1、球磨机试车中存在的问题摘要：本文首先概述球磨机，然后分析了球磨机试车中存在的问题并提出了解决措施，供相关人员参考和借鉴。 关键词：球磨机，试车，问题，解决措施。 中图分类号：V263.4 文献标识码：A 文章编号： 一、球磨机概述 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。球磨机适用于粉磨各种矿石及其它物料，被广泛用于选矿，建材及化工等行业，可分为干式和湿式两种磨矿方式。根据排矿方式不同，可分格子型和溢流型两种。 自从第一台球磨机问世以来，球磨机
2、特别是卧式筒型球磨机得到了广泛的应用。随着企业生产规模的不断扩大和矿石品位的下降，球磨机的生产能力越来越大，并使球磨机越来越大型化。随着社会的进步，工农业的发展，世界能源日趋紧缺，燃料价格节节攀升，节约能量消耗已成为世界各国的共识。对物料粉碎过程的能量消耗和钢材消耗，成为许多国家调查研究的重点，因此，球磨机已由大型化逐步向高效节能方向发展。我国从 20 世纪 70 年代末开始研制节能球磨机。目前国产节能球磨机普遍规格较小。大中型节能球磨机主要采用国外业已出现的各种先进技术。中小型节能球磨机则在结构上有较大改进，采用中心传动，改滑动轴承为滚动轴承等，降低了球磨机的安装功率，减少了无用功耗。如 9
3、0 年代初研制成功并获得应用的 QSZ 型中心传动球磨机和圆锥球磨机都具有高效节能的特点。 二、球磨机配置情况 阿舍勒地区某黄金勘查开采企业，该公司于 2007 年进行增资扩股后，旗下有 10 家矿山。二选厂是 2010 年新建的一座规模为 4 000 t/ d 的选矿厂，磨矿系统采用 1 台 MZS55006600 型半自磨机和 2 台 MQY43007000 溢流型球磨机。在球磨机试车过程中，出现轴承座抖动及瓦帮明显磨损、空负荷试车小齿轮振动超标以及球磨机负荷试车规程中初装球规定不合理等问题。 2 台 MQY43007000 溢流型球磨机旋向不同，从排料端向进料端看，为左右旋各 1 台，但
4、大小斜齿轮的配置相同，小齿轮螺旋角皆为左旋，大齿轮螺旋角均为右旋。半自磨机采用全静压轴承，球磨机采用动静压轴承，排料端轴承均为固定端。球磨机大齿圈质量约 32 t，半自磨机大齿圈质量约 47 t。 慢传采用单向爪式离合器。 三、存在的问题及原因分析 1 球磨机固定端主轴承座抖动及瓦帮磨损 (1) 问题描述：在试车时，右旋球磨机固定端主轴承座出现抖动及内侧瓦帮明显磨损的现象。 (2) 原因分析：左右旋球磨机回转部受力分析分别如图 1 和图 2 所示。 F1 回转部自重的水平分力 F2 物料进矿冲击对回转部产生的水平附加力 F3 小齿轮 (斜齿) 对大齿轮产生的水平分力 F4 主轴承固定端对回转部
5、产生的止推力 图 1 左旋球磨机传动示意 F1 回转部自重的水平分力 F2 物料进矿冲击对回转部产生的水平附加力 F3 小齿轮 (斜齿) 对大齿轮产生的水平分力 F4 主轴承固定端对回转部产生的止推力 图 2 右旋球磨机传动示意 球磨机在运行过程中，回转部承受一定的轴向力，如图 1 所示，其中 F1、F2 的方向是由进料端指向排料端，但 F3 的方向与斜齿的螺旋角方向有关，可以与 F1、F2 方向相同，也可以相反，F4 的大小和方向取决于 F1、F2、F3 的合力。 由图 1 可以看出， F3 的方向指向进料端时，F3 的方向与 F1、F2 的方向相反，F4 较小，轴瓦承受回转部的推力较小；反
6、之，F4 较大，轴瓦承受回转部的推力较大。 现场 2 台球磨机的齿轮配置情况相同，皆为左旋小齿轮 (右旋大齿轮)，这样就会导致左旋球磨机回转部承受小齿轮的水平分力 F3 指向进料端，而右旋球磨机 F3 指向排料端。显然，右旋球磨机对主轴承产生了较大的轴向推力，从而导致固定端轴瓦内侧瓦帮磨损较明显及瓦座抖动。 (3) 解决方案：传动齿轮螺旋角方向应根据球磨机旋向进行选择，以使小齿轮对大齿轮产生的水平分力指向进料端。当球磨机为右旋时，齿轮应配置为右旋小齿轮 (左旋大齿轮)；当球磨机为左旋时，齿轮应配置为左旋小齿轮 (右旋大齿轮)。 2 空负荷试车时跳闸停机 (1) 问题描述：3 台磨机在空负荷试车
7、时，均出现球磨机刚启动，振动保护系统动作，出现跳闸停机的情况，振幅保护设定值为 100 m。为查找原因，将振幅保护值调高至 600 m，球磨机继续运转，发现在筒体运转的前半周振动平稳，振幅不大于 50 m；在下半周，振动力急剧增大，半自磨机最大振幅可达 550m，球磨机最大振幅可达 400 m，并伴随周期性金属敲击的异常声响。 (2) 原因分析：经检查发现： 磨机停机、高压泵开启时，筒体在接近停止时来回摆动，并且几次试验均停在同一个位置； 齿面的接触痕迹在不同区段表现不同，半圈为工作面接触，另半圈为非工作面接触； 慢传传动时，在前半圈，单向爪式离合器工作面紧密接触，在后半圈，工作面脱离，非工作
8、面接触，且两个半联轴器在轴向脱开约 2 cm 的距离，半自磨机比球磨机更为明显； 电流波动较大。 通过上述现象可以看出，球磨机回转部偏重严重。球磨机在前半周运转时，是小齿轮带动大齿轮运转，小齿轮组件承受的是大齿轮的压力；而在后半周时，变成大齿轮带动小齿轮运转，小齿轮组件承受的是大齿轮向上抬起的力。这样，在球磨机空负荷运转时，由于回转部的偏重，齿轮传动因存在前后半周过渡时的冲击力及后半周小齿轮受大齿轮向上抬起的力，而产生较大的振动。 进一步分析可以发现，回转部的偏重主要是大齿圈偏重造成的，球磨机直径越大，大齿轮越重，偏重的影响越大。大齿圈的偏重是由于铸造缺陷导致的，比如胀箱、局部缩松和缩孔等。
9、(3) 解决方案：在磨机订货时，必须向设备厂提出大齿圈及回转部偏重的控制要求，设备厂在大齿圈的制造工艺上应采取相应的控制措施。3 球磨机负荷试车规程初装球规定不合理 (1) 问题描述：说明书中对负荷试车的规定是：负荷试车时先向磨机内加入 20%30% 的钢球，占物料总量的 50%，按规定程序启动，运转无异常后，每 30 min 加入介质总量的 10%，并连续给入适量物料直至磨机达到满负荷。按该规定进行负荷试车时，矿浆磨矿细度不达标，系统开机不到 30 min，分级流程的泵箱及管道就因矿浆中粗砂太多而严重堵塞，负荷试车流程不畅通。 (2) 原因分析：负荷试车时初次向磨机内加入 20%30% 的钢
10、球，其介质充填率仅为 10% 左右，而磨机要有效磨矿，介质充填率最小也要达到 25%，也就是初装钢球必须达到介质总量的 60% 左右。 (3) 解决措施：负荷试车时初次向磨机内加入钢球量由 20%30% 改为 60%70%。 四、结语 球磨机试车是选矿厂建设工程及设备前期管理的重要一环，顺利试车是建设方、施工方和设备生产单位的共同目标，从设备制造及试车规程方面查找原因，消除试车中存在的问题，无疑对球磨机的性能优化具有积极意义。 参考文献： 1 陈炳辰.当前选矿发展趋势及我国选矿发展战略J.金属矿山，1995（2） 2 陈炳辰.磨矿原理M.北京：冶金工业出版社，1989 3 周克良，胡子健.大型球磨机综述J.世界有色金属，2009（9）
