研磨体的任务就是把喂入磨内的块状物料击碎并磨成细粉。刚进入磨内的物料颗粒尺寸在20 mm左
简介
grinding medium
由于研磨体对物料产生撞击与
研磨,可使物料获得高度的粉碎。
种类材质
研磨体不得不使出浑身解数,拿出强硬的手段,对刚喂入的大块物料(粗磨仓内)以猛烈的冲击为主,研磨为辅,捣碎它们。这期间也免不了研磨体之间的相互碰撞。磨机运转时的强烈声音,主要来自粗磨仓。随着物料粒度的减小,将往下一仓流动,研磨体的态度也“温和起来”,转向以研磨为主,声音逐渐减弱,磨细后送出磨外,不同种类和规格的研磨体用在不同的磨仓中。
① 钢球:球磨机中使用最广泛的一种研磨体,在粉磨过程中与物料发生点接触,对物料的冲击力大,
主要用于双仓开路磨的第一仓(进料端,也是粗磨仓)、双仓闭路磨的两个仓(粗、细磨仓),管磨机的第一、第二仓。钢球直径在Ф15~125mm之间,根据粉磨工艺要求,粗磨仓一般选用Ф50~110mm、细磨仓选用Ф20~50mm中的各种规格的钢球。
② 钢段: 磨机的细磨仓中,对物料主要是研磨,钢(铁)段可以取代钢球,它的外形为短圆柱形或截圆锥形,与物料发生线接触,研磨作用强,但冲击力小,用于细磨仓是比较合适的。
③ 钢棒:钢棒是湿法磨常用的一种研磨体,直径Ф40~90mm,棒长要比磨仓的长度短50~100 mm。
不论是哪一种类的研磨体,对它的材质都有很高的要求:要具有较高的耐磨性和耐冲击性。其材质的
好坏,影响到粉磨效率及磨机的运转率。要求材质坚硬、耐磨又不易破裂。国外普遍采用合金耐磨球。如
高铬铸铁是一种含铬量高的合金白口铸铁,其特点是耐磨、耐热、耐腐蚀,并具有相当的韧性。低铬铸铁含有的铬元素较少,韧性较高铬铸铁差,但有良好的耐磨性,用作小球、铁段及细磨仓的衬板是适宜的。
级配
研磨体级配的意义
钢球直径的大小及其质量的配合称为研磨体的级配。其级配的优劣直接影响磨机的产质量和研磨体的
消耗。级配的依据主要根据被磨物料的物理化学性质、磨机的构造以及产品的细度要求等因素确定。物料在粉磨过程中,开始块度较大,需用较大直径的钢球冲击破碎。随着块度变小,需用小钢球粉磨物料,以增加对物料的研磨能力。在研磨体装载量不变的情况下,缩小研磨体的尺寸,就能增加研磨体的接触面积,提高研磨能力。选用钢球的规格与被磨物料的粒度有一定的关系。物料粒度越大,钢球的平均直径也应该大。由此可见,磨内完全用大直径和完全用小直径的研磨体都有不舒适,必须保证既有一定的冲击能力,又有一定的研磨能力,才能达到优质、高产、低消耗的目的。
研磨体级配的原则
根据生产经验、研磨体级配一般遵循下述原则。
②根据入磨物料的粒度、硬度、易磨性及产品细度要求来配合。当入磨物料粒度较小、易磨性较
好、产品细度要求细时,就需加强对物料的研磨作用,装入研磨体直径应小些;反之,当入磨物料粒度较大,易磨性较差时,就应加强对物料的冲击作用,研磨体的球径应较大。
②大型磨机和小型磨机、生料磨和小泥磨的钢球级配应有区别。由于小型磨机的筒体短,因而物
料在磨内停留的时间也短,所以在入磨物料的粒度、硬度相同的情况下,为延长物料在磨内的停留时间,其平均球径应较大型磨机小(但不等于不用大球)。在磨机规格和入磨物料粒度、易磨性相同的情况下,由于生料细度较水泥粗,加之粘土和铁粉的粒度小,所以生料磨应加强破碎作用,在破碎仓应减小研磨作用。
③磨内只用大钢球,则钢球之间的空隙率大。物料流速快,出磨物料粗。为了控制物料流速,满
足细度要求,经常是大小球配合使用,减小钢球的空隙率,使物料流速减慢,延长物料在磨内的停留时间。
④各仓研磨体级配时,一般大球和小球都应少,而中间规格的球应多,即所谓的“两头小中间大”。
如果物料的粒度大,硬度大,则可增加大球,而减少小球。
⑤单仓球磨应全部装钢球,不装钢段;双仓磨的头仓用钢球,后仓用钢段;三仓以上的磨机一般
是前两仓装钢球,其余装钢段。为了提高粉磨效率,一般不允许球和段混会使用。
⑥闭路磨机由于有回料入磨,钢球的冲击力由于“缓冲作用”会减弱,因此钢的平均球径应大些。
⑦由于衬板的选使带球能力不足,冲击力减小,应适当增加大球。
⑧ 研磨体的总装载量不应超过设计允许的装载量。
研磨体的级配是针对球磨机而言的(立磨涉及不到这一问题),主要内容包括:各磨仓研磨体的类型、配合级数、球径(最大、最小、平均球径)的大小、不同规格的球(棒、钢段)所占的比例及装载量。级配好后,需进行生产检验,并结合实际情况进行合理的调整。
影响因素
体积密度的影响
就体积密度而言,一方面相同体积的研磨体,体积密度越大,质量就越大,所具有的动能就越大,对物料冲击和研磨力也就越大,越容易击碎和研磨碎物料。
另一方面,在质量相同的情况下,体积密度越大的研磨体,其体积越小,相同装载量(指占磨机有效体积)的研磨体相对研磨体的个数就越多,在同一时间里,研磨体对物料的冲击和研磨次数就越多;另外,同一规格的球磨机,由于研磨体的体积密度大,相同装载量的研磨体所占球磨机有效空间就小,因此,在料、球、水装载总量占球磨机有效空间比例相同的情况下,其三者的装载量总量都增加了。
实践证明:同一球磨机使用高铝瓷球比使用
天然鹅卵石多装物料20%~3%,球磨时间久磨熔块釉而言,由24~36小时降为10~15小时(当然这不仅单是体积密度的原因)。从而表明研磨体的体积密度越大,球磨效率越高。