簡介
grinding medium
物料粉碎過程中,用以研磨、粉碎物料的介質。
如球磨機、振動磨、砂磨機中的鋼球、鵝卵石、瓷球、玻璃珠等。
由於研磨體對物料產生撞擊與研磨,可使物料獲得高度的粉碎。
種類材質
研磨體不得不使出渾身解數,拿出強硬的手段,對剛餵入的大塊物料(粗磨倉內)以猛烈的衝擊為主,研磨為輔,搗碎它們。這期間也免不了研磨體之間的相互碰撞。磨機運轉時的強烈聲音,主要來自粗磨倉。隨著物料粒度的減小,將往下一倉流動,研磨體的態度也“溫和起來”,轉向以研磨為主,聲音逐漸減弱,磨細後送出磨外,不同種類和規格的研磨體用在不同的磨倉中。
① 鋼球:球磨機中使用最廣泛的一種研磨體,在粉磨過程中與物料發生點接觸,對物料的衝擊力大,
主要用於雙倉開路磨的第一倉(進料端,也是粗磨倉)、雙倉閉路磨的兩個倉(粗、細磨倉),管磨機的第一、第二倉。鋼球直徑在Ф15~125mm之間,根據粉磨工藝要求,粗磨倉一般選用Ф50~110mm、細磨倉選用Ф20~50mm中的各種規格的鋼球。
② 鋼段: 磨機的細磨倉中,對物料主要是研磨,鋼(鐵)段可以取代鋼球,它的外形為短圓柱形或截圓錐形,與物料發生線接觸,研磨作用強,但衝擊力小,用於細磨倉是比較合適的。
③ 鋼棒:鋼棒是濕法磨常用的一種研磨體,直徑Ф40~90mm,棒長要比磨倉的長度短50~100 mm。
不論是哪一種類的研磨體,對它的材質都有很高的要求:要具有較高的耐磨性和耐衝擊性。其材質的
好壞,影響到粉磨效率及磨機的運轉率。要求材質堅硬、耐磨又不易破裂。國外普遍採用合金耐磨球。如高鉻鑄鐵是一種含鉻量高的合金白口鑄鐵,其特點是耐磨、耐熱、耐腐蝕,並具有相當的韌性。低鉻鑄鐵含有的鉻元素較少,韌性較高鉻鑄鐵差,但有良好的耐磨性,用作小球、鐵段及細磨倉的襯板是適宜的。
級配
研磨體級配的意義
鋼球直徑的大小及其質量的配合稱為研磨體的級配。其級配的優劣直接影響磨機的產質量和研磨體的
消耗。級配的依據主要根據被磨物料的物理化學性質、磨機的構造以及產品的細度要求等因素確定。物料在粉磨過程中,開始塊度較大,需用較大直徑的鋼球衝擊破碎。隨著塊度變小,需用小鋼球粉磨物料,以增加對物料的研磨能力。在研磨體裝載量不變的情況下,縮小研磨體的尺寸,就能增加研磨體的接觸面積,提高研磨能力。選用鋼球的規格與被磨物料的粒度有一定的關係。物料粒度越大,鋼球的平均直徑也應該大。由此可見,磨內完全用大直徑和完全用小直徑的研磨體都有不舒適,必須保證既有一定的衝擊能力,又有一定的研磨能力,才能達到優質、高產、低消耗的目的。
研磨體級配的原則
根據生產經驗、研磨體級配一般遵循下述原則。
②根據入磨物料的粒度、硬度、易磨性及產品細度要求來配合。當入磨物料粒度較小、易磨性較
好、產品細度要求細時,就需加強對物料的研磨作用,裝入研磨體直徑應小些;反之,當入磨物料粒度較大,易磨性較差時,就應加強對物料的衝擊作用,研磨體的球徑應較大。
②大型磨機和小型磨機、生料磨和小泥磨的鋼球級配應有區別。由於小型磨機的筒體短,因而物
料在磨內停留的時間也短,所以在入磨物料的粒度、硬度相同的情況下,為延長物料在磨內的停留時間,其平均球徑應較大型磨機小(但不等於不用大球)。在磨機規格和入磨物料粒度、易磨性相同的情況下,由於生料細度較水泥粗,加之粘土和鐵粉的粒度小,所以生料磨應加強破碎作用,在破碎倉應減小研磨作用。
③磨內只用大鋼球,則鋼球之間的空隙率大。物料流速快,出磨物料粗。為了控制物料流速,滿
足細度要求,經常是大小球配合使用,減小鋼球的空隙率,使物料流速減慢,延長物料在磨內的停留時間。
④各倉研磨體級配時,一般大球和小球都應少,而中間規格的球應多,即所謂的“兩頭小中間大”。
如果物料的粒度大,硬度大,則可增加大球,而減少小球。
⑤單倉球磨應全部裝鋼球,不裝鋼段;雙倉磨的頭倉用鋼球,後倉用鋼段;三倉以上的磨機一般
是前兩倉裝鋼球,其餘裝鋼段。為了提高粉磨效率,一般不允許球和段混會使用。
⑥閉路磨機由於有回料入磨,鋼球的衝擊力由於“緩衝作用”會減弱,因此鋼的平均球徑應大些。
⑦由於襯板的選使帶球能力不足,衝擊力減小,應適當增加大球。
⑧ 研磨體的總裝載量不應超過設計允許的裝載量。
研磨體的級配是針對球磨機而言的(立磨涉及不到這一問題),主要內容包括:各磨倉研磨體的類型、配合級數、球徑(最大、最小、平均球徑)的大小、不同規格的球(棒、鋼段)所占的比例及裝載量。級配好後,需進行生產檢驗,並結合實際情況進行合理的調整。
影響因素
體積密度的影響
就體積密度而言,一方面相同體積的研磨體,體積密度越大,質量就越大,所具有的動能就越大,對物料衝擊和研磨力也就越大,越容易擊碎和研磨碎物料。
另一方面,在質量相同的情況下,體積密度越大的研磨體,其體積越小,相同裝載量(指占磨機有效體積)的研磨體相對研磨體的個數就越多,在同一時間裡,研磨體對物料的衝擊和研磨次數就越多;另外,同一規格的球磨機,由於研磨體的體積密度大,相同裝載量的研磨體所占球磨機有效空間就小,因此,在料、球、水裝載總量占球磨機有效空間比例相同的情況下,其三者的裝載量總量都增加了。
實踐證明:同一球磨機使用高鋁瓷球比使用天然鵝卵石多裝物料20%~3%,球磨時間久磨熔塊釉而言,由24~36小時降為10~15小時(當然這不僅單是體積密度的原因)。從而表明研磨體的體積密度越大,球磨效率越高 。