22mm,φ20mm×25mm,φ25mm×30mm 等。
小磨细磨仓的钢锻直径小至φ12mm 以下。
3. 钢棒钢棒是棒磨机使用的一种研磨体。
钢棒规格以直径乘长度的毫米数表示。
钢棒直径一般选用φ40-90mm，棒长应比磨机棒仓长度短50-100mm 。
例如：φ2.4×13mm湿法棒球磨，第一仓有效长度为2.75m，使用钢棒规格为φ60×2650mm、φ65×2650mm 和φ70×2650mm。
（2）研磨体的材质选择研磨体应具有较高的耐磨性和耐冲击性。
要求其材质坚硬、耐磨又不易破裂。
研磨体表面不允许有毛刺和裂缝，钢球的不圆度不得超过其直径的2%。
在水泥工业中，磨机研磨体及衬板的消耗量相当大，研磨体材质的好坏，不仅影响到磨机的粉磨效率，而且关系到磨机的运转率。
世界各国在提高研磨体的耐磨性上作出了成果，从20世纪60年代至70年代就广泛应用高铬铸铁（钢）球。
日本主要有高铬钢球、低铬钢球和合金白口铸铁球；德国主要有高铬铸铁球和低合金钢球；美国、加拿大常用合金钢球。
近年来，在我国水泥工业中，球磨机用的研磨体材质有如下几种：1. 高铬铸铁高铬铸铁是一种含铬量高的合金白口铸铁，其特性是耐磨、耐热、耐腐蚀，并具有相当的韧性。
马氏作基体的高铬铸铁球表面硬度HRC 可达54-66 。
高铬铸铁球的耐磨性为普通碳素钢球的8-12 倍。
2. 低铬铸铁低铬铸铁含有少量的铬元素，可保持铸铁的白口获得马氏体金相。
低铬铸铁韧性较高铬铸铁差，但有良好的耐磨特性，用作小球、铁锻以及细磨合中的衬板是适宜的。
3. 锻造轴承钢锻造轴承钢可以制造各种直径的钢球，含碳量为1.0%左右，含铬量为1.5%左右，其余元素为常规含量。
球耗比高铬铸铁球高，但由于合金元素含量低，仍有较广阔的使用市场。
棒球磨的钢棒材质要求硬度高、耐磨、不断碎、不弯曲，常用40Mn钢或70号高碳钢轧制而成。
（二）研磨体的合理装载量（1）填充率的计算公式磨机研磨体填充的容积与磨机有效容积之比的百分数，称为研磨体的填充率。
式中———磨研磨体填充率，%；V s———磨研磨体填充的容积，m3；V m———磨机（仓）有效容积，m3。
（2）实测磨球面高度计算填充率当磨机装入研磨体后需要验证它的填充率是否与配球方案中规定的数值相符，或者在磨机运转过程中因研磨体磨损后需要补充一些钢球和钢锻时，常用实测和查表法来核算研磨体的填充量。
其做法是在磨没有物料或只有少量物料的情况下，先用尺测量磨机的有效径D i；再通过磨机中心测量从研磨体面到顶部衬板的垂直距离H，然后计算H/D i值，其关系式如下（如图7-11）。
式中α———磨机研磨体填充率；β———研磨体填充表面对磨机中心的圆心角；h ———磨机中心至研磨体填充表面的距离，m；D1———磨机有效径，m；H1———磨研磨体填充面高度，m。
图7-11 磨研磨体填充面的中心高计算得出的H/D i值列于表7-2。
表7-2 H/D i值与填充率φ的关系H/D i0.72 0.71 0.70 0.69 0.68 0.67 φ(%) 22.9 24.1 25.2 26.4 27.6 28.8 H/D i0.66 0.65 0.64 0.63 0.62 0.61 φ(%) 30.0 31.2 32.4 33.7 34.9 36.2 研磨体填充率大于32% 的磨机，还可以采用以下经验公式直接计算填充率式中φ0———磨研磨体填充率，%。
在测量磨研磨体填充表面高度时，应该注意磨物料的填充情况。
如果物料面高出研磨体15-20mm ，则由计算得出的填充率应减去2%-4% 的误差数。
研磨体的填充率对磨机的粉磨效率有很大的影响，研磨体填充率过高或过低都会导致磨机粉磨效率降低。
影响研磨体最佳填充率的因素较多，如磨机的形式、规格、部结构特性以及被粉磨物料的性能等。
因此，应该在生产过试验来求出最佳填充率，并根据影响因素的变化程度进行适当调整。
表7-3 为我国水泥工厂各种磨机一般的研磨体填充率数值。
表7-3 水泥工厂各种磨机的研磨体填充率磨机形式填充率φ(%) 磨机形式填充率φ(%) 中卸或尾卸烘干机磨25-28 一级闭路长磨30-36开路长磨25-30 选粉烘干短球磨35-38棒球磨的棒仓20-25 二级闭路短球磨40-45对于二级闭路球磨机和多仓磨机的研磨体填充率，还应该根据各级或各仓粉磨作用的平衡状态适当进行调整。
例如：一台三仓磨机在生产中如果显示出粗粉碎能力不足，而细粉磨能力较强，则应适当提高第一仓钢球的填充率而降低第三仓钢锻（球）的填充率，使各仓粉磨作用达到相对平衡。
生产中需要改变产品品种或质量要求时，也应该考虑适当调整研磨体的填充率。
（3）研磨体装载量计算装入磨（或仓）的研磨体质量称为研磨体装载量，它取决于磨机填充率的大小。
式中G ———磨研磨体装载量，t；V ———磨机（仓）有效容积，m3；D i———磨机（仓）有效直径，m；L ———磨机（仓）有效长度，m；φ———磨研磨体填充率，%；η———研磨体容积密度，t/m3。
钢球的容积密度一般为4.56-4.85t/m3。
（三）钢球级配大小直径的钢球及其质量的配合称为钢球级配。
钢球级配直接影响磨机的产量、产品质量和金属消耗。
钢球级配的合理选择，主要根据被粉磨物料的物理化学性能、磨机结构以及要求的产品细度等因素确定。
物料在粉磨过程中，需要钢球有足够的冲击作用，同时要有一定的研磨作用。
在研磨体装载量不变的情况下，小钢球比大钢球的总表面积大，与物料接触的机会多，故对需要研碎、细磨的细颗粒物料应选择小钢球。
但从另一方面看，要将大块的物料击碎，才能进行有效的细磨，因而必须使钢球具有较大的能量。
选用钢球的大小与被粉磨物料的粒度有一定关系，物料粒度越大，钢球直径也应该越大。
由此可见，磨机中完全使用大直径或完全使用小直径的钢球是不合适的，必须进行合理的配合。
根据生产经验，选择钢球级配一般按如下因素关系确定：（1）依据入磨物料的粒度、硬度、易磨性以及对产品的细度要求确定钢球级配。
当入磨物料粒度小，易磨性好，产品细度要求较细时，就需要加强对物料的研磨作用，选用的钢球直径应小些。
反之，若入磨物料粒度较大，易磨性差时，就需要加强对物料的冲击粉碎作用，此时应选用大直径钢球。
（2）由大钢球配合的混合钢球群较由小钢球配合的混合钢球群空隙率大。
为了控制物料在磨的流速，一般采用大小钢球配合使用。
适当减少钢球之间的空隙，能使物料在磨的流速减慢，延长物料在磨的停留时间，提高粉磨效率。
钢球的级配数也不宜过多，因为钢球在运动过程中，由于直径不同其线速度不一样，往往会产生钢球的自然分层，直径大的处在层。
若级配过多，分层更严重，这会影响粉磨效率。
（3）选用钢球直径的大小，还与磨单位容积物料通过量有一定的关系。
在闭路粉磨时，选粉机的回料使磨单位容积物料通过量增加，在此情况下，钢球在冲击时，会受到一定的“缓冲”作用。
因此，循环回料量高，钢球的直径要稍为大些；反之则小。
（4）磨机衬板表面形状也是配球需要考虑的因素之一。
若衬板表面形状致使带球能力不足，则钢球提升高度降低，冲击力减小，此时钢球直径应选大些。
总之，由于影响钢球级配的因素较多，一个合理的钢球级配是相对的，暂时的，不是固定不变的。
最合理的钢球级配是在生产过测定分析磨机粉磨情况，以及统计钢球级配的历史资料而不断优选出来的。
（1）钢球平均球径的计算1）配合后的混合钢球平均球径计算式中D a———混合钢球的平均直径，mm；D1、D2、D3、…、D n———各种钢球球径，mm；G1、G2、G3、…、G n———钢球直径分别为D1、D2、D3、…、D n的钢球质量，t；T1、T2、T3、…、T n———钢球直径分别为D1、D2、D3、…、T n的一吨钢球个数。
平均球径也可用如下的简便式计算，即式中符号意义同上。
钢球的参数见表7-4。
钢球直径(mm) 1个钢球的质量(kg) 1t钢球的个数1m3质量(kg) 1个钢球的表面积(mm2) 1t钢球的表面积(m2) 100 4.115 243 4560 314 7.690 2.994 334 4590 254 8.580 2.107 474 4620 201 9.570 1.410 709 4640 154 11.060 0.889 1125 4660 113 12.750 0.514 1946 4708 78 15.240 0.263 3802 4760 50 19.030 0.111 9002 4850 28 25.02）确定配球方案中平均球径的方法在生产实践中，我国有很多水泥粉磨工作者提出了各种各样的配球方法，这些方法大部分是采用经验公式计算钢球级配，具有一定的实用性。
其中球径主要是依据入磨物料粒度大小、易磨性等来确定的。
下面介绍一种闭路磨机配球方法。
1. 在确定配球方案中，首先要求出钢球的平均球径和最大级球径式中D a、D b———钢球的平均球径、最大级球径，mm；d a———入磨物料以通过80% 计的筛孔孔径表示的粒度，mm；d b———入磨物料以通过95% 计的筛孔孔径表示的最大级粒度，mm；K m———入磨物料的相对易磨系数；f ———单位容积物料通过量系数（见表7-5 ）。
表7-5 按单位容积物料通过量（K）确定的f值K 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14f 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 1.11 1.12 1.13 13.142. 计算步骤如下：作各种入磨物料的粒度筛析，求出d a和d b。
一般可用孔径为30mm、20mm、13mm、10mm 和5mm 的套筛作熟料或石灰石筛析；用孔径为4mm、2mm、1mm 和0.5mm 的套筛作矿渣筛析。
每个编号的筛析结果用粒度特性坐标作出筛孔直径与被测物料通过量（%）的关系曲线（参见图7-12），再查取通过80%物料量的筛孔孔径定为入磨物料的平均粒径d a；通过95% 物料量的筛孔孔径定为入磨物料的平均最大级粒径d b。