配備球磨機(jī)鋼球級(jí)配方法
球磨機(jī)是物料被破碎之后，再進(jìn)行粉碎的關(guān)鍵設(shè)備。球磨機(jī)廣泛應(yīng)用于水泥，硅酸鹽制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑色與有色金屬選礦以及玻璃陶瓷等生產(chǎn)行業(yè)，對(duì)各種礦石和其它可磨性物料進(jìn)行干式或濕式粉磨正常情況下，十年不用更換主軸承，節(jié)省維護(hù)費(fèi)用，省工省時(shí)-->
球磨機(jī)的配球法，直接影響著球磨機(jī)的工作效率，另外，你要實(shí)現(xiàn)什么樣的目的，要達(dá)到什么樣的產(chǎn)量，還有工作環(huán)境以及球磨機(jī)的電機(jī)功率等，來(lái)配制球磨機(jī)的鋼球，要知道怎么樣給球磨機(jī)配球，首先得了解，球磨機(jī)的工作原理，才能根據(jù)原理來(lái)給球磨機(jī)來(lái)配球。
球磨機(jī)第一倉(cāng)研磨體的主要作用是對(duì)物料進(jìn)行沖擊破碎，同時(shí)也起到一定的研磨作用。因此，研磨體進(jìn)行級(jí)配的目的，就是要滿(mǎn)足這兩方面的要求。第一倉(cāng)粉碎效果的好壞直接對(duì)后面各倉(cāng)的粉磨效率產(chǎn)生影響，并最終影響球磨機(jī)產(chǎn)量。能否達(dá)到粉碎要求取決于研磨體的級(jí)配是否合理，主要包括鋼球大小、球徑級(jí)數(shù)、各種規(guī)格球所占比例等。確定這些參數(shù)除了要考慮球磨機(jī)規(guī)格大小、球磨機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品細(xì)度要求等因素外，還要考慮入磨物料的特性（易磨性、粒度大小等）。
要使物料在第一倉(cāng)得到有效粉碎，在確定級(jí)配時(shí)必須遵循這樣幾個(gè)原則：首先，鋼球要有足夠大的沖擊力，使鋼球具備足夠能量以擊碎顆粒物料，這與鋼球的最大球徑有直接關(guān)系。其次，鋼球?qū)ξ锪弦凶銐蚨嗟臎_擊次數(shù)，這與研磨體裝填量和平均球徑有關(guān)。當(dāng)裝填量一定時(shí)，在保證足夠沖擊力的前提下，盡量減小研磨體直徑，增加鋼球個(gè)數(shù)來(lái)提高對(duì)物料的沖擊次數(shù)，以提高粉碎效率。最后，物料在倉(cāng)內(nèi)有足夠的停留時(shí)間，以保證物料被充分粉碎，這就要求所配研磨體要有一定的控制物料流速的能力。
2、兩級(jí)配球法
所謂兩級(jí)配球法，就是使用大小兩種不同規(guī)格，并且二者直徑相差較大的鋼球來(lái)進(jìn)行級(jí)配。其理論依據(jù)是，大球之間的空隙由小球來(lái)填充，以充分提高鋼球的堆積密度。這樣，一方面可提高第一倉(cāng)的沖擊力和沖擊次數(shù)，符合該倉(cāng)研磨體的功能特點(diǎn)，另一方面，較高的堆積密度可使物料能夠得到一定的研磨作用。在兩級(jí)配球中，大球的作用主要是對(duì)物料進(jìn)行沖擊破碎。小球的作用一是填充大球間的空隙，提高研磨體的堆積密度，以控制物料流速，增加研磨能力；二是起能量傳遞作用，將大球的沖擊能量傳遞給物料；三是將空隙中的粗顆粒物料排擠出來(lái)，置于大球的沖擊區(qū)內(nèi)。
兩級(jí)配球法需要確定以下幾個(gè)參數(shù)：（1）大球直徑的確定。取決于球磨機(jī)規(guī)格大小、入磨物料的粒度和易磨性。一般以多級(jí)配球中的第二級(jí)球徑為準(zhǔn)。如某臺(tái)球磨機(jī)在多級(jí)配球中最大球徑為100mm，進(jìn)行兩級(jí)配球時(shí)就應(yīng)選擇直徑為90mm的鋼球。（2）小球直徑的確定。取決于大球間空隙的大小，也即取決于大球的直徑大小。通常情況下，小球直徑取值為大球直徑的20%-30%比較合適。（3）大、小球的配比。原則上應(yīng)保證小球的摻入量不影響大球的填充率。一般小球占大球重量的3%-5%。
在多級(jí)配球中，對(duì)鋼球的沖擊力、沖擊次數(shù)、控制物料流速能力的要求都主要依據(jù)平均球徑，就是說(shuō)受多種規(guī)格球的影響。在兩級(jí)配球中，鋼球的沖擊力、沖擊次數(shù)由大球的直徑來(lái)決定，而控制物料流速的能力主要由小球的直徑、裝填量確定，受大球直徑的影響很小，因而緩解了沖擊力、沖擊次數(shù)與控制物料流速能力之間的矛盾。相比之下，兩級(jí)配球法比較簡(jiǎn)單，在確定級(jí)配參數(shù)時(shí)容易做到綜合考慮。
從表2的產(chǎn)量變化可知，隨著物料硬度和粒度的增大（可由混合材的不同摻量體現(xiàn)出來(lái)），多級(jí)配球中鋼球的沖擊力與物料流速控制能力之間的矛盾表現(xiàn)就越突出，因而產(chǎn)量下降較明顯。而在兩級(jí)配球中則不存在這個(gè)矛盾，因?yàn)樗梢酝ㄟ^(guò)大、小球來(lái)分別滿(mǎn)足物料對(duì)沖擊力和流速控制能力的要求，因而產(chǎn)量變化不明顯，體現(xiàn)出兩級(jí)配球的優(yōu)越性。
采用二級(jí)配球生產(chǎn)P．O42.5水泥近半年時(shí)間以來(lái)，球磨機(jī)的平均臺(tái)時(shí)產(chǎn)量比使用多級(jí)配球提高了近1t見(jiàn)表2，在節(jié)能降耗、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)方面取得良好效果。另外，采用二級(jí)配球還可減少清倉(cāng)次數(shù)，只需根據(jù)球磨機(jī)產(chǎn)量、電流、細(xì)度及粉磨水泥的球耗比進(jìn)行定期補(bǔ)充，除特殊情況外，一般不停機(jī)清倉(cāng)。提高了球磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率。
4、結(jié)論
當(dāng)物料粒度小、易磨性好時(shí)，宜采用多級(jí)配球，因?yàn)榇藭r(shí)提高鋼球的沖擊次數(shù)是主要的。反之，當(dāng)物料粒度大、強(qiáng)度高時(shí)，提高鋼球的沖擊力是關(guān)鍵，故采用兩級(jí)配球能體現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性。
兩種配球的使用效果受物料變化的影響程度有較大差別。多級(jí)配球?qū)ξ锪系淖兓容^敏感，球磨機(jī)產(chǎn)量波動(dòng)較大。兩級(jí)配球?qū)ξ锪系淖兓磻?yīng)則不太敏感，產(chǎn)量相對(duì)穩(wěn)定。也就是說(shuō)，當(dāng)物料的易磨性越好時(shí)，多級(jí)配球產(chǎn)量增加的幅度要高于兩級(jí)配球。反之，多級(jí)配球產(chǎn)量下降的程度又超過(guò)兩級(jí)配球。因此多級(jí)配球適用于粒度較小、易磨性較好的物料。兩級(jí)配球適用于粒度較大、易磨性較差的物料。
如下的鋼球配比磨粉效率最高，屬經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)
鋼球（直徑）mm φ100 φ80 φ60 φ40 φ20
質(zhì)量/總裝填量 7.5% 6.9% 33.5% 30.1% 22%
磨機(jī)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，每7～10d要補(bǔ)球，使鋼球級(jí)配變得非�；靵y。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間越長(zhǎng)，鋼球級(jí)數(shù)越多，鋼球的級(jí)配情況很難計(jì)算。小型磨機(jī)清倉(cāng)時(shí)，可算好配比，把球按尺寸分類(lèi)后填加，級(jí)配的數(shù)量與計(jì)算的基本相符。大型磨機(jī)，由于鋼球數(shù)量太大，鋼球分類(lèi)太費(fèi)時(shí)，給生產(chǎn)安排造成困難。大多數(shù)廠家都不采用此法，而是按各自的要求，將爛球、鐵渣及小球揀出，加完后與標(biāo)準(zhǔn)填加量比較，缺少的量，一般是加入最大級(jí)鋼球，或憑經(jīng)驗(yàn)加入一些其它的鋼球。鋼球的級(jí)配及平均球徑是估算的，很不準(zhǔn)確。
本人在實(shí)踐中運(yùn)用了一種簡(jiǎn)單的測(cè)算方法，即運(yùn)用概率法和數(shù)學(xué)歸納法進(jìn)行抽樣計(jì)算，具有一些參考價(jià)值，介紹如下：用8號(hào)鋼絲制作一個(gè)邊長(zhǎng)500mm的方框，磨機(jī)內(nèi)料搖空，打開(kāi)磨門(mén)進(jìn)入磨內(nèi)，選磨倉(cāng)入口、出口兩處，沿徑向測(cè)量3點(diǎn)，如圖所示。
測(cè)量Φ2.6m×13m磨機(jī)示意圖
數(shù)方框內(nèi)露出半個(gè)鋼球以上的各種鋼球的數(shù)量，做好記錄，將數(shù)據(jù)整理計(jì)算可得出基本準(zhǔn)確的鋼球級(jí)配。某一次測(cè)量數(shù)據(jù)如表1。
表1 某一次磨內(nèi)測(cè)量情況
規(guī)格mm
Φ100～95 Φ95～85 Φ85～75 Φ75～65
入口（個(gè)）
28 36 27 18
出口（個(gè)）
24 20 40 25
平均 26 28 33.5 21.5
注：表中數(shù)據(jù)均為3點(diǎn)之和。
計(jì)算出理論總重量(Φ100～95mm球作為Φ100mm球計(jì)算)為295.8kg。
各種鋼球占比例：
26×4.115
Φ100=──────×100％＝36.2％
295.8
28×3.111
Φ90=──────×100％＝29.4％
295.8
33.5×2.107
Φ80=──────×100％＝23.9％
295.8
21.5×1.498
Φ70=──────×100％＝10.9％
295.8
該磨總填加量為22t，可以計(jì)算出各級(jí)鋼球的重量(見(jiàn)表2)。
表2 各級(jí)鋼球的重量
規(guī)格(mm) Φ100 Φ90 Φ80 Φ70
重量（t） 7.96 6.47 5.26 2.40
則可算出重量平均球徑為：89.4mm
計(jì)算數(shù)量平均球徑為：
26×100+28×90+33.5×80+21.5×70 9305
────────────────── ＝────≈85.4mm
26+28+33.5+21.5 109
計(jì)算結(jié)果與實(shí)際基本相符，由于當(dāng)時(shí)出磨細(xì)度太粗，停磨處理時(shí)，根據(jù)計(jì)算，揀出Φ100～95mm球5t，補(bǔ)進(jìn)Φ90mm球1t、Φ80mm球4t，細(xì)度達(dá)到了要求。通過(guò)試驗(yàn)，這種方法比較準(zhǔn)確，對(duì)掌握磨內(nèi)情況及解決問(wèn)題是有效的
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