详解球磨机衬板和磨球的选择

发布时间:2011-06-27 10:36:20作者:红星机器

球磨机是国内外火电厂、水泥、矿山、化工、冶金等行业生产中主要的粉碎研磨设备,球磨机衬板和磨球则是球磨机正常运转中的主要工作部件。随着现代化生产的发展,球磨机的直径越来越大,直径五米左右的磨机在生产中已广泛应用,因此对衬板和磨球的质量要求越来越高,由于衬板和磨球长期处在严酷的工况中,维修量和更换量都相当大,不仅浪费人力、物力、财力,而且还直接影响生产效率,影响现代化企业的文明生产。因此,研究新型抗磨材质的衬板、磨球,创造球磨机工作状态,是提高产量、降低消耗、争取良好经济和文明环境的重要途径。

球磨机

一、关于衬板

传统的高锰钢不适宜做球磨机衬板,这已经是众所周知的了,高锰钢衬板的缺点是:容易发生蠕变和延展、表面相变会引起的反弓变形,在球磨机工况中不可能得到理想的加工硬化。前者是漏粉和断螺栓的根本原因,而后者则表明无法实现想象中的抗磨性能:这里必须说明的一句是即使得到部分加工硬化,也不能作为抗磨程度的一种标志,因为这里的加工硬化是一种“破坏”后的硬化,它和衬板的初始硬度是有区别的。硬就意味着耐磨,这是不容置辩的,七、八十年代,国内外推出大批高硬度衬板、磨球材质,如高铬铸铁、镍硬铸铁、高碳合金钢、马氏体球铁和一些中碳合金钢等,但是由于这些材料的韧性值都比较低,有的ak值仅有5J左右。受传统衬板形式的束缚,都没有得到广泛的推广应用,衬板的断裂已成为高硬度、高抗磨材质应用的更大障碍。

球磨机

二、关于磨球

目前国内外广泛使用的为高碳高合金类铸造磨球和高碳低合金类锻造或铸造磨球,在火电厂、水泥行业等干法生产中,绝大多数使用高、低铬铸铁类磨球,而矿山类的湿法工艺中多应用高碳低合金类磨球。国内磨球的种类比较多,由于市场经济的不完善,磨球的使用不是根据工艺效益来决定的,随意性很大。主要品种有铬系高合金铸铁类。如:Cr8、Cr12、Cr15、Cr18、Cr24、Cr26等,低铬铸铁如:Cr2和马氏体球铁类,马氏体球铁和低铬铸铁就抗磨性而言是同一级的,它们的区别在生产工艺上。而高合金类的铸铁具有较好的抗磨性能,合金越高,抗磨性能越好,同时具有良好的经济效益。有人曾有误解,高铬球水泥磨应用的好,而电厂不适应,实际上国内外的火电厂都有大量使用高铬球的良好纪录,例如:无锡、邹县、岳阳、邢台、衡阳、马头等电厂都使用高铬球,而不再希望使用其它球。高铬铸铁磨球在电厂正迅速普及。在电厂、水泥厂等干磨工艺中高铬球的吨磨耗只有15~50克,使用高铬球不仅仅节约成本、减少工人劳动、降低磨机电耗,同时也降低了人类有限资源的浪费。应当毫不客气的说:高铬球可称为环保磨球、绿色磨球。

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三、衬板与磨球

长期以来,一种不太正确的说法流传较广,即:“磨球的硬度比衬板高HRc3~5。”问其原因,却无所适从。衬板和磨球毫无疑问是个配合关系,和物料共同形成三体磨料磨损。但究竟怎么为好?应当说借用机械设计中的“基孔制”或“基轴制”概念理解更好。就球磨机而言衬板对生产的影响比磨球大的多,那么应当是“基板制”。因此在衬板和磨球的选择之中,首先应决定的是衬板,必须保证衬板的使用寿命在两个大修期以上,并且尽可能的不要维修,优先选择那些可靠性好、抗磨程度高的衬板。例如:组合自固高铬铸铁衬板,其电厂煤磨使用寿命可达二十年,水泥磨寿命十年,且几乎不用维修。双介质淬火中合金钢衬板在电厂煤磨使用寿命八年以上,水泥磨三年左右,铁矿约十个月。即使是双介质淬火低铬合金钢衬板在电厂煤磨的寿命也能在六年以上,水泥磨在两年左右,在铁矿磨的使用寿命也在八个月以上。

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