球磨机(棒磨机、管磨机)设备介绍

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按筒体形状可将磨矿机分为圆筒型和圆锥 型两种。目前我们已经很少制造圆锥型磨矿机， 所以实际上主要制造圆筒型磨机，其中又包括 短筒形和管形的。短筒形磨机的筒体长度与直 径之比小于1，自磨机即属于这种类型；管形 磨机（简称管磨机）的筒体长度与直径之比大 于2。普通水泥磨机即属于这种类型。
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按筒体支承方式可分为轴承支承、托滚支承、轴承和托 滚混合支承3种，其中轴承支承方式最为通用，而后两种 仅用于筒体较短的球磨机和砾磨机。
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二 磨矿机工作原理
原料通过空心轴颈 1给入 同时，在磨机动转过程中， 空心圆筒 3（其两端有端盖2和 磨矿介质相互间的滑动运动对 4原料也产生研磨作用。磨碎后 ）进行磨碎。圆筒内装有各 种直径的磨矿介质（钢球、钢 的物料通过空心轴颈5排出。 棒或砾石等）。当圆筒绕水平 由于不断给入物料，其压力促 轴线以一定转速回转时，装在 使筒内物料由给料端向排料端 筒内的介质和原料在离心力和 移动。湿磨时，物料被水流带 摩擦力的作用下，随着筒体达 走；干磨时，物料被抽出筒外 到一定高度，当它们自身的重 的气流带走。 力大于离心力时，便脱离筒体 内壁抛射下落或滚下，由于冲 击力而击碎矿石。



寿命长，为高锰钢衬板的4~6倍； 衬板使用维护费用低，是高锰钢衬板的25%~40%； 单块体积小，安装方便，不需维护，提高磨机作业率3%~4%； 重量轻，减轻磨机负荷，降低电耗4%~7%； 厚度薄，可增大磨机容积，提高磨机处理量； 衬板表面吸附碎的介质，可改善磨矿条件，降低介质消耗 5%~7%； 筒体不用螺栓，避免矿浆泄露，可提高筒体、齿轮等零部件寿命。
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在磨矿机中，磨碎介质被提升的高度和下落的轨迹与筒体转速、 介质数量及衬板形式有关。一般情况下，按磨矿机筒体转速由 低到高，可将介质运动状态分为三种
泻落状态（图a）。 磨机在低速运转时产生 泻落式运动状态，物料 主要靠介质相互滑动时 产生压碎和研磨作用而 粉碎。棒磨机和管磨机 一般在这种运动状态下 工作。
其缺点是：不耐高温，不适宜用在干法磨机上。
今年来，磁性衬板发展较快，性能不断提高，正在稳步推广应用。 球磨机磁性衬板是用橡胶或钢包裹永磁材料制成的，因此分为金 属磁性衬板和橡胶磁性衬板两种，目前前者应用较多。
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磁性衬板可借助磁力在其表面吸附一层铁磁性物质，使物料和介 质在工作过程中不与衬板表面直接接触，以减轻衬板磨损。同时， 它也可吸附于磨机筒壁上，不用螺栓固定。由于磁性衬板较锰钢 衬板轻而薄，因此还具有节能和提高产量的效果。
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三 磨矿机的主要参数
1. 磨机生产率
影响磨机生产率的因素很多，如：磨机的类型、规格和 转速，被磨物料的性质，磨矿介质的性质、大小、形状和填 充率，闭路磨矿时的分级效率，给料粒度和排料细度，以及 操作条件等。因此，从理论上确定磨机的生产率是很困难的， 一般都通过具体的试验并采用模拟方法确定，而且得到的结 果是近似的，还要用一些实际资料来校核。
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橡胶衬板




抗磨损； 由于橡胶的弹性好，在承受钢球冲击时可以变形，使受力较小， 对于软物料，橡胶衬板寿命比锰钢衬板高2~3倍，而物料硬度越高， 橡胶衬板的优越性就越显著。 耐腐蚀； 钢衬板能被酸性料浆所腐蚀，但橡胶衬板对酸性或碱性介质、水、 蒸汽等 在一定温度下都不敏感，仅油和臭氧（由大功率电动机产生的） 对它发生腐蚀。 装拆方便； 橡胶衬板为同规格锰钢衬板重量的1/5~1/6，因而拆装方便，安装 橡胶衬板的时间只需安装锰钢衬板的1/3~1/4。 橡胶衬板较薄，筒体的有效容积增大。衬板厚度通常仅50mm 橡胶制的排料格子板的堵塞现象较钢制格子板少 橡胶衬板工作时噪声较小
磁性衬
由于一段球磨机的给矿粒度大，冲击力大，磨损严重，所以磁性衬板一 般只适用于二段球磨机。
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介质

介质是球磨机工作时所必不可少的，耗量也很大，原来都是球形 的，后来又出现了铸段和棒形介质。 球介质的直径为15~125mm左右，目前铸锻的直径一般为 8~30mm，长度为8~40左右。
球在制好后还可进一步经过热处理，以增加其耐磨性。一般来说，应根 据各种不同的具体情况选用不同大小、不同类型的磨球，这样才能达到 最佳的磨矿效果和获得最好的经济效益。
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抛落状态（图b）。 磨机在较高速度运转时 产生抛落式运动状态， 此时磨碎过程以冲击为 主，研磨次之。球磨机 一般在这种运动状态下 工作。
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离心状态（图c）： 当筒体转速提高到某极 限值时，即达到或超过 临界转速时，所有介质 都随筒体转动而不会下 落，此时便称为介质的 离心运动状态。在离心 状态下，一般就不产生 磨碎作用。因此，普通 磨机不在这种状态下工 作。
4. 磨机功率
类型和规格不同的磨机实际上均由制造厂配备了功率适当的电动机。 电动机本身的功率消耗为10%，机械摩擦损失功耗约为10%~15%，而用来 使磨矿介质和物料运动从而产生破碎和研磨作用的有用功率约为75%。
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按经验公式计算功率
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四 球磨机的结构
各种类型的球磨 溢流型球磨机的构 机、棒磨机、砾磨机 造与格子型球磨机 和自磨机的基本结构 基本相同，只是在 大体上是相同的，只 筒体内排料端无排 是它们的某些部件有 料格子板，再者， 所不同。磨机一般均 在中空轴颈衬套的 由筒体、衬板、给料 内表面装有反螺旋 器、排料器、中空轴、 叶片，可将矿浆中 轴承、传动装置和润 溢出的小球和粗矿 块返回磨机内。 滑系统组成。现以 Φ2.7m×3.6m格子型 球磨机为例介绍球磨 机的结构（图）
按排矿方式可将磨矿机主要分为3种：


溢流型磨矿机：磨矿产品经排矿端的中空轴颈流出； 格子型磨矿机：磨矿产品经位于排矿端的格子板的空 隙排出后，在经中空轴颈流出； 周边型磨矿机：磨矿产品通过排矿端筒体周边的空隙排出。 此外，还有棒磨机的中心排矿方式以及干式 磨矿时的风力排矿方式。
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按筒体传动方式可分为周边齿轮传动、摩擦传动和中央传动三 种，其中周边齿轮传动方式应用最多，中央传动多用于管磨机
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通常，筒体直径为900mm~2100mm的球磨机或电动机功率小于 400kW者，采用高启动转矩的Y系列及JR型异步电动机驱动，中 间通过一级减速器并用联轴器连接。 大规格的球磨机或电动机功率大于400kW者，则采用专用的 TDMK型低转速同步电动机，通过气动离合器与小齿轮连接，实 现单级减速传动，驱动筒体转动。使用气动离合器，使得结合平 稳，不必调整磨损间隙，传递扭矩大，离合迅速，便于自控和遥 控，可实现电动机一主机分段气动，降低启动功率，改善启动条 件，并可起到超负荷保险作用。 传动轴承采用双列向心球面滚子轴承，周边齿轮采用大模数合金 铸钢斜齿轮，因而传动平稳，噪声小，寿命长。 大齿轮用干油雾化器周期性地喷射定量的润滑脂到齿轮工作表面， 以实现润滑。
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谢谢观赏！
Hale Waihona Puke Baidu
北方重工沈矿集团磁选公司技术处球磨设计室
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高锰钢衬板（ZGMn13）


具有足够的抗冲击韧性，并且在受到一定的冲击 时表面能够冷硬化，变得坚硬耐磨，因此广泛用 高锰钢制作衬板。 高锰钢加工技术条件要求高，价格也较贵，对于 以研磨作用为主的细磨矿，对衬板的抗冲击性要 求不高，可选用耐磨而便宜些的其他合金铸铁。 (耐磨白铁、冷硬铸铁、中锰稀土球墨铸铁)
2. 磨机转速
磨机的筒体工作转速一般为14~30r/min，筒体直径大者 转速低，反之则高。磨机筒体的工作转速于其临界转速之比 称为转速率，一般为76%~88%。
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3. 磨机中介质的填充率和装入量
磨机运转时，筒体截面上介质所占面积与该截面面积之百分比 称为该磨机的填充率。通过计算，可得出不同类型磨机在不同转速 时的填充率。在实际工作中，湿式格子型球磨机的填充率为 40%~50%，溢流型球磨机或棒磨机的填充率一般为35%~40%， 干式格子型球磨机和管磨机的填充率一般为25%~35%，在自磨机 中，一般不装入任何介质，但为了提高磨矿效率，往往加入少量钢 球，其装球量约为自磨机有效容积的4%~10%。
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筒体直径为900mm~2100mm的磨机主轴承采用球面 瓦轴承。 筒体直径为2100mm以上者则采用完全封闭式的自位 调心120°摇杆型轴承或动静压轴承，即磨机在启动 前高压顶起回转部，保持数分钟，高压停止，而在磨 机启动后，动压润滑，形成动压油膜，使启动电流大 大降低，装机功率亦可相应减小。主轴承采用活塞式 密封，借助走向胶条和润滑脂实现良好的密封。 大型磨机备有慢速传动装置，可使筒体获得0.1r/min 的转速，以便盘车、维修或松动负荷。采用液压千斤 顶装置（顶起装置），供检修时顶起回转部用，可省 去昂贵的大型桥式吊车。
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球磨机（棒磨机、管磨机）设备介绍
北方重工沈矿集团磁选公司技术处球磨设计室
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磨矿设备介绍目录
磨矿机分类 二． 磨矿机工作原理 三． 磨矿机的主要参数 四． 球磨机的结构
一．
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一 磨矿机分类
磨矿机有若干种分类方法，其中最实用的 分类方法是根据磨矿介质不同来划分的：



介质是金属球的为球磨机； 介质是钢棒的为棒磨机； 以被磨矿石本身为介质的为自磨机； 以矿石或砾石为介质的为砾磨机。
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溢流型、格子型球磨机的特点：
与溢流型球磨机相比，格子型球磨机的优点是：

排料口矿浆面低，矿浆能迅速通过，可减少矿石过磨； 装球多，大球、小球均可装入，且小球不会被排出，还能形成良 好的工作条件； 在相同条件下，生产能力较高，且电耗较低。
其缺点是结构略为复杂。 溢流型球磨机结构简单，管理和检修都比较方便，故作业率也比较高。 通常，磨矿细度较细时宜用溢流型，较粗时宜用格子型（可避免 过磨对选别产生不利影响）。
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衬板与介质
由于衬板和介质是球磨机的重要组成 部分或工作时不可缺少的，而且易磨 损，耗量大，各方面都很重视，因此， 这里单独地简略介绍一下。
衬板
磨机筒体内壁安装衬板，目的是保 护内壁不受磨损并控制钢球在筒体 内的运动， 为此，衬板必须耐磨，表面几何形 状适宜，并尽可能便于制造、装拆 和维护。
衬板材料可选用硬质钢、高锰钢、 铬钢、合金铸钢、橡胶和磁性衬 板等。