世界上最大球磨机的生产与应用

世界上最大球磨机的生产与应用

0德国专利的球磨机研磨机是一种长期的研磨机。它的发明可以追溯到1891年在德国注册的第一艘研磨机。自球磨机问世以来,其一直是水泥、矿山及电力等行业粉体生产不可或缺的基础设施。它在选矿厂中的使用十分广泛,承担把矿石磨碎到选矿所要求粒度的任务。1球磨机设施和工艺自从第一台球磨机问世以来,球磨机特别是卧式筒型球磨机得到了广泛的应用。随着企业生产规模的不断扩大和矿石品位的下降,球磨机的生产能力越来越大,并使球磨机越来越大型化。目前,世界上生产大型球磨机的主要生产厂家有丹麦福勒史密斯矿业公司(FFEMinerals)、芬兰奥托昆普公司(Outokumpu)、芬兰美卓矿业公司(MetsoMinerals)、德国克虏伯公司(Krupp)和日本的川崎重工等。1998年芬兰奥托昆普公司为澳大利亚的CadiaHill铜金矿选矿厂制造了2台ue7886.71m×11.13m的球磨机投入运行,它们与1台ue78812.2m×6.71m的当时世界上最大的半自磨机配套,处理能力为2065t/h,磨矿粒度可达0.1mm。2001年第3季度,丹麦福勒史密斯矿业公司为秘鲁的Antamina铜锌矿制造了3台ue7887.32m×11.0m的球磨机,2002年为智利Escondida铜矿制造了3台ue7887.62m×11.58m的球磨机,筒体转速为11.5r/min,该系统处理能力为4583t/h。2004年为世界第四大铜矿———智利的Collahuasi铜矿制造了2台ue7887.92m×11.58m、筒体转速为11.42r/min的球磨机,它们与1台ue78812.2m×7.31m、到目前为止世界上最大的半自磨机配套,处理能力达到65000t/d。目前世界上最大规格的湿式球磨机是南非AngloPlatinum铂矿订购的两台ue7887.92m×12.2m球磨机。其由丹麦福勒史密斯矿业公司制造,已于2007年投入使用。世界最大规格的干式球磨机是克虏伯公司ue7886.2m×25.5m的球磨机,1994年用于美国的一家金矿,处理难选金矿石。我国也逐步向着球磨机大型化的方向迈进,鞍钢调军台选矿厂引进了6台原瑞典Svedala集团美国制造的ue7885.49m×8.83m溢流型球磨机,转速为13.72r/min。该设备于1998年4月投入使用。1992年,中信重工机械股份有限公司(原洛阳矿山机器厂)与美国福勒公司合作制造完成ue7885.5m×8.5m的溢流型球磨机,2004年与美国美卓公司合作制造了ue7888.53m×3.96m的半自磨机。2005年8月为金川集团承制了ue7885.5m×8.5m溢流型球磨机,2006年5月为鞍钢集团承制了ue7885.49m×8.8m溢流型球磨机。目前,我国最大的球磨机是中信重工为江西铜业集团研发的ue7887.32m×10.68m溢流型球磨机。随着社会的进步,工农业的发展,世界能源日趋紧缺,燃料价格节节攀升,节约能量消耗已成为世界各国的共识。对物料粉碎过程的能量消耗和钢材消耗,成为许多国家调查研究的重点,因此,球磨机已由大型化逐步向高效节能方向发展。我国从20世纪70年代末开始研制节能球磨机。目前国产节能球磨机普遍规格较小。大中型节能球磨机主要采用国外业已出现的各种先进技术。中小型节能球磨机则在结构上有较大改进,采用中心传动,改滑动轴承为滚动轴承等,降低了球磨机的安装功率,减少了无用功耗。如90年代初研制成功并获得应用的QSZ型中心传动球磨机和圆锥球磨机都具有高效节能的特点。2完善球磨机部件球磨机构件的改进,着重从以下几个方面入手:2.1大齿圈配合传动球磨机的传动方式目前出现的有:小齿轮带大齿轮、中空轴中心传动和“筒体转子”马达传动等。最普遍的传动方式是用一个或几个小齿轮同一个筒体大齿圈配合传动。但制造大型磨机齿轮(圈)有许多加工上的难题,而且需要专门的技术装备。大齿圈可以做成分段的。通过大齿圈传动特大的磨机需要两个甚至四个小齿轮,而且必须均匀分配负荷。中空轴中心传动具有根本不用大齿圈、只用一个润滑系统、制造厂可事先预装等优点。溢流排矿可以通过中空轴排出口与传动联轴节之间的筒形联接机构来完成。最新的传动方式是把电机的转子装在筒体上,定子套在筒体转子上的无齿轮传动。2.2影响最大的因素是影响力度传统式球磨机所用的滑动轴承,都是使用动压润滑方式。动压润滑的问题在于:主机启动的瞬间在球磨机尚未达到形成润滑油膜的临界转速之前,由于轴承处于不完全润滑状态,造成磨机启动扭矩成倍增加,启动时间也很长,尤其大型球磨机,对电网冲击和影响很大。为了解决上述问题,国内外都在研制和使用液压式轴承。静压轴承是在磨机启动前,将高压油通到轴承底部油腔内,迫使轴在轴承中浮起,从而在轴与轴承接触面处形成完好的润滑油膜,保证轴在任何转速和载荷情况下都处于完全液体润滑状态,运转继续保持高压油润滑。而动静压混合轴承是在原动压轴承上通入高压油,动、静压系统同时工作,以解决磨机的启动问题。在磨机启动后,磨机正常运转时,也可将高压油切断,使其在动压状态下工作。因此,液压式轴承具有承载能力大、启动力矩小、,磨损少、运转精度高的优点,已在磨机中逐步推广。用滚动轴承取代滑动轴承已被成功应用,其优点是体积小,中空轴、端盖和筒体所受的应力小,可以采用自动干油润滑系统,球轴承还有自动调心作用,其动力消耗可降低6%,维修费用也大大降低。2.3橡胶衬板的应用传统的衬板材料都是采用高锰钢铸造而成的。全国每年消耗的高锰钢衬板达数百万吨。为此,许多耐磨材料的科研和生产单位在提高材料耐磨性方面做了大量工作,出现了一些新型耐磨材料。20世纪90年代初,海南司克嘉利用海南岛丰富的橡胶资源推广橡胶衬板,近些年橡胶衬板的推广取得了长足的进展。橡胶衬板有很多优点:耐磨、寿命长、节能、噪音低。近年来,由于磁性材料研究发展很快,磁性衬板取得了较快发展,首先是在铁矿选矿厂开始。磁性衬板的核心是利用衬板本身的磁性在筒体内吸附一层待磨物料中的铁磁性物质(包括磁性物料、钢球碎粒等),以形成一层衬板的保护层,从而防止衬板本体被磨损。同时,磁性衬板在其他行业的矿山也开始得到推广应用,当待磨物料中的铁磁性物质不足以形成护衬保护层时,就需要另外添加铁磁性物质。磁性衬板比锰钢衬板重量轻、寿命长,电耗和噪音均有所降低,而作业率有所提高。3球磨机自动操作控制球磨机的发展及构件的改进都是为了更好地适应企业生产需要。在向大型化发展的同时,同样注重节省能源和降低钢材消耗以及便于球磨机的自动操作控制。目前国内球磨机的大型化和节能降