主要参数34研磨体解读课件.ppt

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1、第三节 磨机主要参数确定,磨机的转速磨机的功率磨机的生产能力实际生产能力的测算,磨机的转速,研磨体运动基本方程临界转速(n0)理论适宜转速(n)实际工作转速(ng),研磨体运动基本方程,脱离角（）脱离点到磨机中心的连线与通过磨机中心的铅垂线间的夹角确定 研磨体在脱离点开始脱离的条件 P GcosP= G=mg v= cos,临界转速（n),定义 磨机内最外层研磨体刚好能贴随磨机筒体内壁作圆周运动时，磨机筒体的转速确定 此时=00 代入研磨体基本方程式 cos= Rn/900 n0=,理论适宜转速(n),定义 磨机内最外层研磨体对物料产生最大冲击功时，磨机筒体的转速确定 当=54044时，研磨体

2、具有最大降落高度，对物料产生最大冲击功 将=54044代入研磨体基本方程式 cos= Rn/900 得 n=,实际工作转速(ng),确定对于干法磨D2.0m ng=,-0.2D0,ng=,+(11.5),D1.8m,ng=,举例,计算3.56.0m球磨机的临界转速、理论适宜转速、实际转速解当磨内衬板厚度为50mm时磨机有效内径 D0=3.5-2 0.05=3.4(m)临界转速 n0 =,=,23.0(r/min),理论适宜转速 n=,=,17.5(r/min),实际转速 ng=,-0.2D0,=,(r/min),磨机的功率,需用功率 N0=0.2 V D0 ng,N0=,N0=,0.148 D

3、0 ng,0.148 D0 ng,(6.16-5.75),式中 N0-磨机需用功率，KW V-磨机有效容积，m D0-磨机有效内径，m Ng-磨机工作转速，r/min G-磨内研磨体装载量,t -磨内研磨体填充率,磨机的功率,配套电动机功率 N=K1K2N0 ( KW)式中 K1-传动效率K1= 见下表 K2-储备系数，在1.01.2间选取 N0-磨机需用功率，KW,磨机的生产能力,小时生产能力计算 Q=,式中 Q-磨机生产能力，t/h N0-磨机需用功率，KW q - 单位功率产量，Kg/KW - 流程系数， 开路取1.0，闭路取1.151.5,磨机的生产能力,年生产能力计算 Qn=8760

4、nQ,式中 Qn-磨机年生产能力，t/h Q-磨机生产能力，t/h n - 磨机年利用率，见下表,实际生产能力的测算,量库法通过测库仪测量，计算出测库中料面高度增加值，按下式计算磨机实际生产能力 Q=,式中 Q-班平均小时产量，t/h D-库的有效容积， m h- 库中料面增加高度，m T- 一班生产小时， t -库中物料堆积密度，t/m 生料取1.3，水泥取1.5,实际生产能力的测算,通过计量装置的数据计算 Q=,式中 Q -磨机小时产量，t/h q-每跳一个字的喂料量 kg/字 n-每小时累计跳字数,式中 Q -磨机小时产量，t/h q-每跳一个字的喂料量 kg/字 n-每小时累计跳字数,

5、实际生产能力的测算,以喂料皮带的料量计量 Q=,式中 Q -磨机小时产量，t/h G-每米长度皮上料量 ， kg/m v-皮带运行速度，m/s,第四节 研磨体,研磨体的种类、材质与应用研磨体的填充率与装载量研磨体的级配研磨体级配的判定研磨的补充,研磨体的运动状态 1、泻落式运动状态在该状态下，物料因研磨体互相滑动时产生压碎和研磨作用而粉碎。 2、抛落式运动状态在该状态下，物料在钢球与钢球之间，钢球与衬板之间被研磨，同时又受到抛落钢球的冲击而粉碎。 3、圆周式运动状态在该状态下，研磨体对物料不起研磨作用，也达不到冲击物料的目的。,研磨体的种类,按形状,钢球,钢段,钢棒,钢球,使用要求较高的耐磨性

6、和较高的耐冲击性；表面光滑；不易破裂；不圆度不超过直径的2%,钢球,材质选用普通碳素钢因其硬度低，耐磨性差，易变形，易破裂，目前已淘汰高锰钢硬度大耐磨性好，价格低，但表面不光滑高铬钢硬度大、耐磨、表面光滑，但价格高,钢球,规格以球的直径表示 D(mm)目前常用有： 20、 30、 40、 50、 60、 70、 80、 90、 100、 110、 120十余种应用比较普遍，在任何一台球磨机上都使用,钢段,使用要求较高的耐磨性和耐热性材质选用普通铸钢低铬铸铁耐磨性为普通铸钢的812倍，但价格高,钢段,规格以直径（D）x长度（L）表示(mm)目前常用有： 15 x 20、 20 x25、 25 x

7、 30、 18 x 20、 16 x 16、 12 x 12、 8 x 8、 6x6等应用因钢段与物料为线接触，研磨能力比钢球强，常用在球磨机的细磨仓（后仓）,钢棒,材质选用40Mn或70号高碳钢规格以直径（D）x长度（L）表示(mm）直径为4090mm，长度比仓长短10100mm应用湿法生料磨的棒仓（前仓）,研磨体的填充率（）,定义研磨体在磨内的堆积体积占磨机有效容积的百分数 = 式中 VG-研磨体所占容积，m3 V0-磨机有效容积，m3 G-研磨体装载量，t D0-磨机有效内径，m L0-磨机有效长度，m -研磨体的堆积密度，一般为4.5t/m3,=,研磨体的填充率（）,确定意义增大,磨内

8、研磨体量增大,生产能力提高,单位产品电耗下降,过大,磨内研磨体量过大,生产能力不增,单位产品电耗增大,研磨体的填充率（）,确定,研磨体的填充率（）,实际生产中测定先停止喂料20min,将磨内物料卸空后停磨，进磨测研磨体面距顶部的垂直距离H(m)(1),=2arccos, =,D0-磨机有效内径，m,(2) 由H/D0或L/D0值查表确定,研磨体的填充率（）,(2) 由H/D0或L/D0值查表确定例 某厂2.2x13m水泥磨，测得研磨体面距顶部的垂直距离H=1.5m，求磨内袁磨体的填充率 解 (1) D0=2.2-2x0.05=2.1(m) H/D0 =1.5/2.1=0.7143 查表得知：

9、=23.56%,研磨体的填充率（),(2) =2arccos,=2arccos,=129.250, =,=,=0.2357=23.57%,磨机内研磨体填充的容积与磨机有效容积的比列百分数称为研磨体的填充率。填充率设计越高，磨机的装载量就会越高，要提高磨机的产量，应尽可能提高磨机的装载量。但是磨机的装载量不能无限制的提高，磨机装载量太高，磨机电机的电流也会很高。一般磨机的设计填充率为28%左右，但在加装了液体变阻启动器后，通常可以达到35%38%，甚至达到40%42%，研磨体装载量大大超过设计装载量，磨机产量也可以实现大幅度提高。,研磨体的装载量,G=,式中 G-研磨体装载量，t D0-磨机有效

10、内径，m L0-磨机有效长度，m -研磨体的堆积密度， 一般为4.5t/m3 -磨内研磨体的平均填充率,研磨体的装载量,研磨体的级配,级配定义级配意义级配原则级配方法级配的判定与调整,研磨体级配定义,将不同规格的研磨体按一定的比例混合装入磨机内的过程称为级配。,级配意义,充分发挥研磨体的冲击和研磨作用。,级配意义,满足粉磨过程的要求 物料在粉磨过程中，开始块度较大，首先需要用大规格的钢球，将其冲击破碎，随着块度的减小，则需要用小钢球（钢段），才能将其研磨粉碎。,级配意义,控制磨内物料流速 大规格研磨体之间间隙大，物料在磨内停留时间短，达不到要求的细度；小规格研磨体之间间隙过小，物料在磨内停留时

11、间过长，出磨物料过细。将不同规格的研磨体混合，可改变研磨体之间间隙大小，实现控制磨内物料流速，达到保证产品细度，提高磨机产量的目的。,级配原则,1.根据入磨物料的粒度、硬度、易磨性及产品细度要求来级配 入磨物料粒度小，易磨性好，产品细度要求细时，装入较小规格的研磨体。 入磨物料粒度较大，易磨性较差，产品细度要求较粗时，应装入较大规格的研磨体。,级配原则,2、大型磨机和小型磨机、生料磨和水泥磨的钢球级配应有区别。在入磨物料的粒度、硬度相同的情况下，小型磨机其平均球径应较大型磨机小。在磨机规格和入磨物料的粒度、硬度相同的情况下，生料磨的钢球平均球径应较水泥磨机小。,级配原则,3.单仓磨应全部用钢球

12、；双仓磨一仓应用钢球，二仓用钢段（小球）；三仓及以上磨,前两仓用钢球，其余仓用钢段（小球）4.各仓研磨体级配时，遵守“两头小，中间大”的原则。,级配原则,5.球仓钢球一般为45种规格，段仓钢段一般为23种规格。6.研磨体装载量不应超过最大允许的装载量。7.禁止钢球、钢段混合使用。,级配的方法,四级配球法五级配球法,四级配球法,1. 计算最大球径和平均球径,式中：D大-最大钢球直径，mm； D平-钢球平均球径，mm； d大-入磨物料最大粒径，mm； d平-入磨物料平均粒径，mm；,四级配球法,Km-入磨物料的易磨性f-单位容积物料通过量影响系数 K=,Q-磨机生产能力，t/hL-循环负荷率，开路

13、L=0V-磨机有效容积，m3,四级配球法,确定钢球规格 由计算最大钢球直径确定最大钢球规格，然后依次降低10mm，确定其余三种钢球的规格。,四级配球法,确定钢球的配比取最大规格钢球占a(一般取)，且使最大规格钢球(D1)与较小规格钢球(D)之和占，较大规格钢球(D)与最小规格钢球(D4)之和占，假设较大规格钢球( D)占x，由求钢球平均直径公式，解方程求出其余三种规格钢球的比例。即D1aD2xD3（a）D4(50 x)=D平,四级配球法,确定钢球级配 由该仓钢球总的装载量和不同规格钢球所占的比例，可计算出不同规格钢球所需的质量，即为该仓钢球的级配。,举例,某厂39m三仓水泥磨有效内径D0=2.

14、9m，一、二、三仓的有效长度分别为L1=2.25m，L2=2.95m，L3=3.10m，一、二、三仓的填充率分别为1=30%， 2=28%， 3=26%入磨物料的最大粒径 d大=30.5mm，平均粒径d平=17.0mm，生产能力Q=36.5t/h，循环负荷率L=260%，物料的易磨性系数km=0.93，确定一、二、三仓的级配,解（1）一仓级配的确定计算最大球径和平均球径 K=,=,查表知：f=1.088,=,=,确定钢球规格由D大=98.70mm，确定最大钢球为 100mm，其余三种规格钢球分别为确定钢球规格90mm、 80mm、 70mm。,确定钢球的配比 取最大规格钢球 100mm占15%

15、(一般取)，则 80mm 钢球占35%。设90mm钢球占a，则 70mm钢球占50- a。10015%+90 a+80 35%+70 (50-a)=81.23解方程得知，a=17% 50-a=33%,确定钢球级配,一仓钢球装载量 G1=,=,=20t,100mm钢球质量 m1 2015%=3.0t90mm钢球质量 m2 2017%=3.4t80mm钢球质量m3 2035%=7.0t70mm钢球质量m4 2033%=6.6t,一仓平均直径,Dn=,=,=81.4mm与D平=81.23mm接近，符合要求,二仓级配,钢球规格确定通常二仓最大球径为一仓最小球径，故二仓钢球规格为： 70mm 、 60

16、mm、 50mm、 40 mm 钢球的配比 按“两头小，中间大”的原则，取 70mm球占20% 、 60 mm球占25%、 50mm球占30%、 40 mm占25%,二仓级配,二仓装载量G2=,=,=25t,70mm钢球质量 m1 2520%=5.0t60mm钢球质量 m2 2525%=6.25t50mm钢球质量m3 2530%=7.5t40mm钢球质量m4 2525%=6.25t,二仓平均球径,钢球的平均直径Dn=,=,=53.5mm,三仓级配,钢球规格确定 三仓最大球径为二仓最小球径，故三仓钢球规格为： 40mm 、 30 mm、 20mm 钢球的配比 按“两头小，中间大”的原则，取 40

17、mm球占20% 、 60 mm球占50%、 20mm球占30%。,三仓级配,三仓装载量G3=,=,=24t,40mm钢球质量 m1 2420%=4.8t30mm钢球质量 m2 2450%=12t20mm钢球质量m3 2430%=7.2t,三仓级配,钢球的平均直径Dn=,=,=29mm,五级配球法,1.作入磨物料粒径分布2.确定钢球规格3.确定钢球百分比 取不同规格钢球百分比与其相对应的入磨物料粒径所占百分比相等 4.确定钢球级配,作入磨物料粒径分布,取有代表性的试样510Kg，用孔径分别为30mm、25mm、20mm、15mm、10mm、5mm、的套筛筛析石灰石或熟料，把物料分成若干粒级，称筛

18、上物料量G1、G2 G3、G4、G5，计算出各粒级的质量百分数。 ai=,确定钢球规格,根据料“料大对大球，料小对小球”的原则，确定钢球规格。料径与球径对应关系见表,料径与球径对应关系,举例,某厂开路2.2x7.0m水泥磨，一仓装球15t，二仓装段17t，入磨熟料粒径分析如下 确定一、二仓的级配,一仓级配,钢球规格确定料径与球径对应关系，选用 100mm、90mm、 80mm、 70mm、 60mm五种规格的钢球。确定钢球百分比取100mm球8.0% 、 90 mm球占14.0%、80mm球占23.0%、 70 mm占38% 60mm球占17%,一仓级配,确定钢球级配 100mm钢球质量 m1

19、 158.0%=1.2t90mm钢球质量 m2 1514.0%=2.1t80mm钢球质量m3 1523.0%=3.45t70mm钢球质量m4 1538.0%=5.7t60mm钢球质量 m2 1517.0%=2.55t,一仓级配,钢球的平均直径Dn=,=,=74.2mm,二仓级配,钢段规格确定 确定二仓钢段规格为： 15x20mm 、 20 x25 mm、25x30mm 钢段的配比 按“两头小，中间大”的原则，取15x20mm段占25% 、 20 x25 mm段占50%、25x30mm段占25%。,二仓级配,15x20mm钢段质量 m1 1725%=4.25t20 x25mm钢段质量 m2 17

20、50%=8.5t25x30mm钢段质量m3 1725%=4.25t,级配的判定与调整,根据磨机产质量根据磨机声音根据磨内料面高度 根据筛余曲线,根据磨机产质量,磨机产质量的高低可直接反映出磨内研磨体级配的合理性，根据磨机产质量可对磨内研磨体级配进行初步判定。磨机产量高，产品细，说明研磨体级配合理。否则，说明研磨体级配不合理，应进行调节。,根据磨机产质量调级配,根据磨机声音,在磨机正常喂料情况下，站在磨体下落侧，沿磨机轴向从磨头走向磨尾，细听磨机声音。 级配合理时，粗碎仓（一仓）为“哗哗”声，且有轻微的钢球冲击衬板声；细磨仓为“沙沙”声若粗碎仓（一仓）为“哒哒”声，且声音震耳，说明该仓研磨体尺寸

21、过大或研磨体量过多。若粗碎仓声音发闷，有时磨头返料，说明该仓研磨体尺寸过小或研磨体量不足。,根据磨内料面高度,在磨机正常运转情况下，同时停料、停 磨，打开磨门观测磨内料球面。研磨体级配合理时， 磨内料面高度见下表。,根据磨内料面高度,若仓露球超过半个球，说明该仓球径过大或者装载量过多；反之，说明该仓球径过小或者装载量不足。若细磨仓研磨体上覆盖料层过厚，说明该仓研磨体装载量不足或者研磨体破损量过大；反之，说明该仓研磨体装载量过多。,根据筛余曲线,筛余曲线的绘制 在磨机正常运转情况下，同时停料、停磨，打开磨门从磨头开始，每隔300500mm取一截面，在每一截面上23点取样混匀、编号。（注意：隔仓板

22、前后必须取样）。用0.080mm(0.20mm)方孔筛筛析试样，求筛余百分数。以距离磨头的距离为横坐标，筛余百分数为纵坐标，采用描点法绘制筛余曲线。,合理筛余曲线,级配合理时，在距 磨头1m左右长度内 曲线有倾斜度较大 的下降趋势。在磨尾筛板0.5 0.8m长度内曲线下 降很平缓。,各仓末合理细度,筛余曲线分析,若一仓曲线下降不显著，说明一仓冲击能力不足，应增大大球量或装载量；若在曲线中部出现 较长水平的线段， 说明该仓研磨体级 配不合理，应重新 级配或清仓剔除碎 研磨体；,筛余曲线分析,若隔仓板前后细度变化超过3.0%,说明前后仓能力不平衡，应检查隔仓板篦孔是否符合要求，调整前后仓装载量或隔

23、仓板位置。,研磨的补充,补充的目的和意义 球磨机在粉磨物料过程中，研磨体之间、研磨体与物料之间、研磨体与衬板之间产生冲击和摩擦，不可避免地将研磨体磨损，使磨内研磨体级配发生变化，磨机产量下降，产品变粗，因此应定期添补研磨体，防止研磨体级配变化，确保粉磨效率最高。,研磨的补充,按经验补充球仓每隔710天补一次，每次补量为该仓装载的1%2%；段仓每1014天补一次，每次补量为该仓装载2%3%；注意事项每次添补的研磨体为该仓最大规格的,研磨的补充,按单位产品研磨体的消耗量补充 K=,式中：K-单位产出研磨体的消耗量，kg/t； G-最初装入磨内研磨体的量，kg； G-补充研磨体的量，kg； C-清仓

24、时磨内研磨体的总量，kg M-磨机总产量，(t),研磨的补充,按磨机实际运转时间补充按磨机主电机电流降低值补充 若电流下降，产量未减，主要补后仓的 段； 若电流、产量下降，且产品中粗粒增多，主要补前仓的球；按填充率的变化补充,研磨体的磨损及补充,本章小结,1.掌握球磨机工作原理及转速对粉磨过程的影响2.掌握球磨机的规格表示及主要特点3.掌握球磨机的五大组成部分4.掌握磨门、衬板、隔仓板的作用5.掌握阶梯衬板、小波纹衬板、构槽衬板的特点及应用6.掌握衬板的固定方式及应用,本章小结,7.掌握隔仓板的类型及应用8.掌握篦板的安装及同心圆、方射状的应用9.掌握磨机进料装置的类型及应用10.掌握磨机传动装置的类型、特点及应用11.掌握磨机临界转速、理论适宜转速的定义及确定12.掌握影响磨机生产能力的因素,本章小结,13.掌握磨机实际产量的测定14.掌握研磨体的种类及应用15.掌握研磨体填充率的定义、确定意义16.掌握研磨体级配的定义、意义17.掌握研磨体级配原则18.掌握由磨内料面高度判定研磨体级配方法19.掌握筛余曲线的绘制方法20.掌握研磨体补充的目的及常用方法,