1安徽铜陵有色金属公司铜山铜矿安徽铜陵2安徽工业职业技术学院物间综合动摩擦系数,湿式球磨机取0.15,干式球磨机取0.20为宜,因钢球与筒体内壁的摩擦系数远远小于1,钢球与筒体内壁必存在相对滑滚动。这个假设条件也根本不存在。
球磨机现状及曾加快转速试验情况铜山矿铜矿石种类较多,矿石硬度户913,入磨矿石粒度<20mm占85%左右,装沪100、沪75、沪50mm钢球45t左右。正常排空停车检测充填率为42%左右。混合密度r混=4500kg/m3,磨矿溢流细度<73um占62%左右,处理量4=40th筒体内半径575kW.当时该矿有台此磨机,已改了一台。当两台均装40t钢球,检测充填率均为38%40%时,转速加快的那台处理量确实比未加快的增加15%左右。
但加快转速的电机已超负荷运行(实测610kW左右),而未改的那台球磨机的实际负荷只有540kW左右。
当转速仍为=18r/min那台球磨机按标准装钢球48破t,转速加快为》2=20.7r/min那台球磨机只装钢球35t,这两台球的实际负荷均为600kW左右,处理量基本相等,均为50t/h左右。笔者当时认定加快转速增磨产节能效果不明显,此项目未在铜山铜矿和公司其他厂矿推广应用。按笔者总结的四维破磨理论,若在加快转速的同时,钢球综合充填率超过规定的50%,既不超负荷,又能获得增产节能的实效。按铜山铜矿的上述生产实际,以《a=1.52m,=25°,"=30%、40%%50%代入上述数学模型得表1.表1转速》S0.88c,充填率与处理量、能耗关系表项所周知,球磨机临界转速就是钢球开始随筒体壁旋转,不产生抛落运动的转速。早在1904年德国费雪尔提出球磨机理论临界转速计算公式,此后,国内外专家学者,对球磨机转速作过大量的研究和论述,普遍认为球磨机工作转速不能超过费氏临界转速,如冶金系统的《选矿设计手册》和教课书明确规定"球磨机工作转速》<0.88'〃。笔者研究认为:费氏》。实质是筒体内壁上质点的临界转速,钢球的实际临界转速比“。大得多,且与钢球大小、充填率、摩擦系数等诸多因素有关。将球磨机转速》加快到,能大幅度增产节能降耗,现将其研究介绍如下。
1费雪尔公式3个假设条件不能成立L1**个假设(球磨机筒体中只有一个钢球球磨机的功能就是主要靠钢球把矿物冲击破碎和研磨粉碎到合格粒度,就是要有不同规格和粒度的众多钢球和矿物,才能实施磨粉碎作业。现用各种球磨机,筒体中钢球和矿物的混合实际充填率"=40%左右,教课书也规定""<50%〃。因此,"只有一个钢球"的假设不存在。
L2第二个假设(钢球体积非常小,可视作为质点)钢球抛落把矿物冲击破粉碎,是球磨机综合处理能力的重要组成部分。钢球下落产生的冲击力与其质量大小成正比。若钢球质量非常小,则钢球下落的冲击破碎力也很小,就不可能把矿物冲击破碎。
实际上,钢球要有足够大,球磨机才能把矿物磨碎到合格细度。如所述,铜山矿磷肥厂沪1.8mX3m双仓磨机,进料仓钢球由炉80mm改用沪100mm,出料仓加大钢棒,并增加综合充填率,处理量翻了一番,充分证实上述两个假设不能成立。
13第三个假设(钢球与筒体内壁不存在摩擦和相对滑滚动)钢球紧靠筒体壁,筒体作为原动体匀速旋转,钢球为被动物体。若它们之间不存在摩擦,钢球就不可能从筒体壁获取能量,钢球不可能产生抛落和滑滚动,就不能把矿物冲击破碎和研磨粉碎,球磨机就无法实施磨粉碎功能。钢球与筒体内壁的摩擦客观存在。据查得钢-钢,无润滑剂的动摩擦系数为0.15,有润滑剂的动摩擦系数为0.050.10;钢-软钢(含硬度相似的矿物),无润滑剂的动摩擦系数为0.2,有润滑剂的动摩擦系数为0.厂0.2.钢球、衬板、矿表1与20年前考察转速加快实际基本相符。当转速加快为》2=20.7r/fnin,动态充填率超过".=32%,电机就要超负荷,当时实际充填率在"<36%状况下运行的处理量与负荷较原转速实际充填率"=45%左右状况(产品说明书规定)下运行情况基本相同。若63%,电机既不超负荷,又可增加处理量(62.8-40)/40=57%.钢球实际临界转速不仅决定筒体内径,还决定钢球球径、动态充填率、动态安息角和摩擦系数的大小。为研究简明,仍以铜山矿炉3.2mX3.1m格子型球磨机为例,摩擦系数取+=0.15,其动态充填率和动态安息角的大小,决定钢球的起抛角。
界转速或动态安息角=27°,动态充填率".=49%等状况下,该钢球的起抛角均为0=25°,起抛半径《b=1.47m.起抛点B0的x0=-bcos25°=-1.332m,少。=fibsin25°=0.621m.设筒体转速=29.5r/min,角速度以!=3.089rad/s,水平速度'.=以250=1.919m/s,垂直速度作水°平加速度和垂直减速运动。起抛初期*>01=0.25若钢球自由上抛到B01的水平坐标;=-+=-0.852m,若随筒体旋转到B01的仰角01= =69.25/水平坐标4=-050=-0.521m,平均水蚊平加速度为0(-)/(2)1.61/,实际到达B01点的水平速度=-+ =1.344m,实际受筒体约束到B01的垂直坐标少01=(2-尤02)0.5=1.232m.则自B01自由上抛到'的时间为=/ =1.425m 则》k=35.8r/min就是钢球在起抛角0=25°的实际临界转速。它为费氏临界转速的》/'=35.8/24.33=1.47孓2求妒10.nrn钢球起抛角05的临界转速动态安息角=27/动态充填率".=23%等状况的起抛点C0(-1.470,0)。同上计算,当=0.54s,受到内壁摩擦约束,水平速度由零加速U01-=1.068m/s =1.036s内均受筒体壁摩擦约束到转过筒体顶点(0,1.470),<(0.124,1.465),随筒体壁旋转。只有当k=65.4r/min钢球在'=1.026s均受筒体约束到筒体顶点<1(0,1.470)。则》k=65.4r/min就是钢球起抛角0=0°的实际临界转速。它为费氏临界转速》/.= 2.69倍。综上所述,钢球不同的起抛角对应不同的实际临界转速。 研究临界转速的目的,就是找出球磨机处理量较大和能源利用*高的工作转速范围。指导改造和设计各种高效节能磨机。据上所述,实际临界转速主要随29r/min32r/min代入所述数学模型得表2. =25°,".=50%、45%,转速7=27r/min29r/min,其冲击合力矩力臂均可变为L合=0.09m和L合=0.03m,其合力矩负荷均变为推动筒体旋转的动力T电机容量600kW不变,处理量可由目前的40讣增加到100t/h左右,磨矿单耗由目前的14.2kW*h/t均下降到5kW /1:以下。若"0=40%,转速加快到7=32r/min,虽计算处理量能达120讣左右,但磨矿单耗在5.2kW*h/t以上。据计算若转速7>32跛磨(上接第24页)表2转速条件下,转速充填率与处理量能耗的关系表项振胶垫或单独做支架安装探测仪;⑵金属探测仪周围不能有大的共用电源,如电压不稳定应加稳压电源;(3)原料中不能含矿渣或铁矿石太多。如有矿渣、铁矿石应*好将其下料置于金属探测仪之后,以免发生误报;⑷输送胶带上不能有铁扣或铁钉,如有应改为胶粘接头,以免影响金属探测仪使用。 ⑴首先检查各插件是否接触牢靠,再检查传感器安装是否稳固,运行时有无较大振动;确定是否是物料反应。方法是看每次停机后是否有湿的物料,处理方法是改变系统的相位;附近是否有大型用电设备频繁启动或电焊机在使用;⑷系统灵敏度是否过高,若过高,降低灵敏度,观察效果;(5)是否是热态或环境温度过高引起的。 4.3金属探测仪常见故障的分析与处理金属探测仪*常见的故障是电源故障和电气接点接触不良故障。下面以GJT10B型金属探测仪为例加以说明。 (1)电源故障首先检查仪器电源是否正常。方法r/min,均出现紧靠筒体圈的钢球和矿石下落在筒体壁上(不在动态充填表面上)。在".=40%状况下,w=32r/min下落点52(1.218,―0.823)在动态充填表面与筒体壁的交点上,此转速为极限转速。因此,完全可以认定,炉3.2mX3.1m格子球磨机,*佳动态充填率范围为45%<".<50%,相应的*佳转速范围27r/min7<29r/min,即综上所述,球磨机实际临界转速主要随充填率变化而变化,且远远大于理论临界转速。当动态充填率"0=48%左右,转速加快到超理论临界转速15%左右,球磨机处理量大,能源利用率*佳,此转速定义为*佳转速。对于处理不同硬度和粒度,获得不同细度产品的不同磨机,充填率和转速*佳状态,虽还有是看电源指示LED显示是否正常。LED从左到右依次分别指示的是-12V、+12V和+24V.比较常见的是*右边+24V指示灯不亮,说明+24V电源有问题。首先将仪器总电源断掉2min后重新送上电源,看24V指示灯是否亮。若不亮,般是线路板下面的铝底板上的集成稳压块LM7824已坏,更换即可。 (2)金属探测仪控制箱内继电器动作,而带式输送机不停应首先检查控制箱内下面线路板*下边的8脚插排中,*右边的三根线与控制插头接触是否良好。可能在8脚插排中有灰尘而接触不良。 金属探测仪中的电位器较多,有2W1~2W4* 4个电位器,而且每个电位器的调节相互影响。再加上生产厂家处于技术保密,又不提供金属探测仪内部电路图纸,建议用户不要自己随意乱调。否则,很容易调乱,造成金属探测仪失灵,甚至不能工作。如金属探测仪方波振荡环节,是将直流12V电压通过与非门振荡器,使之产生频率为10kHz的正弦波。可通过调整2W,电位器来调节方波的频率。生产厂家在出厂前已整定好。若用户乱调2W,电位器,使频率偏离10kHz的5%以上,即可使整个选频网络失谐,造成系统灵敏度过低,甚至不能工作。口待进一步试验研究,但球磨机的工作转速范围现规定为w C献1唐新民。提高磨机处理能力和能源利用率的研究。矿山机械,2周家春,颜景平。磨机冲击粉碎能力的分析。矿山机械1994(4)黼闱吒行