球磨机钢球紊乱和倒分级原因剖析

mm了解

一、概略

当今水泥粉磨多选用球磨机作终粉磨。在物料从磨头到磨尾被粉磨的过程中，粒径逐渐递减。依据物料破坏特性，请求磨内钢球从磨头到磨尾也按粒径散布规矩从大到小散布。

为完成上述请求，球磨机通常沿轴线采纳分仓的方式满意对应联系，因受许多原因约束，分仓不可能无限地多，通常只分红两到三个仓。因而，分仓后钢球仅粗略地满意了对应联系，在同一仓中因为物料填充和操作中的动摇，巨细直径的钢球通常处于均布甚至于逆向散布，难以满意球径和物料粒径的对应请求。

在分级衬板呈现后，磨机除分仓外，还在较长的仓中通常装置分级衬板，经过分级衬板效果，使磨内钢球按理想请求散布，然后取得最好的粉磨效果。
为了非常好的阐明钢球级配失调和倒分级这一疑问，下面就从磨机分级衬板的分级原理开始，与咱们一起讨论这一疑问发作的原因和处理方法，防止往后此类景象的发作。

二、分级衬板的分级原理

1、钢球的反转和抛落运动


P─钢球随磨旋转的离心力；G─为钢球重力   
G1─笔直于磨机筒壁的重力分力； G2─平行于切线的重力分力
因为磨机的反转，处于磨机横截面下方的钢球，随磨旋转发作笔直向下的离心力加上本身的重力一起笔直效果于衬板（非表面层还有叠加在其上方的别的钢球重力，为剖析便利，略），使衬板与钢球间具有必定的摩擦力（为剖析便利，带有棱线的各种异型衬板的直接推力权且不管）。

当磨机转速较高时，摩擦力满足维系钢球与磨机衬板简直同步运转，钢球在摩擦力的效果下，被逐渐提高，跟着提高高度上升，钢球重力效果于衬板的笔直分力逐渐下降，且在磨机水平直径方位后发作转向而改为与离心力方向相反，当钢球抵达磨筒体极点时重力分力抵达最大即等于其本身重量。

假如钢球自重小于或等于离心力时，钢球就会随磨机筒体作同步圆周运动，如此，钢球则起不到较好的粉磨效果。因而规划上即经过下降磨筒体转速使重力分力在钢球抵达最高点前即等于离心力，此点即为钢球的抛落点。钢球抵达抛落点后如再向前行，重力分力即大于离心力而占主导，在惯性和重力主导效果下，钢球呈抛物线运转。然后完成钢球在磨机横截面中呈抛落运动。堆积状态下的不一样层钢球，其运转轨道与上述剖析类似，因非这篇文章所要论述的要点，故不赘述。

另摩擦力阈值随笔直效果于衬板上的重力分力的消长而消长；摩擦力与平行于衬板的重力分力间的平衡联系亦非这篇文章要点，也不再详述。

2、分级机理

在磨机轴向上，咱们为了使钢球按磨头到磨尾从大到小散布，以便与物料被加工过程中的粒径相适应，咱们遍及选用分级衬板。


g─钢球的重力；g 1─轴线切面上重力沿斜面分力（侧向力）；
g 2─笔直于衬板上的重力分力；

分级衬板在磨机轴向切面呈一斜面，高端在磨尾，低端朝向磨头。处于分级衬板斜面上的钢球，它在轴向切面上的重力可分解为两个分力，其一笔直于斜面而被斜面支持，其二咱们称之为侧向力平行于斜面而指向坡底。

在侧向力的效果下，钢球即有向磨头运转的趋势，在钢球随磨机内壁作反转运转而没有抵达抛落点前，侧向力被其左边钢球硬性约束而无所作为，钢球只能随磨机筒体作规范的部分圆周运转。

可是，当钢球进入抛落点时，侧向力的捆绑被免除，它牵引钢球使其抛落方向向磨头偏转，即钢球随磨机旋转而做抛落运转每一星期期中，其落点均在起始点横截面的靠磨头方向侧，即在没有别的约束条件时，在分级衬板的效果下，钢球将按螺旋线的方式向磨头方向运转。

如此，一切被分级衬板接触的钢球纷繁涌向磨头方向，受磨内空间及钢球间的摩擦力的制约，然后使磨内钢球构成一个头高尾低略略倾斜的堆积面。因为大球惯性比小球大，因而堆积中大球更有利于占居想要占居的点，小球让坐落大球，然后完成了钢球从大到小的排布。

另一非必须要素，即风选效果。风力效果使得小球自动于大球向磨尾运转。因为钢球在抛落过程中，风力效果与球的截面积成正比，与惯性力成反比。而截面积与球径平方成正比；惯性力与钢球质量成正比，即与球径的立方成正比。因而，风力影响与球径成反比，也就是说球径越小向磨尾运转的受力程度越大。

三、级配失调和倒分级机理

磨机正常操作和运转时，虽有物料等搅扰要素存在，但磨内钢球运转轨道和大趋势根本坚持不改变。

当发作以下景象时，状况将发作趋势性改变。为便于阐明，下文中笔者将开展趋势划成四个期间。

第一期间：临时性级配失调

操作中一次性加料过快（开机或运转中），因为物料的填充效果，磨内球料面部分短时刻内构成磨头高磨尾低的斜面，与分级衬板的分级原理类似，磨内钢球在此区域将发作反向分级，然后发作轻微的级配失调。

假如磨机处理物料才干还满足，则跟着磨内物料填充程度在轴向上逐渐趋同，斜面将消除或趋于平整，磨机将在一个新的球料面的水平上树立平衡点然后安稳下来。且随磨机运转时刻的拉长，反蹿的钢球在分级衬板的效果下会逐渐理顺。假如咱们在理顺前开仓查看，即能发现乱级配景象。

第二期间：中度级配失调

上述操作过错，假如超出磨机平衡点自恢复的极限时，则磨机将向饱磨方向开展，此时，跟着磨内物料填充面的提高，钢球提高高度差下降，抛落运意向倾落或翻滚运动过渡，分级衬板的分级效果简直损失（前面叙说过，分级衬板在钢球抛落运转中起效果）；因而料面斜坡促进级配失调开展趋势加快。开仓查看，巨细球杂处或无规矩散布。

第三期间：重度级配失调

假如第二期间发作后仍没有从操作上作相应干预，磨机将在饱磨下运转，钢球和物料将由抛落运动开展变成翻滚和滑行运动，在物料堆积斜面效果下，离析效果占主导地位，磨内钢球由失调敏捷向倒分级方向开展。开仓查看，巨细球分区堆积，但没有安稳规矩。

第四期间：倒分级

第三期间景象重复呈现，即重复急加料饱磨，则堆集成倒分级。开仓查看，巨细附近的钢球分段集群，状如斑马纹或倒分级。

四、多见的钢球失调操作原因和对策

倒分级是钢球失调的极点景象，在出产实践中更多的是级配失调景象。归结其原因：

1、开磨时喂料过快；操作过程中加喂料过快，如此操作易发作饱磨型级配失调。主张加料时尽可能做到少数多次，逐渐推进到方针喂料量。笔者主张拟定加喂料曲线并严格履行。一起操作中磨尾通风与喂料份额同步。

2、因故断料后加料过快，此一景象在出产实践中更不被重视。因而，断料后的加料仍需按加喂料曲线履行。

3、喂料不安稳，忽高忽低，发作料涌景象，严峻时发作增幅震荡。主张安稳当班操作，一致三班操作思维。

4、操作中重复冲击台产极限值，使磨机工况在半饱磨和正常运转间徜徉；出产运转中，此一景象发作最多见。

因为每冲击一次，钢球级配失调就严峻一次，粉磨才干就下降一次，且因倒分级或钢球失调，大颗粒物料很简略大规模地抵达隔仓板，磨内通风和物料经过才干就下降一个起伏，助涨了磨工况的恶化趋势。而咱们在每次冲击失利时，通常只是简略地退回到曩昔的正常点，殊不知“昨天”正常点已非今天的“正常点”了。如此牵强支持，工况进一步恶化，终究还难免节节败退而不知所踪。

斗胆冲击和探究在出产过程中必不可少，如此才干寻求更高。但一旦冲击不成，要用矫枉过正的方法恢复元气，即台产退回到冲击前低一点的且能坚持安稳运转的渠道，调顺级配后再返回到曾经的次高点阵地，剖析思考后，拟定再次冲击的方针和计划。

5、分级衬板磨损失效和装置过错，毋须赘述。

以上浅论中，为了剖析便利而将每种原因分裂开了阐明过程，但在出产中影响原因通常不是独立作怪，而通常是协同发问，有叠加、有主从，有随时刻递延而搬迁、也有随程度开展而改换，但只要捉住首要症结，万变不离其宗，就能及时平缓或化解之。

定论：
1、一次性加料过快是发作钢球级配失调的首要症结；
2、磨机饱磨形成分级衬板效果削弱是级配失调的另一条多见原因；
3、重复呈现加料过急形成的饱磨是磨机倒分级的本源。

          文章源自：钢球厂          www.jm-hongtai.com