球磨机衬板及相关零部件的改进设计
北京科技大学硕士学位论文该篇文章的最终顺利创作完成,离不开韩建友教授细致入微的指导、关心以及帮助。
在专业知识的学习上,韩教授为我答疑解惑,在日常生活上更是给予我莫大的支持和帮助。
老师严谨的治学风范、优良的教学态度以及平易近人的生活作风,都是我时刻学习的典范。
从论文开题到全文的完成,经过这系统化的论文创作过程,我对学习过的专业知识有了更高层次的理解,专业领域的科研水平进一步提升,这正是我提升工作水平和学习能力所必需的,必将加速我的成长和进步。
所以,我要向敬爱的韩教授致以最诚挚的谢意!在创作此论文时,李威、邱丽芳和边新孝等老师给予了我很大专业性的指导,让我从容应对并解决遇到的各种难题,我由衷地感谢他们。
历经多年求学,我终于就要学成毕业,在物质方面我的家人给我全力支持和鼓励,精神方面亦是如此,感谢我最亲最爱的人。
创作本文,我引用了国内外多为行业权威的科研理论成果,一道向他们表示感谢。
- I -北京科技大学硕士学位论文行业。
它的运行原理并不复杂,通过机械传动的方式,让磨筒保持每分钟二十转左右的低速转动,内置钢球受到离心力的影响,位置上升到水平夹角的五十三到六十度之间,之后依照抛物线的轨迹向下落,需要破碎的各类矿石等介质受到钢球的冲击,成为细小颗粒,从而进行下一步工序。
选矿厂的生产过程中,球磨机对于整个生产活动至关重要,整个厂的产能以及能耗是由磨矿的产能和能耗决定的。
所以,对球磨机的研究就有巨大的现实意义。
本文对国内外的球磨机研究理论成果进行了全面的介绍,并对创作本文所必须的理论内容和分析工具进行了深入的说明。
除此之外,还深入分析了衬板的材质、构造以及受力状况。
所创建的与标准相符的介质运动数值模型,是基于对相关理论的深入研究、离散单元法以及三维离散元软件PFC3D而设计的,还通过运用其他专家科研成果对其有效性进行了检验。
球磨机有用功会受到衬板波纹的影响,论文的结尾部分进行了相关的模拟活动,对两者的关系进行了分析,还对其他影响因素(诸如转速、填充程度等)进行深入分析。
通过球磨机的数值仿真形成的研究结果,为后续的磨机衬板研究提供了借鉴价值。
对于磨机设计方法的创新,也具有重要的指导意义。
在建材制造及矿山开发的研磨工艺环节中,球磨机发挥了关键性作用,在工作过程中,球磨机发生故障,超过一半是由零部件严重受损导致的,其中磨机衬板是磨损最为严重的,与欧美国家相比,国产衬板质量较差,使用年限仅为它们的四分之一。
根据有关部门的测试克制,只要将磨机的工作效率提高百分之一,其产能就会提高百分之三,还会使得设备配件的更换更贱方便。
所以,要使得磨机的工作效率更高,并增加衬板的使用年限,关键在于其材质和构造。
因为与球磨机构造相关的研究活动并不多,在设计其衬板构造的时候,完全是通过经验的积累以及多次实验来实现的。
国际国内的多位专家对衬板的受力状况和与有用功之间的关系进行了深入的研究,取得了一定的理论研究成果。
因为内部的介质活动是相当复杂的,再加上在进行磨机衬板研制的关键词:球磨机,衬板,PFC3D时候缺乏相关的数据资料,所取得的理论并未通过仿真手段进行验证,只是- 1 -基于相关的经验而提出的。
这就导致这些理论成果存在一定的缺陷。
除此之外,因为没有深入研究介质运动状况,诸如工作状态中磨球和衬板摩擦力、衬板所受压力数值以及衬板外形等数据无法准确测量。
这就增加了研制磨机衬板的难度,在选取衬板的时候并不存在规定的标准。
该文的主要创作目的,是对磨机内介质运动规律和磨机衬板进行深入的研究,通过使用计算机创建数据分析模型,从而明确磨机内介质运动规律、衬板所受压力状况以及衬板外形改变与有用功之间的关系,从而为磨机衬板的研制奠定基础。
北京科技大学硕士学位论文1文献综述1.1磨矿原理在上世纪二十年代,戴维斯对磨矿理论进行了全面的研究,取得了重大的科研成果。
之后,各个国家的专家在该领域进行了许多的研究实践,都相继形成了自己的理论认识。
从磨机的介质运动状态角度进行区分,这些研究理论可以划分为不同的学派,主要提出了以下三种理论:纯二相运动理论的主要观点是,磨筒内的介质会按照两种轨迹发生运动:其一,在磨筒保持低速运转的时候,介质会随着磨筒一起转动,上升趋势成圆轨迹,当升至标准高度时,介质会发生自由落体运动,该情形叫做“泻落式”;其二,在磨筒保持高速运转的时候,介质会随着磨筒一起转动,上升趋势成圆轨迹,当升至标准高度时,介质会沿抛物线轨迹与筒体分离,该情形叫做“抛落式”。
不管是什么方式,介质的位置上升轨迹没有多大差异,因此下落趋势也类似。
三相混合运动理论的观点是,磨筒内介质的运动方式是综合性的,不会是单纯的一种方式,也就是说,介质在某个转动速度中,外层、中间层以及内层的运动方式是各不相同的。
当介质在筒内沿着圆形轨道升高之后,保持一定的速度与磨筒分离,然后抛落到某个位置,再下滑到地面。
筒内不同层面的介质运动趋势各有差异,综合来讲分为抛落、滑落以及圆轨道三种类型,所以被称之为三相运动理论。
肾形蠕动理论的观点是,筒体内的介质持续运动,在中心部位会产生肾形的核心,站在整体角度,它的运动幅度极小,肾形内的介质运动也异常缓慢,导致该区域的摩擦力度极小,磨矿功能可以忽略不计。
尽管如此,它对于能源、钢材的消耗是客观存在的,还会极大的降低磨矿产能。
介质在磨机内的运动状态受到多种因素的影响,其运动状态问题相当复杂,必须进行更加全面的分析。
磨矿过程是极为复杂的,其形态及内在都会发生剧烈的变化,各种要素都会对它产生影响,且这些要素有千丝万缕的联系。
在该节中,针对于该理论,简单介绍了比较重要的几个概念,它们在下文中的模拟仿真试验中都会派上用场。
- 3 -1.1.1球磨机中磨球的运动与磨损分析磨筒的转速、球荷填充率、衬板形状以及矿物岩浆比例等因素,会对磨球产生较大的影响,相比较而言,前两个因素的影响比较突出。
球磨机在运行当中,不管是衬板、介质还是磨机的钢球都会发生磨损,这种现象比较突出,在转动过程中,它们会发生损坏、磨碎,从而导致功能的丧失。
在运行过程中,磨机衬板会与设备中的矿料、钢球等零部件产生相对运动,形成对向的摩擦,从而受到相对低程度的冲击,在这种情况下,衬板会逐渐从球磨机中脱离,对磨料产生损害。
磨机内衬板的受力性质磨机内衬板基本会受如下三种力的挤压,分别是待磨物料的摩擦冲击、内部衬板运动产生的摩擦力以及待磨物料和衬板的性对运动产生的摩擦。
球磨机内的钢球主要有如下三种运动状态:泻落式、抛落式以及离心运转。
要保证球磨机的球荷运动轨迹和磨机筒体保持一致,则要求磨机的球荷填充率必须符合规定。
如果磨机的保持低速运转,球荷体的运转角度向上偏移一点。
钢球的轴线与筒体是水平的,此时它们会进行自转,转动速度越快,角度的偏移就越明显。
图1-1 泻落式球的受力分析北京科技大学硕士学位论文- 5 -如果球荷的倾斜角大于钢球堆自然状态下的休止符的时候,此时钢球就会从球荷倾斜坡往下滚动。
钢球的此中运动形式如上面a 图所示,被称之为泻落状态。
球磨机在此状态中工作,矿料的破碎并非是受到较大的冲击力,而是被磨剥破碎的,颗粒比较细小的矿料可以通过这种方式进行磨碎。
如下图所示,当呈现泻落状态的时候,磨球在i O 处受力状况为:钢球重量G ,通过分解得到的法向分力N 以及切向下滑力T ;如果磨球会与筒体一起发生旋转的话,除了上述力度之外,还要承受离心力C ,与筒壁的相向运动形成的力F ,在它的作用下,磨球呈上升趋势,受到T 力的作用,磨球会向下滑动。
下图主要对泻落式磨球的受力状况进行解析,此时的球心受到下滑力T 的影响,磨球的表面受到力F 的影响,在这种情况下,磨球受到力T 和力F 的共同作用,从而发生旋转。
综上所述,磨球整体上是向上的运动轨迹,而且它和衬板是相向运动的。
磨球经过运动,达到A O 处的时候,法向分力N 以及摩擦力F 变小,下滑力T 变大。
在这种情况下,推动磨球升高的力F 在变小,下滑力T 变大,磨球受到T 力的影响,而向下运动。
磨球向下运动主要是沿着斜面进行滚动,这主要是因为有球荷斜面,而且磨球在运动过程中产生摩擦力。
当球荷处于工作状态的时候,矿物位于磨球之间,受到摩擦力,在磨制过程中矿物会球荷也会产生损害。
在这种条件下,这种球面的磨损是有球磨机内的磨料导致的。
如果磨球沿着球荷斜面运动到底端的时候,受惯性影响会冲击道衬板,矿物受到这种冲击力而被分为细小颗粒。
在工作过程中,磨球会被磨料所冲击,产生的磨损就是冲击磨料磨损。
在具体过程中,各个球荷在转动的时候,也会产生冲击,但这种冲击程度是比较低的,也会出现冲击磨料磨损。
综上所述,当磨球进行泻落运动的时候,产生的磨损主要是磨料磨损,随之也会产生冲击磨料磨损,它不是主要的。
此处需要特别指出的是,在球磨机运转过程中,磨球和磨料、磨球之间的接触都是点的形态,尽管受到的负载总量比较小,但是在接触点受到的压力是很强的。
因此,这类磨料磨损的应力程度是比较高的。
当球磨机保持高速旋转的时候,磨球既沿着自身的轴线转动的,还会与球磨机的内壁一起进行不规则轨迹的转动,在达到标准高度的时候,就会向下成抛物线轨迹的下落,如上文的b 图显示,这就是所谓的抛落状态。
钢球钢球往下落到的区域被称之为底脚区,钢球在此处会进行剧烈的挤压和滚动翻转。
所以,处在此处的矿料受到下落的钢球的冲击挤压,再加上剧烈运动的钢球会对矿料产生磨剥。
对颗粒比较大的矿料来讲,是比较适合使用这种磨矿方式的。
加快球磨机的转动速度,产生的离心力也会随之上升,此时的N C +变大,故)(N c f F +=也会变大,这充分表明推动球荷上升的力度变大。
除此之外,后上来的钢球会推动先前上来的钢球。
如下图所示,钢球就会由下象限上升到上象限。
在钢球的位置提高到A 处的时候,因为高度增加,法向力N 也会随之变大(当钢球移动到上象限的时候,因为力N 对球磨机的中心部位产生影响,导致钢球滑落下来)。
如果钢球的高度进一步提高,也就是说钢球脱离产生的角度a 会更小,a G N cos =变得更大。
在C N =的时候,这两个力度会相互作用消失,不会挤压球磨机的内壁,此时的钢球的摩擦力0)-(==N C f F 。
在这个时候,钢球会重新回到B 处,并从此处重新向上移动,进行循环运动。
当钢球进行抛落的时候,球荷都是不受任何外力影响的下落状态,它们的运动速度是一致的,在速度上不存在差异,不会对矿料产生挤压,故而也不会引起磨损现象。
如果钢球位于B 点周围的底脚区的时候,钢球和球磨机衬板以及各个钢球之间都会产生剧烈的撞击,钢球的运动是杂乱无章的,或相互碰撞,或一跃而起,此时对矿料的磨损效果是最佳的。
当将磨矿机的运转速度增加到某个临界值的时候,钢球在离心力的作用下,会与球磨机的衬板紧紧连接在一起,而且进行圆形轨迹的主动,这就是离心运转。
MGS4366型球磨机衬板升级改造更换方案研究
MGS4366型球磨机衬板升级改造更换方案研究摘要:本文研究MGS4366型球磨机衬板升级改造更换方案,可提高磨煤效率和延长设备寿命,降低维护成本和能源消耗。
这对于提高火电厂的发电效率和环境友好性具有重要意义。
同时,本文的研究也为其他类型球磨机衬板升级改造提供了借鉴和参考,推动整个火电厂燃煤系统的技术进步和提升。
关键词:球磨机;衬板;绞笼;0 引言火电厂作为我国能源体系的重要组成部分,发挥着重要的电力供应作用。
而球磨机作为火电厂燃煤系统中的关键设备,其衬板的性能和使用寿命对于煤粉磨煤效果和系统稳定运行具有重要影响[1]。
MGS4366型球磨机作为火电厂常用的球磨设备,其衬板的升级改造和更换方案成为提高磨煤效率和降低维护成本的关键措施。
球磨机衬板的选择和使用对于煤粉的磨煤效果和设备的寿命至关重要[2]。
然而,传统的衬板材料在长时间的运行过程中可能会出现磨损、断裂等问题,从而影响到球磨机的正常运行和煤粉的磨煤效果[3]。
因此,对于MGS4366型球磨机衬板的升级改造和更换方案进行研究具有重要意义。
为此,本文研究火电厂MGS4366型球磨机衬板的升级改造和更换方案,以提高磨煤效率和延长设备寿命。
首先,对某电厂煤质较复杂,球磨机出现衬板磨损严重、出粉不均、制粉能力不足、衬板使用不够稳定脱落等问题进行详细分析和评估。
其次针对现有问题提出了升级改造和更换方案。
同时,还需考虑到衬板更换的工艺和操作,确保更换过程的顺利进行。
最后,现场应用验证升级改造更换方案的有效性和可行性。
1 现状概述某660MW火电厂球磨机衬板是根据型号为MGS4366的双进双出钢球磨煤机实际工况及性能进行设计的,此球磨机衬板主要针对本地煤设计应用的,近年来,受燃煤供应形势紧张等影响,煤质较复杂,球磨机出现衬板磨损严重、出粉不均、制粉能力不足、衬板使用不够稳定脱落等问题,机组运行的经济性和设备可靠性受到极大影响。
因此,非常有必要针对目前燃煤煤质重新优化设计磨煤机衬板形式,提高设备的可靠性。
球磨机衬板的设计要点 (1)
机械装备文章编号:1009-9441(2007)09-0027-03球磨机衬板的设计要点□□严锦武 (常州工程职业技术学院,江苏常州 213164)摘 要:介绍球磨机衬板的功能,阐述了衬板的磨损机理、材料选择、结构形式,以及安装等技术要点。
关键词:粉磨设备;球磨机;衬板;高锰钢中图分类号:T Q172.6 文献标识码:B引言球磨机是冶金、选矿、建材、化工、发电、陶瓷等工业部门的各种粉体材料制备的重要设备。
球磨机筒体的内表面,一般都装有各种表面形状的衬板。
衬板是球磨机的主要易损件,其使用成本约为产品销售价的2%~3%,衬板的性能和使用寿命是用户极为关心的技术经济指标之一,衬板的材料选择、结构形式、安装要点等是球磨机设计人员关注的产品设计关键点。
1 衬板的功能1.1 保护筒体与增强筒体刚度筒体是球磨机价值较大的重要部件,筒体内安装衬板后,筒体不会直接承受磨矿介质和被磨物料的冲击和研磨,从而保护了筒体,延长了筒体和整个设备的使用寿命。
磨机衬板与筒体紧密地结合在一起,还起到了增强筒体刚度的作用[1]。
1.2 传递能量在筒体回转过程中,借助于衬板表面的特殊形状与摩擦力,将球体提升到一定的高度,赋予其一定的位能和抛落动能,使它们产生符合粉磨工艺要求的“圆弧-抛物线”运动轨迹,冲击和研磨物料。
衬板的工作表面形状不同则具有不同的提升磨擦系数,对球体将产生不同的牵制能力;衬板工作表面的状态与排列方式的不同,将直接影响到磨矿机粉磨效率的高低。
1.3 自动分级球体自动分级衬板如角螺旋衬板、锥面分级衬板等,可使筒体内不同级配的研磨体,沿磨机轴向,按磨矿粒度的变化合理地正向分级,从而使各种不同直径的研磨体在粉碎相应粒径物料的过程中,发挥出最大的功能。
换言之,自动分级衬板能使同一粉磨仓内较大的钢球集合在该仓进料端,以粉碎较大的料块,同时使较小的钢球集合在该仓排料端,以粉碎较小的料块。
2 衬板磨损机理与衬板材料的选择2.1 衬板材料的基本要求降低衬板磨损率主要有两个途径:一是改善磨矿工艺,二是选择与处理好衬板材料。
钢球磨煤机常见问题及改进措施
钢球磨煤机常见问题及改进措施摘要:分析钢球磨煤机常见的问题及故障,提出了改进的措施,为火电厂钢球磨煤机日常维护及机组检修提供参考。
关键词:钢球磨煤机;存在问题;改造措施多年从事制粉系统的工作,在此谈谈对钢球磨煤机多年来常出现的问题和相应的应对措施1、滑动轴承(俗称大瓦)烧损。
2、球磨机筒体和进出口端面钢衬瓦固定螺栓断裂脱落,造成筒体漏粉现象,严重影响设备的正常运行,几乎每次磨煤机检修发现都有螺栓断脱情况的发生。
3、传动机构的振动问题是球磨机故障的主要形式。
一旦振动异常就会损坏设备,如传动机构中的联轴器棒销破碎,联轴器外套断裂,小齿轮轴承座底脚螺栓拉断等严重后果。
4、粉系统爆炸。
一、常出现的故障分析1、大瓦烧损问题的原因分析由于球磨机转速较低、自重较大,一般选用承载力大制造方便的双油楔椭圆滑动轴承,这种动压滑动轴承就是通过润滑油和空心轴一起运动产生液体动压再转化为液体静压进而形成油膜来工作的,此油膜一旦遭到破坏,大瓦就会出现烧损现象。
a.大瓦淋油中断或淋油管的堵塞,致使空心轴颈表面因无润滑油无法形成油膜而与乌金瓦表面干磨,会造成大瓦发热烧损。
b.大瓦油封及其压板密封不严出现渗漏油,会造成承载油膜遭到破坏而使大瓦烧损。
c.大瓦冷却水水管漏水,造成承载油膜遭到破坏而使大瓦烧损。
2、衬瓦螺栓断脱问题的原因分析a.衬瓦材料硬度不足,抗磨性能低,材料膨胀系数大,在运行中长期受到钢球的碰撞,会延伸、隆起,到了后期就发生变形,进而拉断固紧螺栓。
b.衬板安装尺寸与设备尺寸不符,造成拧紧器安装不到位。
衬板安装后未进行复紧,与筒壁留有的间隙,极易使衬瓦隆起和螺栓松脱。
c.螺栓热处理不佳强度低,螺纹加工工艺质量有缺陷,车削量偏大。
而且,作业中人员习惯于用自制的加长套管扳手或采用人力大锤、死板手的作业方式对螺栓进行紧定,未使用专用扭矩把手,力矩不知也不恒定。
未能拧紧的螺母极易松脱。
d.工艺中突出的问题是衬瓦板面下铺设的隔热密封材料使用不正确,以往一般所选用的石棉板板材,在实际运转中因碰撞很容易粉碎,造成螺栓紧力消失。
水泥工业球磨机衬板技术质量的优化与节能选择
水泥工业球磨机衬板技术质量的优化与节能选择水泥工业球磨机内主要使用两大类耐磨件产品,即磨球和衬板。
我国因磨损消耗的金属材料超过200万吨以上,其中磨球耗材所占比例约55﹪,衬板耗材所占比例约11﹪。
由此可见,磨球和衬板在耐磨材料中的份量。
近几年来,伴随着水泥工业的结构调整和技术创新,水泥粉磨工艺装备技术水平得到空前提高,带动和促进了耐磨材料行业的繁荣与发展,在磨球的生产和应用上表现尤为突出。
过去,低铬磨球占据市场主要份额;目前,高铬磨球则以其低耗损、高耐磨性被广大水泥企业所认知,高铬磨球实现了量的突破与质的飞跃,市场份额明显飙升,缩短了与国外先进水平的差距;今后,高铬磨球势将统御市场,领军行业。
而在耐磨衬板的生产与应用中,与磨球市场的火热相比,耐磨衬板却是冰火两重天,一些高品质﹑高性能化产品如高铬合金衬板并未得到全面的推广和应用。
笔者曾于2003年10月21日、2006年10月17日、2008年10月16日分别在中国建材报第一﹑第二版上发表了“高合金衬板的‘春天’”,“高合金耐磨衬板在特大型球磨机上成功实现国产化”,“高铬合金铸铁衬板在水泥工业中的应用与展望”三篇文章,吁请大力推广和应用高铬合金衬板(超长效使用寿命6~12年,节能降耗增效显著,赶超国际衬板先进技术水平)。
但时至今日,高铬合金衬板或优质化产品的应用所占份额并没有完全得到拓展。
而中、低合金钢类衬板则充斥市场,且品种多、材质杂,质量标准不一,林林总总,鱼龙混杂,良莠不齐。
由于合金钢类材料的多样化,给生产者和使用者带来了诸多困难,大有眼花缭乱之势。
更有甚者,由于市场的不规范性和信息不对称性,无序竞争,低端竞争(低品位,低技术含量,低价格,以劣充优)依然存在,以低价混高价、以次充好等不良行为弥漫市场,稍有不慎就会上当受骗,给使用者带来不必要的损失。
高锰钢类衬板作为一种传统的普通耐磨材料,在冶金矿山球磨机上具有一定优势,但在制备水泥球磨机衬板时由于加工硬化能力不足而易早期失效,这早已是业界的共识。
球磨机厚大衬板浇注工艺的设计与改进
185管理及其他M anagement and other球磨机厚大衬板浇注工艺的设计与改进张云辉,罗 琼(湖南辰州矿业有限责任公司,湖南 怀化 419607)摘 要:普通衬板设计厚度一般不超过80MM,但实际使用中客户要求将衬板加厚,有些超过了100MM,甚至达到了120MM。
厚大衬板的铸造工艺如果掌握不好,非常容易产生补缩不足的现象,造成产品报废。
我公司在第一次开炉试生产过程中发现衬板出现了严重的缩孔现象,按照严格的标准来检查合格率仅30%,放宽要求仍然只有50%左右达到标准。
公司组织管理、技术人员及操作工组进行了分析,提出了几套方案进行分析对比,最终选取最为合理的方案进行生产,产品合格率达到98%以上。
关键词:高锰钢衬板;浇注工艺;设计改进中图分类号:TG142.1 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)24-0185-2 收稿日期:2020-12作者简介:张云辉,男,生于1969年,汉族,湖南洞口人,本科,工程师,研究方向:矿山机械制造工艺与技术。
1 高锰钢的铸造性能球磨机衬板均为高锰钢材质(ZGMn13)它的特点是凝固收缩大,散热性差,据此,在工艺设计中铸造收缩率取2.5%~2.7%,铸件越长大、越应取上限。
型砂与砂芯的退让性一定要好。
浇注系统采取开放式。
浇注时尽可能低温快浇。
一旦凝固,要及时松砂箱。
造型过程中利用冷铁,(包括内冷铁于外冷铁)它既细化一次结晶,消除缩孔、缩松,又提高工艺出品率。
2 试验产品第一炉存在的问题2019年9月,我们生产球磨机衬板的生产任务开始。
当第一批产品出来时,铸造车间紧急向我们反映,发现浇口处均不同程度出现缩孔和缩松现象,也就是说浇注系统无法满足补缩要求。
经现场查验,在设置的三个内浇口处几乎都看到了缩孔,有些缩孔深度甚至超过了100MM,绝大多数产品收缩超出了标准范围,合格率不到三成。
3 产生原因分析公司生产衬板有十多年的历史,基本的造型工艺也日臻完善。
浅谈球磨机衬板的优化改造提升
浅谈球磨机衬板的优化改造提升发布时间:2021-05-07T10:08:42.320Z 来源:《基层建设》2020年第34期作者:孟令涛[导读] 摘要:磨煤机作为锅炉四大辅机之一,是制粉系统的关键设备,球磨机对物料的物理性能适应性较强,衬板作为球磨机的关键部件,主要作用为保护筒体内壁及端盖,使筒体及端盖免受研磨物料及钢球的直接冲击和摩擦,同时也利用其波峰调整研磨体的运动状况,将钢球提升至一定高度,增强研磨体对物料的粉碎作用,有助于提高磨煤机的工作效率。
江阴光大环保能源摘要:磨煤机作为锅炉四大辅机之一,是制粉系统的关键设备,球磨机对物料的物理性能适应性较强,衬板作为球磨机的关键部件,主要作用为保护筒体内壁及端盖,使筒体及端盖免受研磨物料及钢球的直接冲击和摩擦,同时也利用其波峰调整研磨体的运动状况,将钢球提升至一定高度,增强研磨体对物料的粉碎作用,有助于提高磨煤机的工作效率。
关键词:磨煤机;衬板;改造;节能;效益近几年我国火力发电企业生产规模不断扩大,燃煤的煤质越发的不稳定,部分煤碳的可磨性越来越差,为了保证磨煤机出力及煤粉细度达到生产要求,许多企业磨煤机的装球量不断增加,使磨煤机的电流上升,衬板及磨球的消耗增大。
随着我国节能减排推行力度的不断加大,节能降耗、提高生产效率、降低生产成本己越来越被企业重视。
一、概述我厂制粉系统采用双进双出筒式钢球磨煤机正压直吹式冷一次风机制粉系统,主要有给煤机、磨煤机、密封风机、送粉管道、煤粉分离器等组成。
每台锅炉配3台钢球磨煤机,在磨制设计煤种时,3台磨煤机运行。
我厂自2013年投运至今,随着时间的增加,磨煤机衬板带球能力变差,制粉系统出力降低,电耗增加,煤粉细度达不到设计值,对机组运行的经济性方面影响较大,且部分磨煤机筒体漏粉严重,制约了现场的文明生产,也给制粉系统及整个机组运行带来较大安全隐患。
二、衬板改造提升结合机组运行期间制粉系统存在的问题,利用机组停运机会对制粉系统开展针对性的检查,通过进入磨煤机内部深入排查,发现磨煤机分体式衬板波峰及底衬磨损严重且部分已穿透,导致筒体衬板螺栓大面积松脱,漏粉加剧,制粉系统运行状况变差。
球磨机筒体衬板相关的几项改进
球磨机筒体衬板相关的几项改进球磨机筒体衬板相关的几项改进1 球磨机及其衬板简介1.1球磨机的工作原理在选矿工业中,球磨机筒体内的轴线按规定的转数回转时,装在筒内的破碎介质和矿石在离心力和摩擦力的作用下,随着筒壁上升到一定高度,然后脱离筒壁自由落下或滚下。
矿石的破碎主要是靠破碎介质落下时冲击力和运动时的磨剥作用。
矿石从圆筒一端的空心轴颈不断地给入,而磨碎以后的产品经圆筒另一端的空心轴颈不断地排出,筒内矿石的移动是利用不断地给人矿石的压力来实现。
1.2球磨机衬板的作用及选用原则球磨机衬板是为了保护筒体表面不受磨损和控制钢球在筒体内的运动轨迹。
一般来说,衬板表面凹凸不平的程度对球荷(球磨机内装球量)产生不同的摩擦影响。
凹凸不平程度大的称为不平滑衬板,对球荷的摩擦系数大,球荷提升较高,从而有大的打击力,故粗磨时几乎都用不平滑衬板;凹凸不平程度小的称为平滑衬板,对球荷的摩擦系数小,球荷提刀‘较低,从而打击力也较小,故细磨时多用平滑衬板。
球磨机衬板一般是由高锰钢制成,厚度通常为50-130mm。
衬板的厚度不易过大,采用厚衬板虽可延长衬板的使用寿命,但会使球磨机的容积减少,因而降低球磨机的生产能力。
球磨机衬板的结构应便于安装和更换,衬板选用的基本原则是保护筒体,简化工艺,方便更换,经济适用,便于管理。
1.3球磨机衬板的类型及特点球磨机衬板有多种类型,最常用的有两种:一种是单块衬板,这种衬板是用螺栓直接固定在筒体上,可单块拆卸安装,更换容易,但要求螺栓孑L密封,不然会在工作时漏出矿浆。
为了防止矿浆沿螺栓孔流出,须在螺帽下面垫橡皮圈和金属垫圈。
一种是条形衬板,这种衬板是用楔形压条固定,并用端盖衬板压紧。
这种衬板制造简单,但不可以单条卸拆,由于螺栓孔数目少,因而增强了筒体强度和刚性。
目前,中国生产的球磨机有多种结构形式,而衬板也因生产厂家的不同,类型和布局也不同。
2球磨机筒体衬板布局及连接方式的改造该公司原有1台MQGl530,格子型球磨机,开始配用衬板布局及连接方式为丁字形交错布置,丁字形交错布局及连接方式是一种比较传统的布置,其结构比较简单,衬板只有两种规格,互换性也好,人孔也不需要特殊规格,因此,有些生产厂家一直沿用这种布置。
格子型3650球磨机端衬板的改进
PROVEM ENT OF END LI NER OF
3 6 5 0 GRATE DI S CHARGE BALL MI LL
着 国内钢铁 产能 明显过 剩 , 钢 铁企业 经 营陷入 困顿 ,
司家 营铁 矿床 属 “ 鞍 山式 ” 沉 积 变质 铁 矿床 , 矿 石的基 本构造 特 点 是 : 铁矿 物 和 石 英构 成 的黑 白相 间 的条 纹状 。一 段磨 矿 设 备 选 用 q 0 3 . 6 m ×5 . 0 m
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引言
品铁 精粉 的产量 。 为 了减少停 车 次数 和 停 车 时 间 , 提 高球 磨 机 的 作业 率 , 对 一段 球 磨 机端 衬 板 内外 圈使 用 时 间不 一 致 和使 用 时 间 短 等 问 题 , 进 行 了 2次 有 针 对 性 的
改造。 2 需 要 解 决 的 问题
总第2 1 3期
2 0 1 3年 第 9期
河 北冶金
HEBE I M ETAL LUR GY
To t a l NO . 2l 3 2 01 3, Nu mb e r 9
格 子型 3 6 5 0球 磨 机 端衬 板 的改进
孙 伟, 赵伟 光 , 白学 勇
唐山 0 6 3 0 0 0 ) ( 河北钢铁集团 矿业公 司, 河北
摘要 : 针 对 司家 营 铁 矿 选 矿 一 段 格 子 型 3 6 5 0球 磨 机 人 料 端 端 衬 板 使 用 寿命 较 短 的 现 象 , 对 端 衬 板 结 构 和 材 质 进 行 了 设计 和 改进 。改 进 后 端 衬 板 内外 圈 能 够 实 现 同 步 更 换 并 延 长 了 使 用 寿 命 , 提 高 了设 备 作 业率 。 降低 了工 人 劳 动 强 度 。 关键词 : 球磨机 ; 锰 钢端 衬板 ; 橡胶端衬板 ; 改 进
球磨机衬板安装存在问题及措施2013
球磨机衬板安装存在问题及措施zp摘要:本文对球磨机衬板安装过程、安装存在问题以及措施进行了探讨,希望有益于为衬板安装提供思路。
关键词:球磨机;衬板;安装一、球磨机及衬板概述球磨机主体是一个水平安装在两个大型轴承上的低速回转的筒体。
球磨机由电动机通过减速机及周边大齿轮减速传动。
筒体内部装有适当的研磨体——钢球。
钢球在离心力和衬板摩擦力的作用下,被提升到一定高度,呈抛落或泄落状态落下。
碎煤由入口进入筒体内部,被运动的钢球与筒体衬板研磨,并通过有一定温度的热风将研磨到一定细度的煤粉携带出球磨机。
图一球磨机示意图1、主轴承;2、滚筒;3、大齿轮;4、小齿轮;5、减速机;6、电机;7、基础;8、二次灌浆;9、地脚螺栓;10、进煤或出粉短管球磨机的衬板是磨机的关键易损件,其性能好坏直接影响磨机的工作性能。
在磨机工作过程中,衬板会不断受到磨损,缩短其使用寿命。
衬板的主要作用是保护筒体,使筒体避免受研磨体和物料的直接冲击和研磨;同时也可以通过不同型式的衬板来调筒体内部研磨体的运动状态。
波浪形衬板参考如下图:图二球磨机横剖面图1、波浪形衬板;2、绝热石棉垫;3、筒身;4、隔音毛毡;5、钢板外壳;6、压紧用的楔块;7、螺栓二、衬板材质及结构球磨机衬板是球磨机关键易损件,其性能好坏直接影响磨机工作的好坏。
在球磨机工作过程,衬板不断的受到磨损,通过选取适合球磨机冲击载荷的衬板,才能更加优势的适应工作条件。
延长其工作寿命。
图三衬板型式(一)、衬板的材质球磨机衬板大多数用金属材料制造,我厂的使用的是高猛钢(ZGMn13)作为衬板材料,其具有一定的抗冲击韧性,并且在收到一定冲击时,它表面产生冷作硬化,表面变得坚硬耐高锰钢衬板的缺点是:质量大,安装劳动强度大,检修时间长,球磨机的负荷重,工业噪音大。
(二)、衬板结构我厂采用的球磨机衬板类型有:扇形衬板;波浪型衬板。
扇形衬板安装在球磨机端部,波浪型衬板安装在筒体。
波浪铠具有一定的带球能力,实际上可以使研磨体产生一定的滑动,但由于带球能力限制,能避免将某些研磨体抛起过高的不良现象。
1#球磨机衬板更换技术方案修改
1#球磨机衬板更换方案制:编安全主任审批:车间主管审批:1#球磨机衬板安全技术措施方案选矿车间1#球磨机(3245)自2014年9月份运行至今,筒体及端盖扇形衬板磨损严重,多处磨损深度达到极限,严重影响球磨机的安全运转。
在公司领导及设材部统一协调下,选矿车间准备在2016年月对1#球磨机的筒体衬板、两端扇形衬板及进料端进行更换,需要7天的检修时间。
首先,在检修前对检修顺序、操作要求、验收等内容要有一个全面的考虑和安排,在检修过程中要严密组织好各个操作环节,严禁出错,安装结束后要认真进行检查验收,确保整个检修工作顺利完成。
第一、检修工作安全目标:严格按照检修方案要求做好事故防范工作,各工种在充分学习掌握方案基础上,现场有专人协调和指挥,配置专职(兼职)安全员,现场督导,严格执行车间高压配电室停送电工作票制度,杜绝人的不安全行为和物的不安全状态,工程各环节验收做到一次通过,并力争提前完成检修工作,恢复生产。
文明施工目标:施工人员统一指挥,施工现场严格执行定置管理,材料堆放,工具摆放区域明确,安全标识醒目,每班作业后杂物集中清理,保证施工现场整洁,保护好球磨机平台。
第二、安全措施:1、施工前召集全体施工人员召开专门会议学习有关安全规程及熟悉施工方案。
.2、每班作业开好班前、班后会,强调施工流程、做好技术交底及安全交底,做好交接记录。
3、现场安全确认要仔细,检查电焊机、氧气、乙炔、焊把、气带,照明、通风设施及工器具。
4、起重作业由各班负责人指挥,与行车工确定好指令方式(包括哨子、手势),工作前仔细检查行车及吊装机具、钢丝绳具有无断丝,卸扣变形,吊装时待重物离地必须先试吊,轻起、轻放不准斜拉歪吊,起重人员必须持有操作合格证,严禁无证上岗。
5、工作中行车工必须确认信号指令后方能动车,不得随意移动行车。
6、施工作业人员必须正确佩戴好劳动保护用品。
7、施工中不准串岗,不准乱动已经关闭的阀门、电气开关等。
8、检修全过程的电气操作,严格执行电气操作规程,一人监护,一人操作,退出高压小车,挂检修牌。
