球磨機(jī)參數(shù)選擇和計算(共8頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上球磨機(jī)參數(shù)選擇和計算一、球磨機(jī)生產(chǎn)能力的計算球磨機(jī)的生產(chǎn)能力由要求粉磨的物料量而確定，在設(shè)計選型時要有一定的富余能力。影響球磨機(jī)生產(chǎn)能力的因素很多，除了物料的性質(zhì)（粒度、硬度、密度、溫度和濕度）、欲磨細(xì)程度（產(chǎn)品粒度）、加料均勻程度和磨機(jī)內(nèi)研磨體裝載程度外，還與磨機(jī)結(jié)構(gòu)形式（磨機(jī)筒體長度與直徑比、倉數(shù)、隔倉板和襯板的形狀）等有關(guān)。因此，從理論上確定磨機(jī)的生產(chǎn)能力是比較困難的，通常用實驗法與對比法來確定磨機(jī)的生產(chǎn)能力。磨機(jī)粉磨的生產(chǎn)能力一般按新生成的小于0.074mm（200目）級別的粉礦量進(jìn)行計算。式中 V 磨機(jī)有效容積，m3；G2 產(chǎn)品中小于 0.074mm 的物料

2、占總物料的百分?jǐn)?shù)，%；G1 給礦中小于 0.074mm 的物料占總物料的百分?jǐn)?shù)，%；q,m按新生成級別（0.074mm）試算的單位生產(chǎn)能力，t/(3m·h)。q,m值由試驗確定，或采用礦石物性相似、設(shè)備及工作條件相同的生產(chǎn)中的標(biāo)定值。當(dāng)無試驗數(shù)據(jù)與生產(chǎn)標(biāo)定值時，可用式（1-3）計算：式中 qm磨機(jī)在生產(chǎn)或?qū)嶒灂r，按新生成-0.074mm級別計算的實際生產(chǎn)能力，t/（m3·h）；式中 Di1 需要計算選磨機(jī)直徑，m；Di1 標(biāo)準(zhǔn)磨機(jī)直徑，m；K,4磨機(jī)給料粒度和產(chǎn)品粒度系數(shù)，G3 G4分別為新設(shè)計的和參數(shù)已有的或?qū)嶒災(zāi)C(jī)（給礦粒度或產(chǎn)品粒度按新生成-0.074mm級別計算）的

3、生產(chǎn)能力見表1-6。上式G1和G2值在計算中應(yīng)按實際資料計算，若無實際資料，可按表1-7和表1-8選定。表 1-4 礦石磨碎難易系數(shù) K,1 礦石硬度難易度系數(shù)K,1礦石硬度難易度系數(shù)K,1普氏系數(shù)硬度等級普氏系數(shù)硬度等級2很軟1.4-2.08-10硬0.75-0.852-4軟1.25-1.510很硬0.5-0.74-8中等硬度1.0表 1-5 磨機(jī)型式校正系數(shù)K,2 磨機(jī)型式格子型球磨機(jī)溢流型球磨機(jī)棒磨機(jī)K,21.00.90.85表 1-6 給礦粒度與產(chǎn)品粒度相對生產(chǎn)能力 G3 或 G4 給礦粒度/mm產(chǎn)品粒度/mm0.40.30.20.150.100.074-

4、0.074mm含量/%40486072859540-00.770.810.830.810.800.78給礦粒度/mm產(chǎn)品粒度/mm0.40.30.20.150.100.074-0.074mm 含量/%40486072859520-00.890.920.920.880.860.8210-01.021.031.000.930.900.855-01.151.131.050.950.910.853-01.191.161.060.950.910.85表 1-7 破碎產(chǎn)品粒度與 0.074 mm 級別含量G1值  破碎礦石粘度/mm40-020-010-05-03-00.074mm級別含量G1/

5、%難碎性礦石2581015中等可碎性礦石36101523易碎礦石58152025表 1-8 不同產(chǎn)品粒度中 0.074mm 級別含量G2值二、球磨機(jī)功率、轉(zhuǎn)速和介質(zhì)裝載量的計算1. 功率計算（1）按經(jīng)驗公式計算功率：式中 G, 裝入的介質(zhì)和物料量 ,t ；Dm 磨機(jī)筒體有效內(nèi)徑，m；K,5研磨介質(zhì)系數(shù)，查表1-9。 表 1-9 研磨介質(zhì)系數(shù) K,5 介質(zhì)種類 充填率0.10.20.30.40.5硅質(zhì)如石13.312.2511.09.57.8大鋼球11.911.09.98.57.0小鋼球11.510.69.58.26.8此公式是在工作轉(zhuǎn)速的條件下試驗的結(jié)果，未計機(jī)械效率，如工作轉(zhuǎn)速與比

6、值比較相差較大時，可以近似地認(rèn)為功率增長與轉(zhuǎn)速（低于臨界轉(zhuǎn)速）成正比即 （2）干法磨礦作業(yè)，研磨介質(zhì)充填率小于 35% 的條件下，可用式（1-7）來計算功率：式中 n 磨機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min；G, 研磨體總量，t；機(jī)械效率，中心傳動時，=0.92 - 0.94 邊緣傳動時=0.86-0.90。2. 球磨機(jī)轉(zhuǎn)速計算（1）臨界轉(zhuǎn)速當(dāng)筒體回轉(zhuǎn)時，磨內(nèi)最外層研磨介質(zhì)（體）與筒壁無相對滑動，剛好開始貼隨磨機(jī)筒體作周轉(zhuǎn)狀態(tài)運轉(zhuǎn)，這一瞬時的磨機(jī)轉(zhuǎn)速：式中 n0 磨機(jī)工作轉(zhuǎn)速，r/min；Kb 轉(zhuǎn)速比（或轉(zhuǎn)速率），%。磨機(jī)筒體內(nèi)裝有多層研磨介質(zhì)，設(shè)想把介質(zhì)集中到一層，稱為“縮聚層”，使該層研磨介質(zhì)處于最大落差，

7、即總的沖擊能量最大時的磨機(jī)計算轉(zhuǎn)速 nj ：所以，在理論上導(dǎo)出合理的工作轉(zhuǎn)速為各類磨機(jī)的工作轉(zhuǎn)速見表1-10。表 1-10 各類磨機(jī)的工作轉(zhuǎn)速 磨機(jī)類型球磨機(jī)棒磨機(jī)管磨機(jī)工作轉(zhuǎn)速n0(0.76-0.88)nj(0.65-0.70)nj(0.68-0.76)nj在生產(chǎn)實踐中，影響研磨介質(zhì)運動狀態(tài)的因素很多。因此，要根據(jù)實際情況選取適宜的工作轉(zhuǎn)速。在確定磨機(jī)的實際工作轉(zhuǎn)速時，應(yīng)該考慮到磨機(jī)的規(guī)格、生產(chǎn)方式、襯板形式、研磨介質(zhì)種類、填充率、被磨物料的物理化學(xué)性質(zhì)、入磨物料粒度，要求產(chǎn)品的粉磨細(xì)度等的影響。能夠比較全面地反映這些因素的影響，應(yīng)通過科學(xué)實驗來確定磨機(jī)的實際工作轉(zhuǎn)速。3. 磨機(jī)介

8、質(zhì)的裝載量（1）裝球量研磨介質(zhì)的體積占磨機(jī)有效容積的百分?jǐn)?shù)，稱為研磨介質(zhì)充填率。充填的大小，直接影響到粉磨過程中的沖擊次數(shù)、研磨面積和研磨介質(zhì)的裝載量；同時，也影響到研磨介質(zhì)本身被提升的高度和對物料的沖擊力，以及功率消耗。磨機(jī)裝球量可按式（1-14）計算；式中Gra研磨介質(zhì)裝載量，t；s研磨介質(zhì)松散密度，t/m3。鍛制鋼球；s= 4.5-4.8t/m3鑄造鋼球s=4.3-4.6t/m3；軋制鋼球s=6.0-6.8t/m3；鋼段s=4.3-4.6t/m3研磨介質(zhì)充填率，%。濕法磨碎時：格子型球磨機(jī)=40%-45%；溢流型球磨機(jī)=40%；棒磨機(jī)=35%。干法磨碎時：物料混入磨介之間使研磨介質(zhì)膨脹，

9、而且采用干法時物料流動性較差，物料流動受到研磨介質(zhì)的阻礙，故充填率選得較低，=28%-35% 。管磨機(jī)=25%-35%。研磨介質(zhì)空隙率 k =0.38-0.42 ，被粉碎物料質(zhì)量約占研磨介質(zhì)質(zhì)量的 14% 左右。（2）裝球的大小及配比在球磨機(jī)中，鋼球的大小和配比，對磨機(jī)的生產(chǎn)率和工作效率影響很大，對粗粒和硬性物料，應(yīng)選用較大的鋼球，對細(xì)粒和松脆的物料，用較小直徑的鋼球，鋼球在磨機(jī)中的沖擊次數(shù)，隨著球徑的減小而增多，球與球間的研磨間隙，隨球徑的減小而密集。因而最好選用質(zhì)量較大，直徑較?。ㄋ缮⒚芏却螅┑那驗槟ソ?。球的大小主要取決于待磨物料的粒度，其次可適當(dāng)考慮磨機(jī)的直徑和轉(zhuǎn)速。式（1-15）為球徑

10、與給料粒度的經(jīng)驗公式。式中 dmax 鋼球的最大直徑，mm；amax 給料粒度的最大尺寸，mm。在求出最大鋼球直徑后，可參照圖1-33求出磨機(jī)中的鋼球配比（適用于水泥磨機(jī)，其他磨機(jī)可參考）。圖 1-33 磨機(jī)鋼球配比曲線在按照工藝要求、物料性質(zhì)、磨機(jī)規(guī)格性能及各種參數(shù)，選定鋼球的最大直徑和最小直徑后，再接配比級別，運用曲線，查得裝入磨機(jī)中各相應(yīng)鋼球的質(zhì)量累計百分?jǐn)?shù)，計算出實占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，求得各級鋼球的裝入質(zhì)量。根據(jù)生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)實踐，鋼球直徑與物料粒度之間的關(guān)系如表1-11所示。鋼球在磨碎物料的過程中逐漸被磨損。拋落狀態(tài)的鋼球的磨損與其沖擊力有關(guān)。研磨狀態(tài)的鋼球的磨損與鋼球的表面積有關(guān)。一般磨

11、碎機(jī)中鋼球兼有沖擊和研磨作用，故磨損與鋼球直徑的n次方成正比，n的數(shù)值在2-3之間。表 1-11 生產(chǎn)實踐中鋼球直徑與物料粒度之間的關(guān)系 鋼球直徑db/mm120100908070605040給料粒度/mm12-2010-128-105-82.5-61.2-40.6-20.3-1各種尺寸鍛造鋼球的質(zhì)量和表面積見表1-12。由于鋼球在磨機(jī)生產(chǎn)過程中的磨損，為了保持磨機(jī)的穩(wěn)定工作。需要定期補(bǔ)加鋼球。補(bǔ)加鋼球的最大直徑仍用前面講的方法確定，在補(bǔ)加大球的同時，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗配加若干種直徑較小的鋼球。三、棒磨機(jī)的計算1. 棒磨機(jī)的轉(zhuǎn)速棒磨機(jī)主要以瀉落式狀態(tài)進(jìn)行工作，其轉(zhuǎn)速率低于球磨機(jī)，通常選取

12、Kb=0.6。棒磨機(jī)的工作轉(zhuǎn)速n和棒磨機(jī)筒體圓周速度的經(jīng)驗公式如下：表 1-12 鍛造鋼球的質(zhì)量和表面積 鋼球直球/mm每個鋼球質(zhì)量(x)/kg每噸鋼球的個數(shù)每個鋼球的表面積(y)/cm212.70.00875.1190.02873290011.4220.0452070015.625.40.0681390020.331.80.132711031.7380.227411045.644.50.362257062.150.80.495174081.163.51.05887127761.8251218388.92.93242491014.312173241278.45111507棒磨機(jī)的圓周

13、速度按經(jīng)驗可選取=122-168m/min。2. 棒磨機(jī)的充填率棒磨機(jī)中鋼棒的充填率在采用干法或濕法磨碎工藝時是不同的，采用干法磨碎時鋼棒充填率取為35%左右，濕法磨碎時鋼棒充填率較高，通常取40%-50%。計算鋼棒荷重時，可以接鋼棒松散密度為 =6-6.5t/m3 進(jìn)行計算。3. 棒磨機(jī)生產(chǎn)能力的計算（1）按筒體單位容積的生產(chǎn)能力計算計算方法同計算球磨機(jī)生產(chǎn)能力的方法相似。（2）直接從產(chǎn)品說明書查出近似生產(chǎn)能力按給料粒度和產(chǎn)品粒度在表1-13上查找濕法磨碎時各規(guī)格棒磨機(jī)的生產(chǎn)能力。采用干法磨碎時要從表中數(shù)據(jù)減去（30-50）%。產(chǎn)品粒度是指產(chǎn)品中細(xì)粒累積含量（95-98）% 時的粒度。（3）

14、按棒磨機(jī)功率P及磨碎物料的比能耗W計算生產(chǎn)能力Q=P/W式中 W 比能耗，kW·h/t 可以用可磨性試驗方法并結(jié)合實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)加以修正而求出。4. 鋼棒的直徑與長度（1）鋼棒的直徑鋼棒的直徑應(yīng)該選擇適當(dāng)，既能破碎大塊料，又能有足夠的表面積。直徑小的鋼棒其表面積較大，而且對襯板的磨損也較小。但是，單位重量的小直徑鋼棒的售價較高，且壽命短，因很快將小直徑鋼棒磨損到 25-40mm 的廢棄尺寸。鋼棒磨損到該尺寸后易于折斷而彎曲。表 1-13 棒磨機(jī)的生產(chǎn)能力/t·h-1 給粒粒度/mm25.425.425.425.425.4產(chǎn)品粒度/目820354865產(chǎn)品中-200目

15、含量/%20-3030-4242-5555-6565-75簡體直徑×長度/(mm)2290×426073554436272590×456010880.5655440.52900×4560145.51098772.554.53200×4880139149119.599743500×5490289216.5173.51441083820×54903622732171801354120×6100487.5366.52922421824260×5490476358285236.5177.54260×61005293973172631974410×5490518389310.52581934410×6100574.5434.6345.5286.5214.5當(dāng)最大鋼棒直徑為 100-115mm 時，鋼棒直徑磨損至 38mm 后，往往即折斷，折斷的碎鋼棒在操作時可排出機(jī)外。當(dāng)最大鋼棒直徑僅為 50-65 時，磨損的鋼棒易彎曲，操作時需定期取出小于已達(dá)廢棄直徑的鋼棒。