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球磨机衬板优化及现场使用情况

球磨机衬板是一种用来保护磨机筒体使筒体免受研磨体和物料直接冲击和摩擦,同时提升物料和研磨体,增强研磨体对物料的粉碎和研磨作用的关键零部件。衬板有助于提高磨机的粉磨效率,增加产量,降低金属消耗。

球磨机

为适应各种不同工作状态(粉碎或细磨)的要求,衬板的形状和材料也不同。当以粉碎为主时,要求衬板对研磨体的推举能力更强,同时衬板应具有良好的抗冲击性能;当以细磨为主时,衬板的提升条就比较低,对研磨体的推举作用就弱,冲击较小,而研磨作用较强,要求衬板具有良好的耐磨性能。衬板是磨机的重要部件之一,其使用寿命直接决定了磨机的检修周期,对选矿厂的生产效率有重要影响。

国内某大型铜矿使用红星球磨机厂家生产的Ф10.37m×5.19m球磨机。该球磨机的给矿粒度为-300mm,采用振动筛分级,闭路磨矿,磨矿产品粒度为1937μm,处理量为938t/h,24h连续运转,安装功率为2×5586kW。

球磨机

1、优化前衬板结构与使用情况

优化设计之前的筒体衬板为66排,衬板螺栓孔都位于提升条上,衬板提升条按高-低-高的形式布置,高提升条高度为305mm(含基体),低提升条高度为205mm(含基体)。

筒体衬板工作3个半月后发现有断裂现象,断裂形式主要有两种:一种是沿纵向整条断裂;一种是沿横截面断裂,少数为掉角。

经过分析可知,衬板提升条的高度以及面角对衬板的使用寿命影响较大,衬板的提升条过高以及衬板的面角过小都会导致钢球被过度提高,使钢球直接撞击衬板,造成衬板的破碎与断裂。对磨机内部物料和钢球的运动轨迹进行仿真分析,发现在装有该种衬板的磨机内部,有钢球撞击衬板的情况,过多的直接撞击导致衬板的过早损坏。

球磨机

2、衬板的优化

(1)筒体衬板排数的确定

球磨机筒体衬板提升条的作用是提升介质,使介质达到很好的提升高度。提升条越多,提升的介质就越多,粉磨效率就越高。除了直径为28ft的球磨机筒体衬板提升条是56排之外,其余绝大多数球磨机直径(英尺)与筒体衬板提升条排数的关系大都是1∶1的关系。

(2)筒体衬板面角的确定

筒体衬板面角是指衬板提升条轮廓线的夹角。筒体衬板的面角越大,钢球被衬板提升的高度越低,钢球撞击衬板的概率就越小;反之筒体衬板的面角越小,钢球被衬板提升的高度越高,撞击衬板的概率就越大。所以可以考虑通过增大面角来降低钢球被提升的高度,减少钢球对衬板的撞击。该磨机原衬板面角是50°,将面角增大到60°,然后通过对衬板进行模拟。可以看出筒体衬板面角为60°时钢球不再撞击衬板,所以本次优化设计筒体衬板选用60°面角。但是衬板面角的增大会使钢球提升高度降低,从而导致磨矿效率的下降,所以如果60°面角不撞击衬板,可考虑将面角再适当缩小,以提高磨机产量。

从以上模拟分析可以看出,每圈衬板共66块,衬板提升条按高-平-高的方式布置,即一半的筒体衬板有较高的提升条(高度为305mm,含基体),另一半衬板提升条高度比衬板基体略高(50mm),两种衬板间隔排列,各33排。提升条面角按60°考虑。从模拟结果可以看出,衬板结构优化后钢球不会撞击衬板,衬板结构比较合理。

3、优化后衬板现场使用情况

衬板优化改造安装使用1个多月后,从现场使用情况可以看出,衬板使用情况良好,衬板的使用寿命能达到4 以上,衬板结构的优化设计取得了成功。

球磨机

得出,对一台球磨机筒体衬板的结构进行优化设计,分别对影响衬板使用寿命的衬板提升条排数、提升条面角以及提升条高度等进行了分析,得到了很好的衬板结构优化方案,优化后的衬板在现场取得了良好的使用 ,更多球磨机内容请拨打电话0371-67772626详询。

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