球磨机

勺轮进料
1-进料漏斗；2-勺轮；3-锥形套；4-中空轴
卸料装置（自学）
1-筒体；2-出料箅板；3-端盖衬板；4端盖；5-螺栓；6-锥形卸料体；7-螺旋 套管；8-中空轴
1-传动接管；2-压圈；3-圆筒筛；4-出 料罩；5锥形套；6-滑块； 7-刮板；8堵板；9-漏斗；10-插板；11-支架； 12-十字架
q q0 K1 K 2 K 3 K 4



q0—磨机按新生成（-0.074mm）级别计算 的实际单位生产能力，t/(m3· h)； K1—物料可磨性系数，（表4-9）； K2—磨机型式校正系数（表4-10）； K3—磨机直径校正系数， K 3 ( D1 b1 ) 0.5
D2 b2 K4—给料和产品粒度系数， m1 K4 m2




按操作性质分：连续磨机，间歇磨机 按传动方式分：中心传动，边缘传动，行 星传动 按卸料方式分：中卸磨机，尾卸磨机 按介质形状分：球磨机，棒磨机，砾磨机 按操作工艺分：干法磨机，湿法磨机
3. 构造


筒体 衬板★ 隔仓板★ 主轴承 进料及卸料装置 传动装置
（1）筒体 1）材料：普通—结构钢Q235和大型— 16Mn钢。 2）轴向热变形：在进料端中空轴颈的轴肩与 轴承间预留间隙或在轴承座与底板之间水 平安装数根钢辊。 3）磨门或人孔：镶换衬板，装填研磨体、 停磨检查等。
12.料浆浓度

料浆中被磨物料的质量百分数表示料浆 浓度。料浆浓时（75%～85%），粘 性大，物料易粘在介质上，料浆流动慢， 被磨时间长，但对介质缓冲效应大，削 弱打击力，适宜于研磨粒度粗、硬度大 以及密度大的物料；
作业：




1.球磨机衬板的作用？哪些类型适用于 粗磨仓，哪些适用于细磨仓？其中分级 衬板、沟槽衬板和圆角方形衬板有什么 特点和作用？ 2.球磨机隔仓板的作用？ 3. 试计算φ1.83×6.4米水泥磨的临界 转速，理论适宜转速及实际工作转速。 4.试分析影响球磨机工作效率的因素。
k. 圆角方形衬板（角螺旋衬板）
特点：1）磨机工作断面为带圆角的方形断面；2） 相邻两圈衬板相错36º 角；3）衬板工作表面形成截 头圆角方形空间。 由于衬板沿磨筒周向曲率 不同，导致研磨体脱离角 不同。作用： 1）多变的 脱离角增强了研磨体与物 料的穿透和混合；2）交 替的研磨体降落点使研磨 体交替降落，可与物料充 分混合；3）增强了自动 分级，增加了循环使用次 数。
思考—如何对结构进行改进能起到粉磨 过程细化的作用？
康必丹磨



康必丹磨特点的隔仓板－小箅缝、大通风面积， 使粗物料继续在粗磨仓粉磨，而细物料则通过隔 仓板进入细磨仓。 磨机出口加设带锥形开口的挡料圈，具有防止小 钢段混入物料堵塞磨机出口箅板的功能。 在细磨仓内加设若干挡料圈。
新型高细磨

区别于康必丹磨（核心部分）－－在粗磨仓和 细磨仓间设有8块扬料分级筛板的间隔仓。
9. 磨机结构参数



筒体直径：筒体直径影响磨机的处理能力，磨机的 处理能力与筒体直径的2.5～2.6次方成正比。 筒体长度：筒体长度影响磨机的处理能力和产品细 度，磨机的处理能力与筒体的长度成正比；筒体短， 产品粒度粗；筒体长，产品粒度细而功耗大。长度 与直径之比常为0.75～2。 衬板形状：衬板形状影响处理能力，不平滑衬板的 处理能力比平滑衬板的处理能力大；过厚的衬板会 降低磨机的有效容积，也降低磨机的处理能力；衬 板被磨损后，筒体直径加大，钢球充填率会偏低， 使处理能力减小。
2.研磨介质运动规律*
泻落式运动
抛落式运动
离心式运动
3.球磨机的分类
按筒体长度分： 短磨机 L /D ≤2 ,配分级设备的闭路粉磨系统； 中长磨机 L / D ＝3，长磨机L / D ≥4.（管磨 机），适用于细磨。 按筒内仓室数目分：单仓磨机，多仓磨机 按筒体形状分：圆筒磨机和圆锥磨机 按筒体数目分：单筒磨机和多筒磨机

单层－箅孔有同心圆和辐射状两种 类型： 过渡仓式 双层－箅孔为同心圆 提升式 分级式
（4）主轴承

轴瓦 轴承座 轴承盖 润滑 冷却系统
（5）进料、卸料装置

进料：溜管进料、螺旋进料和勺轮进料。
1-溜管；2-锥形套筒；3-中空轴颈
螺旋进料
1 2 3 4
1-进料漏斗；2-勺轮；3-中空轴；4-螺旋套筒
（6）传动装置

边缘传动
按传动形式： 中心传动 两种传动形式的特点（自学）
4. 研磨体运动规律
1、钢球的运动状态 只研究抛落式 2、钢球运动分析 假设：运动轨迹是圆+抛物线； 无料浆的作用。 对质点的处理：层间无滑动；层循环。
（1） 钢球的受力分析
N G cos ma n v2 an 2R R
若在A点作抛物线运动，a则为脱离角，此时N=0，
G cos man G R / g 2n n
2
cos
2 Rn 2
900 g
2/g≈1故得：
或 30 n cos R
60
30
式中 g——重力加速度 n——磨机转速 R——磨机有效半径 α ——脱离角 ω——磨机角速度

定义：总装球量G与磨机有效容积V和介质平均 容积密度之积之比。
b (50 127 ) D


b—介质表面到筒体中心的距离，mm 当磨机筒体有效内径一定，转速为理论适宜转速， 最内层半径为R1时，磨机内研磨体达到最大填充 率max=0.42。 水泥厂的管磨机=0.25~0.35,单仓的球磨机 =0.45~0.50.
Rn 2 cos 900
研磨体运动的基本 方程—脱离角只与 磨机有效内径和转 速有关，而与研磨 体质量无关。
5. 球磨机工艺参数－转速
（1）球磨机临界转速n0—指磨内紧外层研磨 体恰好开始随磨机筒体作周转状态运转时的 磨机转速。 Rn 2 根据对钢球的受力分析， cos 900 得： α=0，cosα=1时， 30 42 .4 n0 (r / min) R D0 离心力恰好能将带到筒体 最高点，而后随磨机筒体 D0为磨机有效内径， 一起回转而不落下。
10.钢球直径

对于粒度范围宽的物料，一般装6～7种钢球，直 径小个数多时，研磨面积大，但每个钢球的冲击力 小，细粒宜用小钢球。 直径大个数少时， 研磨面 积小，但每个钢球的冲击力大。粗粒宜用大钢球， 钢球直径可按下式计算：
D 25.4 d
d—按80%过筛的物料最大粒度，mm。
11.钢球填充率
n
6. 球磨机工艺参数－运转周期
磨机筒体运转一周时，钢球的循环次数为：
1 i T0 T1 ( 2 ) sin 2

当磨机筒体转速不变时，不同层次钢球的循环次数是 不一样的。同一层钢球的循环次数，随转速改变而变 化，转速越高，α角越小，在筒体转一周的时间内，循 环次数也越少。达到临界转速时， α为零，因此，筒 体转一周，钢球也循环一次。当α=54°44′时，
4.5.2 粉磨机械－其它



高细磨 笼型碾，轮碾机 莱歇磨 MPS立式磨 雷蒙磨 行星磨 棒磨机 砾磨机
辊磨机，结构及 工作原理
1 高细磨


康必丹磨：与普通球磨机工作原理相同， 经过结构上的改进，可将物料粉磨至比 表面积为400～600m2/kg。 新型高细磨：在康必丹磨的基础上发展 而来。
磨机的有用功率是使介质运动而发生研磨作用的功率， 约为总功率的75%～80%。
8.球磨机工艺参数－生产能力
Vq Q 2 1

V—设计的磨机有效容积，m3 β 1—产品中小于0.074mm级别含量，%； β 2—给料中小于0.074mm级别含量，%； Q—按新形成级别（-0.074mm）计算的生 产能力，t/(m3· h).
i=1.444次。
7. 球磨机工艺参数－功率
16 4 N 0.678 D L [9(1 K ) (1 K 6 )] 3
2.5 3 4
，
若已知规格为D1×L1的磨机的功率为N1, 规格为D2×L2的磨机的功率为N2，则
N2 D 2 L2 D1 L1
2 .5 2 .5
N1
i.分级衬板


特点：衬板沿轴向方向具 有斜度，进料端直径大， 出料端直径小。能自动将 钢球沿磨机由大到小排列， 自动分级，符合粉末过程 要求，提高粉磨效率。 改进：为避免进料端大球 堆积过多，可装两排平衬 板；为防止出料端小球或 物料堵塞，可装一圈反向 的衬板。
j.沟槽衬板

作用特点：


钢球在衬板上为最密六方排列， 钢球与衬板由点接触改为120º 弧 线接触，增大了研磨面积，使球 与衬板之间有一层不易脱离的物 料层，充分利用滑动摩擦力，提 高粉磨效率。 磨机有效容积增大，衬板排列可 组合成各种分级作用方式，球层 错动可增强研磨作用。
（2）理论适宜转速n

理论适宜转速n—使研磨体产生最大粉碎功的 磨机转速。即使最外层研磨体具有最大降落高 度，此时研磨体脱离角α=54°44´
30 22 .8 32.2 n cos (r / min) R R D0

K为磨机适宜转速与临界转速之比，简称转速 比。 n 22.8
K n0 100 % 30 100 % 76%
4.5 粉磨机械
•球磨机*
•其它磨机
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4.5.1 球磨机



球磨机主要工作部件为圆形筒体，内装在有 粉磨介质，依靠筒体回转时介质的冲击和磨 剥作用使物料被粉碎。 在球磨机研磨混料时，还兼起混合作用。 球磨机规格用筒体的直径和长度表示方法： Φ D×L（mm）
1. 工作原理

物料经过喂料空心轴加入到筒体内，当磨机回 转时，物料与粉磨介质混合，在惯性离心力和 筒体内壁产生的摩擦力作用下，贴附在筒体内 壁与筒体一起旋转，并被带到一定的高度，由 于介质本身的重量，产生自由泻落或抛落，冲 击底部的物料，同时，在磨机筒体回转的过程 中，粉磨介质还有滑动和滚动作用，使得介于 其间的物料受到磨剥，物料在不断受到冲击和 磨剥的作用下，被研磨成细粉。
优点
（1）适应性、可靠性、连续性及规模大。 （2）粉碎比大，高达300以上，产品粒度 易调。 （3）结构简单，坚固，操作可靠，维护 管理简单。 （4）密封性能好，可负压操作，防止粉 尘飞扬。
缺点
（1）效率低 (有效电能利用率2 %） （2）质量大，投资大。 （3）筒体转速低，需配置昂贵的减速装 置。 （4）研磨介质材料消耗大 ： 500~1000g /t 水泥 （5）噪音大
（2）衬板★
为什么要调整 及如何调整？
1）作用：保护筒体免受研磨体和物料的 直接冲击和摩擦，调整研磨体的运动状 态。 2）材料：粉碎仓－高锰钢为主，也有用 非金属材料作的，抗冲击性好；细磨仓 －冷硬铸铁或合金钢，耐磨性好。
3）类型：11种
a.平衬板:适用于细磨仓 b.压条衬板:适用于粗磨仓，转 速不高的磨机 c.凸棱衬板:同压条衬板 d.波形衬板:较适合于棒磨机 e.阶梯衬板:呈对数阿基米德螺 线形式，适用于磨机粉碎仓 f.半球形衬板：避免环向磨损 g.小波纹衬板:适合于细磨仓 h.端盖衬板
4)规格、排列及固定


规格：一块衬板的宽度为314mm,长度 为500mm，厚度为50mm左右。 排列：环向缝不能贯通，应相互错开。 固定：螺栓（一、二仓），镶砌（尾仓）
（3）隔仓板★

作用： 1）分隔研磨体 2）防止大颗粒物料窜向出料端－筛析作用 3）控制磨内物料流速（由箅孔大小和通孔 率决定）。
（3）磨机实际工作转速ng
当D>2m时， n 32 0.2 D g
D
当1.8<D<2m时，ng=n 当D<1.8m时，ng=n+(1~1.5) 相同条件下湿法磨机比干法磨机转速高25%。 闭路操作比开路操作磨机转速高些。 干法磨机
（4）研磨体最内层半径R1

在确定研磨体的装填量 时，必须使研磨体最内 层半径不小于R1，否 则研磨体在降落时发生 相互干扰和碰撞，会导 致能量损失，粉磨效率 降低。当降落点的轨迹 线BD的切线垂直于X 轴时，就是内层研磨体 1 7350 不受干扰的极限条件。 250 R1 2 cos1 2