球磨机钢球运动状态分析
球磨机与钢球级配
研磨体
研磨体装载量的计算及测定
–
根据所选择的填充率按下式可以计算其装载量
研磨体
研磨体球面中心高H和弦长L
研磨体
H/D0(或L／D0)与φ对照表
研磨体
级配
研磨体级配的意义
– –
级配：将不同规格的研磨体按一定比例配合装入同 一仓中使用。 物料在粉磨过程中，较大块物料需要研磨体的冲击 力大，这就要求大尺寸的研磨体；而较小块的物料 需要研磨体的研磨作用强，尺寸小的研磨体数量可 多些，与物料接触面积大，研磨作用强。所以为了 适应各种不同粒度物料的冲击和研磨作用的要求， 增加研磨体对彻科的冲击和研磨机会．提高粉磨效 率，必须对研磨体进行合理的配合。
3.5 29.2 3.0 21.0 2.6 13.1 2.4 8.9 2.2 4.7 2.0 1.0 1.8 0
4 磨机直径/米 滞溜带所占比 36.5 例/%
研磨体 形状与材质
–
钢球
在粉磨过程中，与物料发生点接触，对物料的冲击力大，主要 用于管磨机的第一、二仓双仓开路磨的第一仓、双仓闭路磨的 第一、二仓。 钢(铁)段的外形为短圆柱形或截圆锥形，它与物料发生线接触、 研磨作用强，但冲击力一般用于尾仓。
–
–
– – –
1、 求出入磨物料平均粒度和最大粒度 平均粒径也用通过量为80％(质量比)的粒径(D80)表 示，而最大粒径用通过量为95％(质量比)的粒径 (D90)表示。用孔径30mm、19mm、13mm、 10mm和5mm的套筛作熟料。称量并计算出各粒度 级别的质量百分含量。 2、确定最大球径和要求的平均球径 最大球径(一仓) 最大球径(二仓)
研磨体
– –
球磨机常见的故障及分析
球磨机常见的故障及分析球磨机是砂石制造业中常用的设备之一，主要用于物料破碎和颗粒形状调节。
然而，由于其长时间高速旋转和频繁使用，球磨机常常会出现一些故障。
下面是球磨机常见故障及分析的详细介绍：1.轴承故障：球磨机的主轴承是承载整个设备重量和旋转部件的重要组成部分。
当主轴承损坏或磨损过大时，会导致设备的工作效率下降甚至无法正常运行。
主要原因包括：-轴承润滑不足：球磨机长时间高速运转，如果润滑油不及时添加或润滑系统故障，会导致轴承摩擦增大，进而造成轴承故障。
-轴承磨损：由于球磨机的特殊工作环境，轴承极易受到颗粒物的侵蚀和磨损，长期使用下来会出现磨损严重的情况。
2.齿轮故障：球磨机中的传动系统通常包括主动齿轮、从动齿轮和皮带等。
当球磨机转速突增或超载时，齿轮易受到损坏，主要原因包括：-过载：当破碎物料过于硬或设备运行时间过长，超过齿轮的承载能力，会导致齿轮损坏。
-齿轮磨损：长时间高速运转会导致齿轮表面磨损，使其无法正常传动。
3.电机故障：球磨机通常使用电动机作为驱动设备。
电机故障会直接影响设备的工作效率，常见故障包括：-电机过载：球磨机长时间高速运转，电机负载过大，或者受到外部因素影响导致电机电流突升，会导致电机过载。
-电机绝缘损坏：球磨机在高速旋转时，电机的绝缘层可能会受到磨损或因外界原因导致绝缘损坏，从而导致电机故障。
4.磨损件故障：球磨机工作过程中，由于物料的高速冲击和磨擦，磨损件如磨损钢球、磨盘等会出现磨损现象，需要定期更换。
磨损件的磨损会直接影响设备的工作效率和物料颗粒形状。
解决以上故障和故障分析的方法如下：1.轴承故障的解决方法：-定期检查润滑系统，保证轴承润滑良好；-合理选用优质轴承，提高轴承使用寿命；-定期更换磨损过大的轴承。
2.齿轮故障的解决方法：-防止设备过载，控制物料破碎硬度；-定期检查齿轮的磨损情况，及时更换磨损严重的齿轮。
3.电机故障的解决方法：-避免设备过载，控制物料破碎硬度；-定期检查电机绝缘层的状况，确保电机正常运行。
球磨机的工作原理及球磨机的研磨体的运动分析上
1.1 球磨机工作原理及研磨体运动的基本状态1.1.1 球磨机工作原理球磨机的主要工作部份是一个装在两个大型轴承上并水平放置的回转圆筒，筒体用隔仓板分成几个仓室，在各仓内装有一定形状和大小的研磨体。
研磨体普通为钢球、钢锻、钢棒、卵石、砾石和瓷球等。
为了防止筒体被磨损，在筒体内壁装有衬板。
图1 磨机粉磨物料的作用当球磨机回转时，研磨体在离心力和与筒体内壁的衬板面产生的磨擦力的作用下，贴附在筒体内壁的衬板面上，随筒体一起回转，并被带到一定高度（如图1所示），在重力作用下自由下落，下落时研磨体像抛射体一样，冲击底部的物料把物料击碎。
研磨体上升、下落的循环运动是周而复始的。
此外，在磨机回转的过程中，研磨体还产生滑动和滚动，于是研磨体、衬板与物料之间发生研磨作用，使物料磨细。
由于进料端不断喂入新物料，使进料与出料端物料之间存在着料面差能强制物料流动，并且研磨体下落时冲击物料产生轴向推力也迫使物料流动，此外磨内气流运动也匡助物料流动。
因此，磨机筒体虽然是水平放置，但物料却可以由进料端缓慢地流向出料端，完成粉磨作业。
1.1.2研磨体运动的基本状态球磨机筒体的回转速度和研磨体的填充率对于粉磨物料的作用影响很大。
当筒体以不同转速回转时，筒体内的研磨体可能浮现三种基本状态，如图7.2所示。
图7.2(a)，转速太慢，研磨体和物料因磨擦力被筒体带到等于动磨擦角的高度时，研磨体和物料就下滑，称为“倾泻状态”，对物料有研磨作用，但对物料的冲击作用很小，于是使粉磨效率不佳；图7.2(c)，转速太快，研磨体和物料在其惯性离心力的作用下图7.2 筒体转速对研磨体运动的影响（a）低转速；（b）适宜转速；（c）高转速贴附筒体一起回转（作圆周运动），称为“周转状态”，研磨体对物料起不到冲击和研磨作用；图7.2(b)，转速比较适宜，研磨体提升到一定高度后抛落下来，称为“抛落状态”，研磨体对物料较大的冲击和研磨作用，粉磨效率高。
实际上，研磨体的运动状态是很复杂的，有贴附在磨机筒壁向上的运动；有沿筒壁和研磨体层向下的滑动；有类似抛射体的抛落运动；有绕自身轴线的自转运动以及滚动等。
new第七章 球磨机 1球磨机工作原理及研磨体运动分析05
把式：
4R cos2 sin R(sin sin )
整理得：
sin 4R cos2 sin sin 3sin 4sin3 sin 3
所以得：
3
对任一层研磨体而言，知 道脱离角，就有一个，可以 确定其降落点。
yY
αi
01
gR
将
2 Rn 2 v
30
代入上式得： con 2 Rn2
900g
整理得：
cos Rn 2
900
Pc V A
α
G O
称这为研磨体运动基本方程
cos Rn 2
900
研磨体运动基本方程中 各符号的意义： R：研磨所在的半径，m； n:球磨机筒体转速，n/p;
:研磨体脱离角。
Pc V A
α
G O
研磨体一般为钢球、钢锻、钢棒、卵石、 砾石和瓷球等。为了防止筒体被磨损，在筒体 内壁装有衬板。
研磨体在离心力和与筒体内壁的衬板面产 生的摩擦力的作用下，贴附在筒体内壁的衬 板面上，随筒体一起回转，并被带到一定高 度，在重力作用下自由下落，下落时研磨体 冲击底部的物料把物料击碎。
此外，在磨机回转的过程中，研磨体 还产生滑动和滚动，因而研磨体、衬板与物 料之间发生研磨作用，使物料磨细。 物料的轴向运动：由于进料端不断喂入新 物料，使进料与出料端物料之间存在着料面 差能强制物料流动，并且研磨体下落时冲击 物料产生轴向推力也迫使物料流动，另外磨 内气流运动也帮助物料流动。因此，磨机筒 体虽然是水平放置，但物料却可以由进料端 缓慢地流向出料端，完成粉磨作业。
7.1.1.2研磨体运动的基本状态 图 (a)，转速太慢，研磨体和物料因摩擦力被筒体带到等于
简述球磨机中磨矿介质在筒体内的运动状态
文章标题：深度探讨球磨机中磨矿介质在筒体内的运动状态在球磨机的运行过程中，磨矿介质在筒体内的运动状态是一个十分重要的问题。
通过深入探讨这个主题，我们可以更好地理解球磨机的工作原理和性能特点。
本文将从简述磨矿介质的基本运动状态开始，逐步深入分析其在筒体内的具体运动特点，并结合个人观点和理解进行全面总结。
1. 磨矿介质的基本运动状态在球磨机中，磨矿介质通常是钢球或钢棒，它们在筒体内的运动状态可以分为自由状态和受限状态两种基本情况。
在自由状态下，磨矿介质随着筒体的旋转而呈现出离心运动，与筒体内壁形成的离心力将其向上抛出，在重力作用下再次下落，形成“抛物线”运动。
而在受限状态下，磨矿介质受到其他介质或筒体内部结构的限制，其运动状态则会受到更多的影响。
2. 磨矿介质在筒体内的具体运动特点当钢球或钢棒在筒体内运动时，其具体的运动特点受到多种因素的影响。
介质的直径、密度、形状等因素会影响其在筒体内的运动状态；而筒体内部结构的设计、装载量、转速等参数也会对介质的运动产生重要影响。
通过深入研究这些因素，可以更好地掌握介质运动的规律，进而优化设备运行参数，提高球磨机的工作效率和矿石粉磨质量。
3. 个人观点和理解在我看来，磨矿介质在筒体内的运动状态不仅仅是一个物理学的问题，更是工程技术的挑战。
通过对介质运动规律的深入理解，可以为球磨机的设计、生产和维护提供重要参考，从而实现设备性能的最大化。
在日常工作中，我们应该重视对介质运动状态的研究，并结合数值模拟、实验验证等手段，不断完善相关理论和技术，推动行业的进步和发展。
通过本文的深度探讨，相信读者能够更全面、深入地理解球磨机中磨矿介质在筒体内的运动状态。
也希望本文的观点和理解能够为相关领域的研究和实践提供一定的启发，推动技术的创新和进步。
在总结回顾本文的内容时，我们应该认识到磨矿介质在球磨机筒体内的运动状态是一个多因素综合作用的复杂问题，需要综合考虑介质自身特性、筒体结构参数和运行条件等因素。
1.12磨矿理论-钢球运动状态和受力分析
磨矿理论
钢球在磨机内的运动轨迹由两部分组成,其中钢球 在磨机衬板附近被向上提升阶段的轨迹是一段圆弧, 而落回到球荷底角的轨迹是一段抛物线。
磨机内钢球 抛落式分析
α角为脱离角。 A3点是钢球的脱离点。 A1点既是钢球运动轨迹的开始点,又是钢球运动轨迹的终点。
磨矿理论
球磨机 钢球抛落 受力分析
◆ 钢 球 受 力 分 析 ： (1) 重 力 G, 切 向 分 力 T=Gsinα,法向分力N=Gcosα；(2)离心力 C；(3)摩擦力F。
4 矿浆浓度
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磨矿理论
钢球在磨机内 的运动状态
钢球在磨机内的运动状态(戴维斯Davis)
磨矿理论
钢球在磨机内 的运动状态
钢球在磨机内的运动状态 (a)泻落式 (b)抛落式 (c)离心式 低 速中 速 高 速 研磨作用 研磨和冲击 无破碎力作用 工作状态 工作状态 非工作状态
◆在A3点,离心力Ｃ与法向分力Ｎ大小相 等,方向相反,摩擦力Ｆ＝０,此时钢球脱 离筒壁,作抛物线下落。
◆若磨机转速过高,球上升至顶点Ｚ,离心 力比Ｇ大,钢球不下落与筒体一起转动, 发生离心运转。
◆钢球能够上升到的高度决定于球荷质 量及磨机转速的大小。
磨矿理论
脱离点-钢球脱离筒壁开始作抛落运动的点。 脱离角-过脱离点的筒体半径与筒体垂直直径 之间的夹角。
磨机内钢球 抛落分析
随着筒体转速的增加,脱离点的位置逐渐上移,脱离角逐 渐减小,直到脱离点移到筒体的最高点,脱离角相应减小到零, 从而使钢球的运动状态由抛落式转变为离心式。
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选矿学之磨矿理论
钢球运动状 态和受力分析
双进双出钢球磨运行分析
双进双出钢球磨运行分析大唐阳城发电有限责任公司董志超金鑫（048102）【摘要】以福斯特·惠勒能源公司制造的D-10D双进双出钢球磨煤机为例，结合实际运行中发生的问题，分析说明双进双出钢球磨煤机在运行中常见故障，以及相应预防和处理措施。
【关键词】双进双出钢球磨煤机运行故障分析预防措施Double-in&Double-out Ball Mil Operation AnalyzeDongZhiChao JinXin (048102)Da Tang Yang Cheng Power Generating Limited CompanyAbstract: The D-10D Double-in&Double-out ball mill manufactured by Foster Wheeler Energy Corporation was introduced in this paper to discuss the practical faultoccurred in the operation, it also analyzes the usual defects and provide theprotective measures and the resolutions respectively.Key words: Double-in&Double-out Ball Mill, Operation Fault, Analyze, Protective Measures阳城发电厂一期工程安装六台美国福斯特-惠勒能源公司（FWEC）生产的亚临界、自然循环汽包燃煤锅炉。
每台锅炉配套安装四台FWEC生产的D-10D型双进双出钢球磨煤机。
福斯特·惠勒能源公司的双进双出球磨机的特点：（1）磨煤机负荷越低，煤粉细度越高，满足锅炉低负荷时着火和稳燃的要求。
（2）磨煤机出口的一次风煤粉浓度高，风煤比低，特别有利于煤粉的着火和稳燃。
双进双出球磨机运行分析
５ 磨煤机启动时的运行参数
由 磨 衫 时的 风 偏小（． 动 通 量 于 煤始 ６ 心／ ５
ｓ 为了保证一次风最小流量（． ｓ， ） ， ９ ／ 不 ７ ） ｎ ｉ
够的风量由旁路风供给， 以保持一次风管不 堵粉。以下是磨煤机启动时的实际参数。 当磨煤机启动运行时， 给煤方式驱动端
一次风量，％
１０ ０
如果磨煤机负荷降到低于５％， ０ 特别是 当使用很难燃烧的煤种， 建议采用单回路运 行方式。负荷低于 ５％时， ０ 采用单侧运行方 式， 可使煤粉在一次风中的浓度比双侧运行 增加一倍， 所以火焰的稳定性好。不论磨煤 机负荷如何， 双进双出磨煤机功率始终保持 不变， 在低负荷下， 磨煤机可生产出很细的煤 粉， 同时改善火焰稳定性， 对降低锅炉无助燃 油的最低稳燃负荷是有利的。
２０ ）
停炉、 停机。 由于磨煤机堵煤， 严重影响工程工期， 虽 然做了大量工作但一直得不到有效解决。我 们曾 提出几种改进方案， 如安装压缩空气管 道， 在磨煤机人口 处安装空气炮。运行过程 中， 监视磨煤机人口密封风差压值， 发现堵 煤， 及时投人空气炮。经过一段时间的运行 观察， 虽然有一定的效果， 但效果不明显。决 定在磨煤机人口管道上再加一空气炮。虽然 采取以上措施，＃炉在 ２０ 年 ９ １ ００ 月份试运 过程中， 又发生几次堵煤情况。
两个独立的运行回路， 可单侧运行， 也可双侧 运行。当磨煤机两侧的给煤量降至 印％以 下时， 控制系统可以实现自 动过渡到单侧运
行工况。
３ 磨煤机加球装置
双进双出钢球磨煤机具有加球装置， 以 便在磨煤机运行过程中添加钢球， 能保证磨 煤机长期运行。 磨煤机运行中的磨损率： Ｗ． （， Ｐ） ｂ ， 一 ＺＷ ／ ，＝ Ｐ Ｐ
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球磨机钢球运动状态分析
球磨机在粉磨的过程中，其本身有许多可变参数，如球磨机转速、规格、介质填充率等，从而磨机内物质的运动状态则会变得复杂多样。
钢球在作抛落运动时，在钢球上升过程中有较大的阻力，对物料的磨碎作用主要来源于钢球与衬板及钢球与钢球之间的研磨作用，通过此作用，物料被研磨粉碎。
钢球上升至一定程度时就会做抛落运动，此过程中，物料不受任何作用力影响，所以也不会被研磨或者破碎。
可当钢球坠落至球荷底脚，会与底面的衬板剧烈撞击，并产生很大的冲击力，利用这个冲击力破碎物料，所以钢球作抛落运动时研磨破碎作用以冲击破碎为主，研磨为辅。
此方式产生的冲击力较大，破碎效率也比较高。
钢球作泻落式运动时，物料会随着球荷筒壁向上及向下滚动过程中所产生的相互摩擦的作用力而粉碎，矿粒通过球荷之间的摩擦力被研磨的更加粉碎。
钢球在由上至下的滚落中，也会产生很大的冲击作用，矿粒通过巨大的冲击作用被粉碎。
钢球在泻落式的运动中对物料的研磨破碎作用是以研磨为主，冲击为辅的。
在球磨机中，不论钢球做泻落还是抛落运动，或者是两者的混合运动，运动着的球磨机钢球的能态是变化的。
处于筒体底部的钢球相对筒底的位能是零，钢球动能为零，随着钢球被衬板条提起，位能逐渐增大，钢球具有动能。
当运动至最高点时，球磨机钢球同时具有位能和动能。
当钢球从最高点抛落至于矿料接触时，能量全部转化为钢球打击矿料的动能，最后转化为矿料的变形、裂纹和扩展能以及破碎物料的表面能，钢球到达筒体底部，一个运动周期结束。
为使磨矿介质从外界获得尽可能高的能量，并且尽可能多的合理的被磨机吸收，使钢球获得更多的动能，以粉碎物料，就必须使球磨机的研磨介质群尽可能多的做抛落运动。