球磨机衬板安装存在问题及措施2013

球磨机衬板安装存在问题及措施
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摘要：本文对球磨机衬板安装过程、安装存在问题以及措施进行了探讨，希望有益于为衬板安装提供思路。

关键词：球磨机；衬板；安装
一、球磨机及衬板概述
球磨机主体是一个水平安装在两个大型轴承上的低速回转的筒体。

球磨机由电动机通过减速机及周边大齿轮减速传动。

筒体内部装有适当的研磨体——钢球。

钢球在离心力和衬板摩擦力的作用下，被提升到一定高度，呈抛落或泄落状态落下。

碎煤由入口进入筒体内部，被运动的钢球与筒体衬板研磨，并通过有一定温度的热风将研磨到一定细度的煤粉携带出球磨机。

图一球磨机示意图
1、主轴承；
2、滚筒；
3、大齿轮；
4、小齿轮；
5、减速机；
6、电机；
7、基础；8、二次灌浆；9、地脚螺栓；10、进煤或出粉短管
球磨机的衬板是磨机的关键易损件，其性能好坏直接影响磨机的工作性能。

在磨机工作过程中，衬板会不断受到磨损，缩短其使用寿命。

衬板的主要作用是保护筒体，使筒体避免受研磨体和物料的直接冲击和研磨；同时也可以通过不同型式的衬板来调筒体内部研磨体的运动状态。

波浪形衬板参考如下图：
图二球磨机横剖面图
1、波浪形衬板；
2、绝热石棉垫；
3、筒身；
4、隔音毛毡；
5、钢板外壳；
6、压紧用的楔块；
7、螺栓
二、衬板材质及结构
球磨机衬板是球磨机关键易损件，其性能好坏直接影响磨机工作的好坏。

在球磨机工作过程，衬板不断的受到磨损，通过选取适合球磨机冲击载荷的衬板，才能更加优势的适应工
作条件。

延长其工作寿命。

图三衬板型式
（一）、衬板的材质
球磨机衬板大多数用金属材料制造，我厂的使用的是高猛钢（ZGMn13）作为衬板材料，其具有一定的抗冲击韧性，并且在收到一定冲击时，它表面产生冷作硬化，表面变得坚硬耐
高锰钢衬板的缺点是：质量大，安装劳动强度大，检修时间长，球磨机的负荷重，工业噪音大。

（二）、衬板结构
我厂采用的球磨机衬板类型有：扇形衬板；波浪型衬板。

扇形衬板安装在球磨机端部，波浪型衬板安装在筒体。

波浪铠具有一定的带球能力，实际上可以使研磨体产生一定的滑动，但由于带球能力限制，能避免将某些研磨体抛起过高的不良现象。

三、球磨机衬板安装步骤：
1、准备工作：检查现场施工照明是否符合安全过程是否符合安全规程规定。

准备好起重工具（卷扬机）。

安排好对方钢球位置，清理现场卫生，并将所用工具器具准备完好。

打开出入口防爆门和人孔门进行通风。

给煤机挡板关闭。

2、甩钢球
卸下保护罩和防尘罩（未见）。

卸下大罐人孔门，拆下零件存放在指定位置保管。

由负责人或班长联系运行，按规程通知电气，启动球磨机，同时一人负责事故按钮，如发现异常情况立即停机，检查处理后方可再次启动
钢球甩完立即通知运行切断电源（半个点）。

挑选和清理钢球。

3、衬板更换
准备新衬板，按图纸，进行编号，并准备好更换衬板的所有工具和材料。

衬板的拆卸：在罐外拆下全部楔铁的螺帽以及扇形衬板的螺帽后，扔进罐内几块废衬板后联系运行，启动球磨机，直至所有衬板全部掉下来。

取出衬板，清理出球磨机大罐内部衬板，并运走。

详细检查罐体及内壁，如发现裂纹、变形应立即请有关领导到现场进行必要处理。

同时将罐体清扫干净。

装扇形衬板时，两人在内，其中一人托住衬板，另一人装石棉垫和穿螺丝，外边人员合作带螺帽，螺帽应带双帽，全部做完后，进行螺丝紧固，直至牢固为止。

装波浪形衬板时应一次装一排，将锲铁用螺丝把上，然后由一侧一块一块顶装好，随装随铺好石棉板，并用专用工具顶好。

最后一块要小心取下楔铁，把衬板装上，再加楔铁，用方头螺丝把上，并上好备帽拧紧，紧力的大小同扇形衬板。

旋转大罐时，必须防止大罐重心偏移而产生游动。

装钢球试运2～4小时后，必须对新换的衬板螺丝进行二次紧固。

铺好隔音毛毡，上隔音板及保护罩。

4、衬板的安装顺序
筒体端盖装有扇形衬板，每块都用埋头螺栓紧固在端盖上。

通常筒体波浪形衬板中，有一排、二排（相隔180°）或四排（相隔90°）楔铁，这些楔块被螺栓紧固在筒体壁上，并对衬板起着定位和压紧作用。

中间的衬板均不采用螺栓连接，只是依靠其端部的凹凸燕尾形状互相嵌压固定。

筒体圆周上每一圈衬板都是如此固定，沿筒体整个长度上这样铺的衬板有十余圈。

筒体衬板安装可以从出口端安装，也可以从出口端安装，或者从两端同时安装；安装每排衬板，先用螺栓紧固铆板，在安装衬板；每排衬板的1/4圈为六块，依据设计预留间隙，用垫片调平，以楔铁撑开，然后塞紧。

安装过程中，如果由于筒体变形，而引起圆周上变形5-15mm，则可在铆板上焊接垫铁加厚，也可以允许割铆板5-15mm，以便安装。

衬板的安装顺序，先安装端盖部扇形衬板。

安装端盖部扇形衬板是从最下边的一块装起，然后从两边向上装满半圈，每块装好后，要连接螺栓，但螺母不要拧紧。

然后，将筒体旋转180°，装剩下的半圈，最后紧固所有螺栓。

然后安装筒体衬板，先安装大罐正下方的楔形铁，用螺栓紧固后，安装大罐下半圈的波浪铠，两端用楔形铁固定，使用卷扬机转动大罐90°。

然后装大罐的1/4圈衬板，再用楔形铁紧固，再使用卷扬机旋转大罐180°安装最后1/4圈衬板。

图四球磨机衬板安装程序示意图
（a）安装大罐正下方一排压紧楔；（b）安装大罐下半圈的衬板；
（c）大罐转动90°后装大罐1/4圈衬板；（d）再将大罐转动180°后安装大罐的最后1/4
圈衬板。

5、衬板安装注意事项：
1、罐体与衬板间铺设石棉板应均匀丰满，接缝严密。

2、衬板的安装应符合设备技术文件的规定，衬板与衬板之间间隙不大于15mm。

3、固定衬板的每个螺栓上应缠绕部少于3圈石棉绳，安放妥当，逐个拧紧，戴有背帽。

4、筒体内所有衬板间的环形间隙，可用耐热耐磨的材料垫平。

5、在安装过程中，要采取切实可靠的措施，放置已安装上去的衬板脱落，同时在筒体内每一个位置上安装时，都要设法防止筒体因中心偏离而自转。

因此，在转动筒体时，筒内不能有人。

6、衬板、楔铁，不能倾倒和错位，衬板波峰要求一致，应在一条直线上。

7、各个衬板与衬板间，衬板与楔铁间，径向接触面必须大于80%，不允许线性接触。

8、新衬板螺栓孔位置要求与原衬板必须保持一致，全部螺栓加石棉拧紧。

9、衬板安装完毕，装入钢球后续经过累计运行10 小时，带煤运行累计超过48小时后，
确认无漏粉、螺栓松等缺陷后，方算安装完成
四、安装中存在的问题
（一）、衬板尺寸存在的问题
1、端衬板前端与衬板间隙过小（即端衬板前端厚度过大），如下图所示：
2、楔铁与波浪形筒体衬板间隙过大，导致需要之间人工焊接较厚的垫片。

如下图所示：
3、衬板之间的间隙较大，如下图所示：
4、筒体衬板尺寸差异（出现上下左右不对齐）
（二）、衬板安装中劳动强度大的问题
球磨机高猛钢衬板质量重，每块衬板质量60-80kg，在安装过程中，运输部分可以借助车辆，但在衬板从球磨机空心套进入罐体内部时，依靠人力，这是劳动强度大的工作。

一则对劳动力需求大；二则劳动强度大，极大地减缓了劳动效率。

（三）、衬板与筒体之间石棉垫缺失
衬板安装过程中，为了简化安装程序，石棉垫一般不安装。

这样会导致罐体的绝热性能下降，而且衬板与筒体直接接触，增加了衬板对筒体的冲击力传递。

（四）、球磨机衬板安装噪音处理问题
球磨机大罐的隔音层，在实际运行中，常常出现旋转过程中脱落，焊点开裂的现象。

拆除隔音板避免了这种状况，但是对于球磨机的噪音没有了有效的消弱手段，增加了球磨机现场的噪音。

五、球磨机衬板安装出现问题的改进措施
（一）、对于减少衬板尺寸问题
1、供货厂家方面
为厂家提供准确的尺寸图纸，对于大罐发生一定变形时，可以对尺寸进行适当的扩大。

督促厂家严格按照图纸尺寸生产，防止出现衬板尺寸偏差大，而导致增加安装调整工作量的情况。

2、安装工作方面
严格按照技术标准，通过增加楔铁等方式，使衬板水平对齐，使衬板左右上下间隙均匀合理。

对螺栓要紧固，并进行二次紧固，确保衬板安装紧固，燕尾槽加紧，不会脱落。

（二）、增加机械起重设备减少劳动力
利用叉车等灵活的起重设备，完成衬板的运输、搬运。

通过减少人力搬运距离，人力搬运高度等方式减小劳动强度。

此外，在球磨机衬板更换安装时，通过外委劳动力搬运衬板，也对本单位劳动力不足的情况又了一定的缓解。

（三）、对于绝热层、隔音层安装问题
这是一个原理层面的技术问题，对于此，首先要进行论证说明是否拆除对于球磨机运行不会造成较大影响。

其次决定是否需要进行恢复性安装。

球磨机的噪声主要由筒体噪声、电动机和减速器及大齿轮等辅机的噪声组成，尤为球磨机的噪声为最。

这是由钢球、衬板及煤之撞、冲击、磨擦产生的冲击与振动激发筒体振动而辐射的噪声。

理论研究和实践测量表明，筒体噪声比辅机噪声的声级高出10dB，治理球磨机噪声的关键是降低筒体的噪声。

对于噪音的治理，可以采用橡胶衬板取代锰钢衬板，是根据球磨机噪声产生机理，从根本上降低筒体发声的技术措施之一，降噪效果明显，但目前合成橡胶耐高温性能和耐磨性能都较差，使用寿命短，成本昂贵，因此在材料性能得以改善提高以前，很难推广应用但是由于橡胶衬板处理以及使用条件要求等，不适合热电厂带温研磨以及煤粉出力的要求，所以不能采用橡胶衬板。

所以还是要采用隔音罩布置方式减少球磨机噪音。

对于此，一则按照原先的方式在球磨机筒体表面附着一层隔音罩（如下图a所示），优点是安装空间要求小，方便，缺点是隔音罩在随着球磨机旋转过程中，容易出现脱落情况。

二则是在球磨机筒体外围设置隔音罩（如下图b所示），优点是隔音罩不受球磨机影响，缺点是隔音罩需要一定安装空间，安装操作不方便。

图五球磨机隔音罩示意图
结束语
作为球磨机的易损耗部件，衬板需要周期性的更换，以保证其出力、研磨效果以及保护球磨机筒体。

在对其安装更换时，要保证施工质量，对衬板尺寸、安装质量严格把关，这样才能确实的延长衬板使用寿命，减少检修故障率，保证正常生产。

参考文献：
[1] 程文祥刘爱民.电厂锅炉安装与检修[M].中国电力出版社.2000。

[2] 锅炉除尘设备检修规程.中国一汽集团动能分公司.2013.。