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球磨机简介 目录 1 球磨机简介1 1简介1 2主要分类1 3球磨机在水泥生产流程中的地位2 球磨机技术分析2 1球磨机原理2 2球磨机研体分析2 2 1种类和材质2 2 2合理装载量2 2 3钢球级配2 2 4补充研体的做法2 2 5研体运动状态简介2 3球磨机重要技术参数 3 球磨机主要零部件3 1主体构造3 2主要零部件及作用3 2 1回转部分3 2 2支承装置3 2 3进卸料装置3 2 4传动系统3 3主要备件4 重要辅机及配套设备4 1电机4 2减速器4 3泵4 4稀油站4 5慢驱动装置5 设备供货范围和订货要求6 设备安装调试与维护 1 球磨机简介 1 1简介 球磨机是物料被破碎之后 再进行粉碎的关键设备 球磨机广泛应用于水泥 硅酸盐制品 新型建筑材料 耐火材料 化肥 黑色与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业 对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨 1 2主要分类 按照所装研磨介质不同可分为 球磨机 棒磨机 砾磨机按照筒体分 1 短筒磨机 筒体长度和直径之比 1 5 一般用于粗磨2 长筒磨机 筒体长度和直径之比 1 5 当比值在3 7之间称为管磨机 内部常分仓 称多仓式管磨机 在水泥厂用的较多 我们采购的即为此类型 下文中加黑部分即为我们所选类型 3 圆锥形磨机 筒体长度和直径之比 0 25 1 多用于选矿 按照卸料方式分 1 中心卸料 溢流式中心卸料 格子式中心卸料 在尾部有格子式提升板以帮助卸料2 中部卸料按照传动方式分 1 中心传动 传动轴的中心与筒体中心线一致2 边缘传动 通过与磨机相平行的传动轴带动筒体 按照支承方式分 1 主轴承支承 支承在主轴承上2 滑履支承 支承在筒体的滑履上 1 3球磨机在水泥生产流程中的地位 球磨机在整个水泥生产线中处于成品生成的部分 是将熟料和混合料最终磨成水泥成品的设备 所以说球磨机在整个水泥生产流程中占有很重要的地位 是整个生产线中最重要的设备之一 更是粉磨系统的核心设备 其工作的稳定性和粉磨质量直接影响水泥产品的等级质量和产量 2 球磨机技术分析 2 1球磨机原理 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 随筒体一起回转 并被带到一定的高度 在重力的作用下自由下落 冲击底部的物料 把物料击碎 此外 回转的过程中 研磨体还产生滑动和滚动 因而研磨体 衬板与物料之间产生研磨作用 使物料磨细 由于进料端不断喂入新物料 使进料与出料端物料间存在着料面差 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 因此即便磨机筒体水平放置 但是物料可以由进料端缓慢流向出料端 完成粉末作业 2 2球磨机研体分析2 2 1种类和材质 研体指球磨机内部对物料经行研磨的介质1 研体的种类水泥厂中球磨机使用的研体主要由以下几种 钢球球磨机中广泛使用的一种研体 粗磨仓一般用 50 100mm 细磨仓一般用 20 50mm 钢锻短圆柱型 规格以直径乘长度来表示 一般用于开路或闭路球磨机的细粉磨仓 钢棒棒磨机使用的一种研体 2 材质选择在水泥工业中 磨机研体的消耗量很大 其材质的好坏不仅影响磨机的效率 还关系到其运转率 研体应该具有较高的耐磨性和耐冲击性 其材质要求坚硬 耐磨且不易碎 表面不允许有毛刺和裂缝 钢球不圆度低于其直径的2 我国水泥工业中 主要由如下几种 高铬铸铁耐磨 耐热 耐腐蚀且有相当韧性 低铬铸铁韧性叫高铬较差 用作小球及细磨仓衬板 锻造轴承钢含碳量1 左右 铬1 5 左右 球耗相对高铬高 但合金元素低 使用市场仍较广阔 2 2 2合理装载量 研体的装载量是指装入磨内 或舱内 的研体的质量 它取决于磨机填充率的大小 G V G 磨内研体装载量V 磨机 仓 有效容积 磨内研体填充率 研体容积密度 与H D的关系H 磨内研体填充面高度D 磨机有效直径H D0 720 710 700 690 680 67 22 924 125 226 427 628 8H D0 660 650 640 630 620 61 30 031 232 433 734 936 2 2 2 3钢球级配 大小直径的钢球及其质量的配合成为钢球的级配 其直接影响磨机的产量 产品质量和金属消耗 根据生产经验 钢球级配一般按如下因素确定1 依据入磨物料的粒度 硬度 易磨性和对产品的细度要求 当入磨物料粒度小 易磨性好 细度要求细时 需要加强对物料的研磨作用 选用钢球直径小 反之 2 由大钢球配合的混合钢球群较有小钢球配合的混合钢球群空隙率大 大小钢球配合使用 可以控制物料在磨内的流速 减小空隙 流速减慢 研磨时间增加 磨粉率提高 钢球的直径不同 线速度不同 往往会产生钢球自然分层 所以钢球的级配数也不宜过多 3 磨内单位容积物料通过量 闭路粉磨时 选粉机的回料使磨内单位容积物料通过量增加 钢球在冲击时 会受到一定的 缓冲 作用 因此 循环料量高 钢球的直径要稍微大些 反之则小 4 磨机衬板表面形状 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 此时钢球直径要大一些 合理的钢球级配是相对的 暂时的 不是固定不变的 在实际生产过程中 根据自身设备的历史资料不断优化 2 2 4补充研体的做法 1 根据单位时间消耗量补充研体在正常情况下 统计出单位时间平均消耗量 进行补充2 根据磨机产量与单位产品研体消耗量补充研体需要做好统计工作 在每次重新更换研体时 把各仓的研体量和补充研体量记路后安相应公式计算3 根据磨机电动机的电流值降低情况补充研体磨机正常运转时记录电机的电流值 作为额定研体量的相应电流值 研体磨损 电动机电流值降低 可补充使其电流值回复额定值4 实测磨内研体平面降低的高度来补充测出实际高度 通过之前研体填充率的公式计算后填充 2 2 5研体运动状态简介 当筒体以不同转速回转时 筒体内的研体可能出现三种基本状态 1 转速太慢 研体和物料因为摩擦力被筒体带到等于摩擦角高度时 研体和物料就下滑 称为 倾泻状态 对物料有研磨作用 但对物料冲击作用很小 粉磨效率不佳 2 转速太快 研体和物料在管型离心力作用下贴附筒体一起回转 称为 周转状态 研体对物料起不到冲击和研磨作用 3 转速合适 研体提升到一定高度后抛落下来 称为 抛落状态 研体对物料较大的冲击和研磨作用 粉磨效率高 研体的合理运动状态 是正确选择与计算磨机的适宜工作转速 需要功率 生产能力以及磨机机械计算的依据 2 3球磨机重要技术参数2 3 1转速 1 临界转速n0当筒体的转速达到一定值 是的研体产生的离心力等于自身重力 研体随筒体一起旋转而不会掉下 此时这个速度就是临界速度n0 球磨机的实际临界转速会比理论临界转速稍快一些 2 理论适宜转速使研体产生最大粉碎功能时的筒体转速称为理论适宜转速磨机的理论适宜转速为临界转速的76 实际生产的磨机都在76 上下波动 3 实际工作转速 以下简称转速 从最佳经济指标出发 综合各方面因素 达到最理想工作状态时 筒体的转速称为实际工作转速 对于波形衬板 转速为临界转速的75 78 对于平滑衬板和凸棱衬板 转速相当于临界转速的81 5 和74 5 转速随磨机规格直径增大而减小 2 3 2功率 球磨机运转时所需的功率 一部分用于提升研体和物料到达一定高度 并使之具有一定速度抛射出去 另一部分则是客服机械摩擦阻力 N0 4 10 5GRn N0 功率 单位KWG 磨机内研体总重量R 球磨机半径n 转速 磨机机械效率 边缘传动球磨机0 86 0 90 球磨机实际功率需在N0基础上增加10 15 计算球磨机的功率的目的是为了能够正确的选择电动机的规格 选择或计算减速装置以及为球磨机筒体进行强度计算等提供依据 2 3 3生产能力 球磨机的生产能力是指将入机物料生产称为合格产品的能力 其受到很多因素的影响 1 物料方面 入料易碎性大 易粉磨 生产能力高 反之 低 加料均匀 料量合适则生产能力提高2 磨机结构方面 根据经验 干法圈流生产 双仓磨时 第一仓为全厂30 40 第二仓60 70 三仓磨时 第一仓25 30 第二仓25 30 第三仓45 50 内阁仓的形式和衬板也会有影响 3 采用新技术方面 加强磨内通风 磨内喷水可以降低磨机工作时的热量 加助磨剂可提高10 左右 一般用三乙醇胺 参入量占磨物料的0 04 0 1 此次招标球磨机型号及重要参数 3 球磨机主要零部件 3 1主体构造 支承装置 支承装置 传动装置 球磨机主要由以下几部分组成1 进料装置 给料部 2 支承装置3 回转部分 筒体部 4 卸料装置 排料部 5 传动装置 3 2主要零部件及作用3 2 1回转部分 1 筒体筒体是磨机的主体 是物料研磨的场所 是主要工作部件之一 球磨机主要零部件 筒体材料筒体是薄壁圆筒 承受交变重载荷 并长期低速连续运转 筒体属于不更换的零件 对材料的强度 塑性和抗冲击强度要求比较高 由于筒体是有钢板卷制焊接而成 要求焊接性能要好 Q235可以满足要求 还可以用锅炉钢板20g和20号优质钢结构 当前制造筒体选用的优先选用的是16Mn钢板 其弹性极限比Q235高50 耐蚀性也较之高50 冲击性 尤其是低温冲击性 比较好 球磨机主要零部件 筒体制造加工筒体是薄壁圆筒 筒体上开有人孔 磨门 和螺栓孔 制造中的关键是保证它的圆度和焊接质量 根据卷板设备的能力 应该尽可能选用大尺寸钢板 力求使筒体上的纵环焊缝最少 筒体中部钢板适当选厚些 人孔 筒体上每个仓应开设一个人孔 其作用是检修和更换磨体内的各种易损件 停磨检查磨机等操作 筒体上的人孔应开在各仓的中部位置 人孔只宜用冷加工方法开设 如用热熔切割 需要留有足够加工余量 最后需要精铣或者细砂轮磨削 磨门 又称人孔盖 封闭人孔用的 要求装卸方便 固定牢靠 球磨机主要零部件 筒体轴向热变形磨机运转时 由于各种原因会产生大量的热 此时 筒体会产生热胀冷缩现象 一般磨机的卸料端靠近传动装置 因而卸料端是不允许有任何轴向窜动的 故都是进料端设有适应轴向变形的结构 现在通过磨机结构上的措施来解决筒体轴向热变形的方法是 从中空轴颈的轴肩与轴承间的预留间隙来考虑 是筒体轴向热变形的预留间隙不小于筒体的变形伸缩量 球磨机主要零部件2 衬板 作用衬板是用来保护筒体免受研体和物料直接冲击和研磨的 同时也可利用不同形式的衬板来调整舱内研体的运动状态 衬板材料在粗磨仓 主要采用高铬铸铁制作衬板 也可用低铬铸铁 42硅锰铬钼钢等抗冲击好的材料在细磨仓 一般用耐磨白口铁 冷硬铸铁 中锰稀土球墨铸铁等耐磨性好的材料 类型按照使用部位 筒体衬板 磨门衬板 特殊衬板等按照材料 金属衬板 橡胶衬板 混合衬板等 2020 2 6 35 球磨机主要零部件 衬板表面形状平衬板 压条衬板 凸棱衬板 波形衬板 阶梯衬板 半球形衬板等 衬板的规格 排列和固定衬板规格现在已基本确定 宽314mm 整块衬板长度500mm 半块衬板长度250mm 平均厚度50mm 重量600N以下 衬板排列时 环向缝隙不能贯通 要互相交错 防止研体残骸及物料对筒体内壁的冲击 衬板四周应留有间隙 铸钢件10mm 铸铁件5 8mm衬板固定又螺栓连接和镶砌两种方式 粗磨仓一般是螺栓连接 细磨仓一般是镶砌 球磨机主要零部件3 隔仓板 作用分隔研体 防止大颗粒物料窜出料端 控制磨内物料流速 类型单层隔仓板 双层隔仓板 过渡式 提升式和选粉式 倾斜隔仓板 球磨机主要零部件4 挡球圈与挡料圈 作用挡球圈 分隔研体 防止其反分级 阻止物料流速过快 提高粉磨效率和提高磨机产量挡料圈 用在长细磨仓中 使料面沿整个仓长保持恒定 能延长物料在细磨仓中的停留时间 两者形状相似 区别是挡料圈没有孔 球磨机主要零部件3 2 2支承装置 磨机的支承装置要承受整个回转部分 研体和物料在运动过程中或静止状态时的载荷 磨机的轴承是决定安全生产 维护简便和节省能量的主要部分之一 磨机工作时一直承受的载荷重 并有一定震动 转速低 工作环境恶劣 灰尘很大 在设计 使用和维护中 需要注意 1 滑履轴承滑履轴承与回转筒体间的摩擦是滑动摩擦 即磨机筒体上的滑环在特殊金属层 一般为巴氏合金 表面滑动 以减小阻力 滑履轴承与普通轴承的功用差不多 但其最大缺点是不耐高温 一般75 便会失效 滑履轴承没个滑瓦都可以自动调心 这样可以弥补由于轮带安装误差所造成的轮带与履瓦的接触不良 由两个与垂直方向成30 角的托瓦支承磨机滑面 每一个托瓦下部都设有凸球体结构 凸球体坐落在凹球体的球窝内 两者之间呈球面接触 一遍磨机回转时可以自动调整 整个托瓦通过球体坐落在托辊上 从而可以在筒体热胀冷缩时 允许托瓦随磨机回转部分作轴向移动 滑履轴承结构特点 滑履轴承运行状态在磨机启动前先开高压油泵 将润滑油供入高压油腔 当高压油不断供入高压油腔 并且供入量与泄漏量相等时 便形成一个稳定的油膜来承担外载荷 当磨机正常运转后就停止向轴承供应高压油 低压油泵继续正常运转 磨机轴承进入动压润滑下运转因此滑履轴承绝大部分时间是在动压润滑状态下运转的 滑履轴承优点1 取消了中空轴 磨机很明显短了很多2 磨机两端支撑点的距离缩短 磨机筒体的弯曲应力减小 磨机筒体可以用较薄的钢板制造 减轻了磨机重量3 进料的大小不再受约束 便于物料和大量热风通过4 可以分段加工 通过法兰进行组装 便于运输 到现场后组装5 润滑状况相对较好 3 2 3进卸料装置 进料装置是将物料顺利的送入磨内 一般有溜管进料装置 螺旋进料装置和勺轮进料装置 溜管进料装置要求溜管的倾角必须大于物料的休止角 保证物料的畅通为了保证空心轴不被物料冲刷 卸料装置由卸料篦板 导料锥 扬料板 出料套筒 传动接管 圆筒筛 卸料罩 粗渣管等组成 下图左进料装置 右卸料装置 3 2 4传动系统 中心传动传动装置的传动轴中心线和磨机的中心线在同一条直线上 沿中心线依次布置各个部件 从磨机端开始 主要的零部件包括 联轴器1 主减速机 联轴器2 主电动机和辅助传动装置 3 3主要备件 此次采购设备主要备件 易损件清单 4 重要辅机及配套设备 主要辅机4 1电机 电动机也称 俗称马达 在电路中用字母 M 旧标准用 D 表示 它的主要作用是产生驱动转矩 作为用电器或各种机械的动力源 按工作电源种类划分 可分为直流电机和交流电机其中交流电机还可划分 单相电机和三相电机 主要辅机电机型号的构成部分及其内容的规定 一 产品代号 由电机类型代号 电机特点代号 设计序号和励磁方式代号等四个小节顺序组成 1 类型代号是表征电机的各种类型而采用的汉语拼音字母 比如 异步电动机Y同步电动机T直流电动机Z2 特点代号是表征电机的性能 结构或用途 也采用汉语拼音字母表示 比如 隔爆型用B轴流通风机上YT等3 设计序号是指电机产品设计的顺序 用阿拉伯数字表示 对于第一次设计的产品不标注 4 励磁方式代号分别用字母表示 S表示三次谐波等 主要辅机二 规格代号主要用中心高 机座长度 铁心长度 极数来表示1 中心高指由电机轴心到机座底角面的高度45 71mm的属于微型电