[科普中国]-节能球磨机

概念

在冶金、煤矿、矿山、建材、化工等行业，球磨机作为破损生产作业的关键设备，具有着广泛的应用。具有结构简单兼顾、 操作可靠、适应性强、破碎比和产能巨大、 能够满足长期连续大规模工业生产的需要。球磨机是依靠介质对物料的冲击和研磨作用完成对物料的破损作用的，介质的尺寸大小影响着对物料实施物料破碎力的作用力大小和生产效率及能耗。随着经济的发展，在绿色环保、节能低碳的基础上发展可持续的循环经济是当今世界发展的主旋律。对选矿行业而言，降低球磨机的电耗水平，提高球磨机的运转效率，是实现可持续发展的关键。

对于采用滑动轴瓦的传统球磨机，由于采用主轴承摩擦系数大，运行温升高、润滑油老化速度快，通常每半 年就要更换一次润滑油。而采用滚动轴承的新型节能球磨机可完全克服这些缺点，使用油脂润滑，可每周或每月加一次润滑脂，一年更换一次，累计可以节省润滑油80%以上。同时主轴承也不再需要冷却水冷却，每年可以节约上万吨水，由于节省了润滑油站，同时也节省了油站的电能消耗。新型滚动轴承节能球磨机，以滚动轴承摩擦系数为0.0025，而滑动轴承摩擦系数为0.008，两者相差3.2倍，相应滑动轴瓦球磨机克服摩擦阻力所需要的功耗是滚动轴承节能球磨机的3.2倍。滑动轴瓦故障率高，对润滑油、冷却水、压力的要求较高，维护困难，而滚动轴承使用寿命可以达到10年以上，检修、维护方便，运转效率高。总体而言，节能球磨机所匹配的电动机功率可降低15%～20%以上，达到节能预期。1

工作原理选矿球磨机是采用特制滚动轴承作为筒体的支撑结构，按照全新理念设计的一种新型球磨机。它系统解决了取代滑动轴瓦所用重载滚动轴承的寿命及调心问题、恶劣环境条件下的密封问题及长时间工作产生 的筒体窜动问题。2

本节能球磨机为卧式筒形旋转装置，外沿齿轮传动，两仓，格子型节能球磨机。物料由进料装置经入料中空轴螺旋均匀地进入磨机第一仓，该仓内有阶梯衬板或波纹衬板，内装不同规格钢球，筒体转动产生离心力将钢球带到一定高度后落下，对物料产生重击和研磨作用。物料在第一仓达到粗磨后，经单层隔仓板进入第二仓，该仓内镶有平衬板，内有钢球，将物料进一步研磨。粉状物通过卸料箅板排出，完成粉磨作业。

节能球磨机由给料部、出料部、回转部、传动部（减速机，小传动齿轮，电机，电控）等主要部分组成。中空轴采用铸钢件，内衬可拆换，回转大齿轮采用铸件滚齿加工，筒体内镶有耐磨衬板，具有良好的耐磨性。本机运转平稳，工作可靠结构。3

特点低耗能球磨机节能所体现出来的八大方面：

（1）球磨机启动电流低起动时间短起动灵活。正常工作电流下降20%—30%达到了节电的目的；

（2）比普通型球磨机大幅度的降低原电机的功率减小装机容量提升工作效率减小无功损耗；

（3）充分利用富余电机容量和改进衬板结构可提升产量5%—7%；

（4）该球磨机改滑动轴承为滚动轴承不但承载能力大使用寿命长较滑动轴承寿命可提升5以上；

（5）减小球磨机主轴承的维修量改善卫生环境没有油渍污染现象；

（6）球磨机采用甘油润滑系列减掉稀油站设施及电动机动力减小节油量在80%—90%；

（7）球磨机主轴承正常使用年限8—13年；

（8）减小球磨机因滑动轴承升温过高的停机和因主轴承烧瓦引起的停机减产问题。4

技术参数

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经济效益分析节能球磨机已经在矿山现 场生产中得到成功应用，经济效益和社会效益非常显著。具体体现在以下几个方面。

（1）改造操作方便

新型滚动轴承节能球磨机，使用专用滚动轴承技术，既可以设计制造新的节能球磨机，也可以对现有的球磨机进行技术改造。对球磨机进行技术改造并不改变球磨机的传动部分，不需要重新加工轴颈两侧的轴肩，也不需要改变轴承座底板，仅仅需要更换节能球磨机的新轴承座，增加密封件和滚动轴承，轴承衬套，技术改造的内容相对简单，操作方便。

（2）安全可靠性高

节能球磨机正常工作运行中，可以长期累计运行十年不需更换轴承，大大减轻了日常维护工作量。

（3）占用设备及人员减少

节能球磨机可保证长期持续连续正常的生产运转，因而节约了大量的人力物力。

（4）节能效果显著

节能球磨机进行技术改造之后，节约电量可达到15%以上，节约润滑油70%以上，综合节能约可达到15%以上。

（5）经济效益提高

以公司某铁矿中应用的节能球磨机为例，该矿区球磨机改造前，每年消耗润滑油40000元以上，日常维护费用需96000元，人工费用80000元左右，通过使用节能球磨机，润滑油费用仅需12000元，人工维护费用仅800元足够，省去了大量的日常维护费用，取得了显著的经济效益。1

维护与使用维护对球磨机的维护和检修是一项经常性的工作，维修工作的好坏直接影响球磨机的运转率和使用寿命，那么在使用过程中如何正确的维护和检修，下面给予介绍：

所有润滑油在磨机投入连续运转一个月时应全部放出，彻底清洗，更换新油。以后结合中修约每6个月换油一次。

各润滑点润滑情况和油面高度至少每4小时检查一次。

磨机运转时，主轴承润滑油的温升不超过55℃。

磨机正常运转时，传动轴承和减速机的温升不超过55℃，最高不超过60℃。

大、小齿轮传动平稳，无异常噪音。必要时应及时调整间隙。

球磨机运转平稳，无强烈震动。

电机电流应无异常波动。

各连接紧固件无松动，结合面无漏油、五漏税水、无漏矿现象。

钢球依磨损情况及时添加。

如果发现不正常情况应立即停磨检修。

磨机衬板被磨损70%或有 70mm长的裂纹时应更换。

衬板螺栓有损坏造成衬板松动时应更换。

主轴承严重磨损时应更换。

格子式球磨机的篦子板磨损到不能再焊补时应更换。

大齿轮齿轮面磨损到一定程度后可翻面继续使用。

小齿轮严重磨损应更换。

进出料螺旋磨损时应及时焊补，磨损至无法焊补时应更换。

地脚螺栓松动或损坏应及时修复。对球磨机的维修时一项经常性的工作，维修工作的好坏直接影响球磨机的运转率和使用寿命。

为了及时发现缺陷病消除隐患，以保证其磨机正常运转，除了日常的维护外，还需要定期停磨，（建议每月一次）对重要部件 如中空轴、主轴承、筒体、减速机、大小齿轮等作认真检查，作详细记录。按照缺陷情况分轻重缓急作适当处理和安排中修及大修计划。

安装球磨机应安装在牢固的混凝土基础上。球磨机的基础设计和施工请参看球磨机总装图和基础图。为了保证使用过程中球磨机各部件的位置精度不发生大的变化，球磨机的基础应采用整块式结构。混凝土基础耐压强度达到75%以上后即可在上面安装球磨机。在安装之前应对基础的质量进行检验，要求混凝土没有影响强度的缺陷，预留孔的数量和位置符合要求，预留孔内无杂物和积水、无油污。采用“地线法”进行安装作业时，在基础上表面应预埋“中心标板”。安装前基础上画出所有中心线并在“中心标板”上做出醒目的冲点标记，作为安装时的中线基准。吊装之前应对球磨机分部位全面进行验收，发现问题及时处理。1、主轴承部分的具体要求参看主轴承部件装配图。2、筒体部分参看回转部分装配图。3、传动部分参看传动部分装配图。4、整体相对位置参看总装图。 常见问题及故障解决。

使用节能球磨机用途和使用范围：节能球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。它广泛应用于水泥，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）选矿设备

开采的矿石先由颚式破碎机进行初步破碎，在破碎至合理细度后经由提升机、给矿机均匀送入球磨机，由球磨机对矿石进行粉碎、研磨。经过球磨机研制的矿石细料进入下一道工序：分级。螺旋分级机借助固体颗粒的比重不同而在液体中常常的速度不同的原理，对矿石混合物进行分级。

（2）加气混凝土

粉煤灰（或砂、石粉）经电磁振动给料机、胶带输送机送入球磨机，磨细后的粉煤灰（或砂、石粉）用粉煤灰泵分别送至料浆罐储存。

石灰经电磁振动给料机、胶带输送机送入颚式破碎机进行破碎，破碎后的石灰经斗式提升机送入石灰储仓，然后经螺旋输送机送入球磨机，磨细后的物料经螺旋输送机、斗式提升机送入粉料配料仓中。

注：根据物料及排矿方式，可选择干式球磨机和湿式格子型球磨机。