球磨机研磨体之我见.doc

球磨机研磨体之我见合理选择研磨体装载量、级配和填充率，是提高球磨机产量，降低能耗不可缺少的措施。笔者根据多年的实践经验，认为有必要从研磨体材质、消耗量、填充系统、装载量和级配等方面探讨，进行适当调整，以提高磨机生产能力。1. 研磨体材质：物料在粉磨过程中，要求研磨体要有一定的撞击力量，将大块物料击碎、磨细，所以研磨体应该具有较高的耐磨性和较好的耐冲击性。研磨体一般分为铸造和锻造两种。常见的铸造研磨体材质有高锰铸铁、高铬铸铁、低铬铸铁、镍硬铸铁、马铁等等。常用的锻造研磨体材质有低碳钢、中碳钢、铬钢等。研磨体的表面不允许有毛刺和裂缝，研磨体的不圆度不得超过本身直径的2%。2. 研磨体单位的消耗量：我厂有2.2m6.5m和2.2m7.5m水泥磨各一台，根据多年的生产实践经验，每生产一吨水泥，研磨体一般消耗900g左右，随着新材料应用及技术水平的提高，研磨体所需的钢材消耗大幅度下降。我厂常用的研磨体材质消耗情况对比如下： 表1研磨体材质粉磨品种水泥磨耗（g / 吨水泥）中碳钢PS325800850PO425850900低铬铸铁PS325120140PO425150180高铬铸铁PS32580100PO4251101403. 研磨体填充率的选择：所谓研磨体的填充率，也称为填充系数，是指装入球磨机磨内研磨体之容积占球磨机有效容积的百分比。它是反映磨内研磨体装载量多少的一种常用方法，填充率与磨机台时产量有着密切关系。目前求填充率方法很多，我厂常用的两种理论计算方法如下：（1）根据研磨体概念计算式中： 研磨体填充率（%）Vs 研磨体填充容积（m3） Vm 球磨机有效容积（m3）根据研磨体装载量计算： 式中： 研磨体填充率（%） D 球磨机有效内径（m） L 球磨机有效长度（m） r 研磨体容量（t / m3） G 研磨体装载量（t）研磨体的填充率对球磨机粉磨效率有很大的影响，在球磨机本身条件相同、转速一定的情况下，研磨体填充率过低，会增加研磨体的滑动，球与物料冲击面减少；如填充率过高，则使研磨体失去正常的泻落轨迹，这不但导致粉磨效率低，而且还增加电耗。因此，我们应在生产实践中，通过经验积累来选择本部门球磨机最佳填充率。目前大多数厂家的二仓及二仓以上的球磨机，研磨体填充率一般采用2934%之间。对于二仓球磨机来说，粉磨水泥时填充率通常二仓比一仓大3%左右，粉磨生料时填充率二仓通常比一仓大1%左右或基本相同。我厂2.2m6.5m圈流水泥磨原设计平均填充率=32.1%（其中一仓研磨体填充率=30.6%，二仓研磨体填充率=33.6%），为提高该磨机的粉磨能力，我们将平均填充率提高到=33.7%。第一仓填充率适当加大，即一仓研磨体填充率=32.8%，二仓研磨体填充率=34.5%，相对提高了一仓研磨体填充率，以形成一、二仓两个横断面位差，以加速物料的流速。4. 研磨体装载量的选择：所谓研磨体的装载量，是指装入球磨机仓内研磨体的重量。从公式（2）中可看出，它决定于填充率的大小。当填充率确定后，即可计算出球磨机研磨体的装载量。由于装载量与填充率成正比例关系，无论是开流粉磨还是圈流粉磨，在一定工艺条件下适当增加研磨体装载量都能使球磨机的产量提高。我厂2.2m6.5m圈流水泥磨原装研磨体33t（其中一仓钢球14t，二仓钢球19t），依据现有工艺条件（一仓有效容积9.7m3，二仓有效容积11.7m3，电机功率380Kw），将装载量适当加大，一、二仓装载量分别增加到15t和19.5t，提高研磨体填充率，以达到提高球磨机产量。5. 增补研磨体的依据：当球磨机正常运转一段时间之后，研磨体总是要有一定的消耗。研磨体消耗主要有两种形式，即正常磨损消耗和破损消耗。我们在生产过程中增补研磨体主要有以下两种依据：（1）根据主机大电机（功率380Kw ）电流正常下降幅度进行增补研磨体。如我厂2.2m6.5m球磨机按生产实践经验当主机电流下降10Kw时，需增补钢球1吨。（2）根据一定周期内的物料总产量乘上单位产品产量研磨体消耗量，得到研磨体的周期消耗量，也就是应补球量，如表1我厂的吨水泥研磨体消耗量。（3）根据球磨机磨内研磨体被物料覆盖情况增补研磨体，即停磨的同时停止喂料。对于开路水泥磨，正常情况下，一仓大部分钢球应露出料面2cm左右，如出现物料全部覆盖球面，说明填充率减少需填补研磨体；二仓研磨体应全部被物料覆盖，且物料料面高于研磨体1.5cm左右为正常，如果物料覆盖层过多，需添补研磨体。对于圈流水泥磨，一仓研磨体与物料覆盖层基本保持平衡，二仓料面高于研磨体2.5cm左右为佳。此外，我们要定期清仓防止研磨体平均球径的逐渐变小，保持级配的稳定，常用的方法是水泥磨一般一个半月左右清仓一次，生料磨一般三个月左右清仓一次。每次清仓时，要分别称量各种级配钢球（剔除碎球），以便计算出单位产量研磨体的消耗量。因此，在增补研磨体时，我们要结合本部门具体情况，根据仓位、电流下降幅度和研磨体材质消耗量等多方面结合起来，确定补球周期，做好补球记录，增补到最佳填充率。6. 研磨体的级配：合理选择研磨体级配，确定一定条件下的填充率，是提高球磨机产质量必不可少的措施。磨内研磨体级配的合理与否直接影响着磨机的产、质量和研磨体的消耗。磨机在进行粉磨时，物料一方面受到研磨体的冲击作用，另一方面受到研磨体的研磨作用。显然，在单位时间内，研磨体与物料接触点越多，粉磨越容易完成。当球磨机装载量一定时，要增加物料与研磨体的接触，则研磨体的尺寸越小越好。但另一方面，要想将较大的物料块击碎，则研磨体必须有足够的冲击能力才行。磨机的任务是既要保证对较大的料块进行破碎，又要将物料研磨到一定的细度。因此，在球磨机各仓长度、入磨物料粒度等一定条件下，只有通过选择大小适合的研磨体及其合理级配才能完成。球磨机一、二仓分别承担着破碎和研磨功能，影响研磨体级配的因素很多，比如与物料的性能、产品细度要求、磨机衬板表面形状、圈流粉磨还是开路粉磨等有一定关系。一个合理的研磨体级配是相对的、暂时的。最适宜的级配方案，要集合本单位具体情况，通过长期生产实践，不断进行统计、分析、测定和总结，从而达到不断优选。研磨体的级配目前尚无统一的理论方案，通常我们在进行研磨体级配使用时，应坚持以下原则：（1）被粉磨的物料平均粒度大，硬度大或要求成品细度可以粗些，这时钢球的平均球径应大些，反之应小些。（2）两仓或以上磨一般前仓用钢球，后仓用钢锻或钢球。（3）研磨体必须大小搭配，钢球的规格一般用35级不同直径的钢球配合使用，锻仓级配的钢锻规格一般以23级组成。若有两个仓用钢球时，则两仓的钢球一般相差两级。（4）同一仓钢球级配应坚持两头小中间大的原则，即最大直径和最小直径的钢球少，中间规格的钢球多。若用两种钢锻时，各占一半即可，若用三种钢锻时，可根据具体情况适当搭配。（5）在确保成品细度的前提下，平均球径应当小些，以增加接触面积和单位时间的冲击次数。我们在调整研磨体级配时，最先考虑的是根据入磨物料的粒度、硬度、易磨性及产品细度要求选择级配。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，适当降低研磨体的平均球径，反之应加大研磨体的平均球径。另外考虑的是闭路（即圈流）粉磨的平均球径要比开路粉磨大一些。我厂根据入磨熟料粒度减小变化，总结球锻级配经验，及时调整研磨体的级配，增大了装载量，合理解决好磨内两仓粉碎和粉磨能力平衡的问题，从而达到了提高磨机台时产量的目的。具体调整方案见表2、3。2.27.5m开路水泥磨研磨体级配调整方案： 表2项 目一仓（钢球）（t）二仓（钢段）(t)一仓钢球总量t二仓钢段总量t台时产量t/h平均球径mm填充率%10090807060501212101088调整前76.1528.981.02.04.03.03.08.48.44.213.021.012.83调整后72.9630.091.54.55.01.51.08.48.94.213.521.514.122.26.5m闭路水泥磨研磨体级配调整方案： 表3项 目一仓（钢球）(t)二仓（钢球）(t)一仓钢球总量t二仓钢球总量t台时产量t/h平均球径mm填充率%10090807060平均球径mm填充率%60504030调整前81.0730.61.53.54.54.00.544.2133.63.06.06.04.014.019.011.95调整后77.6732.81.03.04.54.52.041.5334.57.08.54.015.019.513.077. 研磨体级配的合理性判断：（1）如果磨机产量正常而产品细度太粗，一般是由于物料流速太快，一仓粉碎能力过强，二仓研磨能力不足而造成。此时应取出部分大球大锻用小球小锻代之；减少一仓或增加二仓的装载量。（2）如果磨机产量低、细度过细，可能是由于一仓粉碎能力不足，二仓研磨体填充系数过大。此时应补加大球及增大一仓的填充系数。（3）如果磨机产量低、细度过粗，一般可能是装载量不足，磨耗大。此时应补加研磨体。（4）正常喂料情况下停磨观察，如果一仓大部分球露出料面23cm（约半个球），二仓物料面刚好盖过或略高于研磨体为正常。如果一仓物料面超过研磨体很多，说明研磨体装载量不足或平均球径过小；反之，说明装载量过多或平均球径过大。（5）如果两仓料层都很厚，产量低、细度不宜控制，可能是由于研磨体总装载量少或出料篦孔堵塞及出料空心轴内