球磨机是一种传统物料研磨装置,至今已有一百多年的发展历史。球磨机是将固体物料处理成粉磨的主要设备。广泛应用于选矿、冶金、化工、水泥、陶瓷、建筑、电力、制药以及国防工业等部门。对各种矿石和其他可磨性物料进行干式或湿式粉磨。
选矿常用的球磨机主要是格子型和溢流型两种:
格子型球磨机应用:格子型属于强制排矿,物料在球磨机筒体内的磨矿时间相对较短,出料粒度相对较粗,一般为0.2-0.3mm,多适于一段磨矿作业。
溢流型球磨机应用:溢流的排矿方式较被动,物料在筒体内磨矿时间相对较长,容易产生过磨现象,其出料粒度相对较细,一般小于0.2mm,适合细粒度磨矿,常用在精矿再磨阶段。
球磨机的原理
球磨机的工作原理是物料经由空心轴径给入球磨机筒体内,由电机带动球磨机筒体传动,筒体内物料与介质间在筒体以一定速度转动的作用下,发生运动,其中包含的作用力包括重力,离心力和摩擦力,当磨矿介质随着筒体到达一定高度,当自重大于离心力时,便脱离筒体内壁抛射下落或者滚下,由于下落时重力势能转化为动能,最终钢球会以一定的末速度和矿石发生碰撞,靠冲击力击碎矿石,被击碎且达到合格粒度的物料,经由排矿口排出。
球磨机的运行轨迹与其运转速度有关,运转速度可分为高速、正常、低速三种运行模式,其呈现的状态分别为离心、抛落、泄落三种状态。
球磨机的种类有很多,根据使用环境的不同,选择的球磨机类型也不同,在选矿行业常用的球磨机类型主要有湿式球磨机、干式球磨机、圆锥球磨机,其中湿式球磨机又分为溢流型球磨机和格子球磨机;圆锥球磨机有干式圆锥球磨机和湿式圆锥球磨机,同样也分溢流和格子。
然而根据其分类的不同,球磨机的种类还有如下几种:
根据球磨机筒体长径比进行分类
长磨机(或管磨机):一般球磨机筒体的长径比>4m,内部至少2~4个仓。
中长磨机:球磨机筒体长径比≈3m。
短磨机:球磨机筒体长径比<2m,多为单仓球磨机,在选矿厂用于粗磨或一级磨矿,也可串联使用。
根据球磨机研磨介质形状进行分类
球磨机:球磨机的研磨介质主要是钢球,因此命名为球磨机,是选矿厂或其他行业应用非常普遍的设备。
棒磨机:称为棒磨机其主要是因为研磨介质是长度在50-100mm的钢棒,筒体长径比一般为1.5-2,在选厂中可作为初磨设备,或做尾破设备使用。
棒球磨机:顾名思义,是采用钢球和钢棒进行研磨的设备,但区别是,该种球磨机为多仓球磨机(2-4仓)。初仓内采用钢棒作为研磨介质,后续各仓则采用钢球或钢段作为研磨介质,其筒体长径比在5m左右。
根据球磨机卸料方式进行分类
尾卸式球磨机:该种球磨机是由球磨机的一端给入,另一端卸料的球磨机。卸料部根据其方式不同分为格子卸料、溢流卸料、周边卸料和风力卸料等。
中卸式球磨机:球磨机的两段作为进料处,中部则为卸料部,这相当于两台球磨机并联使用,设备紧凑,流程简化。
根据球磨机传动方式进行分类
中心传动球磨机:球磨机的电机是通过减速机带动空心轴而驱动磨体运转。
边缘传动球磨机:球磨机电机通过减速机带动固定在卸料端筒体上的大齿轮,进而带动球磨机筒体旋转,实现磨矿作业。
以上便是球磨机的几种分类情况。
球磨机在工作时,通过电动机和减速器把扭力传给球磨机大小齿轮,使球磨机筒体转动。球磨机筒体的转动,会把筒体内的钢球(或其他研磨介质),通过凹凸形衬板带升到一定高度,然后自由下落撞击筒体内的物料,和物料混在一起的研磨介质随着筒体的转动,不停地对物料进行碰撞和研磨,把物料研磨到一定细度,利用物料的流动性,研磨后的物料会从出料口排出,完成研磨作业。
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