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| 我國球磨機裝備技術(shù)進(jìn)步現狀及趨勢 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2015-08-20 10:37:27 瀏覽次數： |
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前言
選礦是礦產(chǎn)生產(chǎn)的主要環(huán)節，而球磨機是選礦過(guò)程中必須使用的關(guān)鍵設備。一座礦山的建立，球磨機所使用的成本以及資源利用量可以占到選礦廠(chǎng)總資源投入的一半左右。而在礦山的運行過(guò)程中，主要的生產(chǎn)也依賴(lài)于球磨機，當然其能耗也占到了整個(gè)破磨作業(yè)的一半以上。所以球磨機的生產(chǎn)效率會(huì )直接影響到整個(gè)礦山的生產(chǎn)效率，也決定了礦山能富哦完成生產(chǎn)目標，因此球磨機以及球磨生產(chǎn)成為了礦廠(chǎng)的命脈。
設計院對球磨機進(jìn)行設計時(shí)或者生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，都需要對球磨機進(jìn)行重視。而球磨設備的技術(shù)研究不僅僅在設計院，很多生產(chǎn)廠(chǎng)家在設計生產(chǎn)過(guò)程中都對球磨機的結構、技術(shù)進(jìn)行了大量的影響，并且進(jìn)展都十分可觀(guān)，而在研究方向上也各不相同，因此我國的球磨機的發(fā)展方向也相對較廣。文章便針對目前集中具有特點(diǎn)和代表性的球磨機進(jìn)行了概括性的論述。
1 傳動(dòng)方式
在傳統球磨設備中，所使用的傳動(dòng)方式主要為開(kāi)放式周邊齒輪傳動(dòng)，這是極為明顯的缺陷。由于傳動(dòng)主要利用齒輪的嚙合作用，一旦出現安裝問(wèn)題或者工作環(huán)境中粉塵過(guò)量，潤滑不良，加工精度問(wèn)題等，都會(huì )對設備的傳動(dòng)造成影響。直接導致齒輪嚙合不良，設備潤滑性差，并產(chǎn)生巨大的噪聲，且設備能耗高。另外使用齒輪嚙合傳動(dòng)的球磨設備大小齒輪的磨損速度較快，屬于高消耗備件，有些小齒輪幾個(gè)月便需要更換，因而提高了設備的運行成本。其兩端所使用的巴氏合金滑動(dòng)軸承，相比較于滾動(dòng)軸承，該種軸承的摩擦阻力相對較大。即便使用潤滑油，在沒(méi)有形成潤滑油膜前，其滑動(dòng)摩擦阻力極大，無(wú)論啟動(dòng)、運轉能耗都相對較高，有時(shí)還會(huì )出現燒瓦現象。另外，在齒輪中也會(huì )滴入一些稀潤滑油，但是在運行過(guò)程中無(wú)法對殘油進(jìn)行有效處理，因而設備往往到處都是油污，甚至生產(chǎn)場(chǎng)所也會(huì )被油污污染，從側面講也是對潤滑油資源的一種浪費，使得生產(chǎn)成本升高。
 而不同于傳統球磨機，圓錐球磨機改進(jìn)了傳動(dòng)系統，這是建立在大型軸承生產(chǎn)技術(shù)基礎之上的一種新型設備。在傳動(dòng)系統中，圓錐球磨機將滑動(dòng)軸承替換為大型滾動(dòng)軸承，因而降低了設備由于克服滑動(dòng)摩擦力而產(chǎn)生的能耗，這是因為滾動(dòng)摩擦阻力比滑動(dòng)摩擦阻力要小得多，所以圓錐球磨機的節能性響度較高。對圓錐球磨設備進(jìn)行詳細分析，其主要具備下述幾方面的優(yōu)勢。
（1）該類(lèi)設備的傳動(dòng)方式屬于閉式傳動(dòng)，這一點(diǎn)不同于傳動(dòng)的開(kāi)式傳動(dòng)系統，其將聯(lián)軸器同排料部相互結合，減速機的輸出軸直接帶動(dòng)球磨機的筒體轉動(dòng)，進(jìn)一步改善了傳統系統的潤滑效果。避免了大、小齒輪在開(kāi)放的大環(huán)境下難以保持良好潤滑的情況，徹底避免了與大、小齒輪相關(guān)聯(lián)的一切問(wèn)題。
（2）與圓錐球磨機一樣，它同樣采用了大型滾動(dòng)軸承代替傳統的滑動(dòng)軸承，軸承體采用潤滑脂潤滑，大大減少了磨擦阻力，且油耗極低、操作極為方便。因此它的節能效果十分顯著(zhù)，其電機功率較傳統球磨機減少了10．9～40．5%，油耗減少80%以上。
（3）采用液力偶合器改善球磨機起動(dòng)性能。它在驅動(dòng)電機與減速機輸入端之間，增加了一個(gè)液力偶合器，電動(dòng)機在起動(dòng)的瞬間是“無(wú)負荷”空載起動(dòng)，而當電動(dòng)機達到一定轉速時(shí)，才通過(guò)液力偶合器將動(dòng)力傳遞給減速機，繼而帶動(dòng)球磨機的簡(jiǎn)體轉動(dòng)。將電機與球磨機之間的傳統“硬”聯(lián)接改變?yōu)橛幸欢髸r(shí)間的“軟”聯(lián)接，液力偶合器起到了一個(gè)“緩沖”的作用，這樣大大降低了電機的起動(dòng)阻力矩，減小了起動(dòng)電流，降低了對電網(wǎng)的沖擊一特別是一些小礦山使用的多是農村小電網(wǎng)（10kV）尤其重要。
（4）事物的發(fā)展都是一分為二的。正是由于它采用中心傳動(dòng)方式，當設備規格大型化時(shí)，其起動(dòng)阻力矩和工作力矩都非常大，因而對設備中聯(lián)軸器機械強度具有較高的要求求，所以其發(fā)展方向也會(huì )受到限制，無(wú)法在超大型設備中被有效應用。
2 完善襯板結構
2.1 橡膠材質(zhì)
傳統的襯板材料都是采用高錳鋼鑄造而成，襯板的單位消耗在每噸礦石數百克至1～2 千克，全國每年消耗的高錳鋼襯板達數百萬(wàn)噸。為比許多耐磨材料的科研或生產(chǎn)單位在提高材料耐磨性能方面做了大量的工作，出現了一些新型耐磨材料。
2.2 磁性材質(zhì)
材料行業(yè)的進(jìn)步使得各類(lèi)新型材料不斷涌現，由于磁性材料的發(fā)展，球磨機襯板也開(kāi)始使用這種虛擬性材料，尤其在鐵礦的選礦中。磁性襯板所使用的原理主要依賴(lài)于磁性材料自身所具備的一種吸附力，若所需要選礦的材料中含有鐵磁性物質(zhì)，例如鋼球碎?；蛘叽判缘V物，這些物質(zhì)就會(huì )在襯板表層形成一層包裹層，從而避免球磨機在運行過(guò)程中出現過(guò)量磨損。磁性襯板不僅僅在鐵礦生產(chǎn)行業(yè)被應用，在其他礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用中也得到了推廣。若待磨物中鐵磁性物質(zhì)量少，無(wú)法在襯板中形成有效的保護層時(shí)，需要在填料前進(jìn)行鐵磁性物質(zhì)的添加。
相對于其他材料的球磨機襯板，磁性襯板的作業(yè)率高，且使用壽命更長(cháng)，質(zhì)量輕于錳鋼襯板，在運行過(guò)程中能耗噪聲均小于普通球磨機，且球耗較小。另外在粗磨作業(yè)中，由于鋼球直徑相對較大，因而在作業(yè)過(guò)程中會(huì )對襯板產(chǎn)生很大的沖擊力，甚至會(huì )直接擊碎磁性襯板，因而該類(lèi)襯板在細末作業(yè)中較為適用。
3 工作方式的轉變
從傳統方式以及支承方式上對球磨機進(jìn)行改進(jìn)，球磨機仍舊是臥式球磨機，在設備運行過(guò)程中，球磨機對無(wú)物料的破損主要是鋼球對物料的沖擊。不同于臥式球磨機，立式球磨機主要采用了攪拌原理，其工作過(guò)程中所采用的原理較為特殊。傳統的球磨設備中，球磨機筒體是轉動(dòng)的，而攪拌型設備的筒體為靜止的，主要依賴(lài)于螺旋攪拌裝置對桶內鋼球以及物料進(jìn)行擾動(dòng)和攪拌，球體以及物料在立式攪拌裝置的作用下在設備中轉動(dòng)，這一點(diǎn)不同于傳統的拋落運動(dòng)，這樣一來(lái)物料僅僅會(huì )同鋼球之間產(chǎn)生作用，直至粉碎，所以在細磨作業(yè)以及超細磨作業(yè)中非常適用。由于筒體是靜止的，且鋼球運動(dòng)幅度遠遠小于臥式球磨機，因此設備運行所需要的動(dòng)力能耗較低，在運行中噪聲消耗、鋼球所需要的勢能消耗、筒體旋轉的電能消耗全都得到了降低。并且立式球磨機的填充率更高，且由于結構的改變使得設備重量也有所降低，符合當前節能環(huán)保的總體要求。
4 結束語(yǔ)
通過(guò)上述分析可以得出結論，新型球磨機在環(huán)保性能、節能性能以及講好性能和低維護性能、高效運行等方面具有巨大的優(yōu)勢。這也是未來(lái)我國球磨機的主要發(fā)展方向，這種發(fā)展符合了技術(shù)進(jìn)步的規律。在中小型球磨機的發(fā)展中，橡膠托輥設備的構造較為簡(jiǎn)單，利用了摩擦傳動(dòng)的原理，因而發(fā)展潛力巨大。而在細磨領(lǐng)域中，由于市場(chǎng)在未來(lái)對顆粒物料的需求量不斷增長(cháng)，攪拌式球磨機的發(fā)展空間十分廣闊，是未來(lái)細磨磨礦設備中最具潛力的設備。而錐形球磨設備結合了中心傳動(dòng)、傳統兩種球磨設備的優(yōu)點(diǎn)，因此適用于大型球磨設備的發(fā)展。而球磨機襯板的研究也逐步的向著(zhù)高耐磨復合高分子材料發(fā)展。而新材料、新技術(shù)、新原理的不斷涌入，必將使得球磨機的發(fā)展更具生機活力，為社會(huì )帶來(lái)更大的效益。
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