林延政,初建华,肖 毅,韩继财
(1.大化集团大连化工股份有限公司,辽宁 大连 1 1 6 3 0 8;2.大连化工研究设计院,辽宁 大连 1 1 6 0 2 3)
球磨机橡胶衬里选型分析
林延政1,初建华1,肖 毅1,韩继财2
(1.大化集团大连化工股份有限公司,辽宁 大连 1 1 6 3 0 8;2.大连化工研究设计院,辽宁 大连 1 1 6 0 2 3)
介绍球磨机橡胶衬里的使用及选型,了解球磨机的性能,为球磨机衬里选型提供参考。
球磨机;橡胶衬里;原盐;选型
球磨机、管磨机、棒磨机广泛应用在水泥建材、冶金、化工、电力等工业部门。球磨机应用在联合制碱工业中,是用来粉碎原盐。
据资料介绍,在磨机作业中,金属材料的消耗也是非常惊人的,世界上许多先进国家都在进行耐磨材料的试验工作,在干法磨机上的衬板和研磨体,不少国家都采用高铬铸铁和合金钢,以提高其使用寿命,降低生产成本。在湿法磨机上,衬板的磨损过程还伴随有腐蚀,因此,各国都有在寻找新的耐磨、耐腐蚀的非金属材料,作为磨机的衬里。在诸多的非金属材料中,橡胶由于其自身的特性,受到人们重视,用橡胶制作的磨机橡胶衬里,在其联接结构得到本质性改善以后,很快成为受人们欢迎的耐磨材料。
球磨机改锰钢衬板为橡胶衬里,在降低噪音、保护环境、减轻工人劳动强度、杜绝泄露、文明生产、安全生产、节约检修费用等方面,可以显示出独到的优越性。
正是由于橡胶衬里有以上优点,世界上对橡胶衬里的研究开发应用发展很快,我国在上世纪8 0年代中期开始对橡胶衬里这项新技术进行研究。9 0年代开始,我公司在联碱原盐球磨机生产中使用橡胶衬里,历经多年探索、改进,使球磨机橡胶衬里这项技术成功地应用在原盐粉碎过程中。
我公司的磨机为球磨机,筒体分为双仓,边缘传动,中心卸料,球磨机衬里为锰钢衬板,用螺栓固定在筒体上。
磨机的主要参数:(以φ1 8 3 0×6 4 0 0球磨机为例)
磨机规格 φ1 8 3 0×6 4 0 0磨机转数,r p m 2.4相当临界转数,% 9 4磨机容积,m31 6.8 2填充系数,% 3 5.7研磨体装载量,t 1 8.5研磨体规格 φ3 0~φ6 0磨机生产能力,t/h 3 5电机功率,kW 2 2 0
原料粒度,mm <2 0堆积密度,g/c m30.7~1.5酸碱度p H 8料浆温度,℃ 3 9~4 0料浆粒度,% ≤1 0 (2 0网目筛上)
球磨机橡胶衬里是由衬板、压条、丁字铁、密封圈等组成,橡胶衬里的安装采用挠性联接。见图1。
球磨机橡胶衬里的选型极为重要,应根据球磨机的转数、直径、物料性质、入料粒度、研磨体直径等因素综合考虑,对联合制碱工业,特别需要强调的是保证磨机的有效直径和衬里有足够的摩擦提升力,才会取得生产能力与衬里使用寿命的双赢。
图1 橡胶衬里安装示意图
φ1 8 3 0×6 4 0 0球磨机首次采用橡胶衬里,一仓选用K 1 5 0 0×1 4 0×8 8压条,二仓选用K 1 5 0 0× 1 4 0×7 8压条,衬板均为R 9 1 5 1 5 0 0×2 8 7×5 0。使用情况不理想,虽然噪音由原来的1 1 0d B降低到8 5d B,达到预期目的,但生产能力由原3 5t/h,下降到了2 9t/h。主要原因是衬板太厚,磨机有效直径变小,造成生产能力降低。
我们对φ1 8 3 0×6 4 0 0球磨机橡胶衬里再次进行改造,降低了压条、衬板高度,结构上也做了调整,二仓由原来的K型压条改为D型压条,以研磨为主,衬板改为R 9 1 5 1 5 0 0×2 8 7×4 0,增加研磨效果,经生产使用,效果良好,各项指标均达到或超过设计要求。
经过几年的实践,对于粉碎原盐的球磨机,选择橡胶衬里时要有自己的侧重点,一是要保证球磨机生产能力达到设计要求,二是要保证橡胶衬里的使用寿命,二者缺一不可。橡胶衬里选择太厚,可延长衬里使用寿命,但却降低了磨机筒体的有效直径,产量得不到保证;衬里选择太薄,虽然筒体有效直径变大,但却保证不了使用寿命。如何解决这个矛盾,经过这些年应用橡胶衬里的实践,我们认为,球磨机一仓以破碎为主,应选择K型压条,这种压力设计较为合理,工作面宽,摩擦提升力大,接受冲击角度大,初期磨损比其他形式的压条要好;二仓以研磨为主,选用D型压条较好,它摩擦提升力较K型压条小,正适于研磨,其它方面保留了K型压条的优点;橡胶衬里厚度以接近锰钢衬板厚度为好。
1)降低噪音,钢铁与橡胶碰撞本身就降低了噪音,而橡胶本身具有隔音作用,噪音由原来的1 1 0d B下降到8 0~8 5d B,大大降低了工作环境的噪音污染。
2)粉碎效率由过去的8 5%~9 0%提高到9 5%以上。生产能力达到或超过设计能力。
3)安装方便,橡胶衬里质量轻,安装不需要特殊工具,比较方便,减少了停机时间,提高了机器运作效率。
4)节约电力,橡胶的物理密度是锰钢的六分之一,降低筒体质量,从而降低了电机的负荷,节电率可达8%~1 5%。
5)耐磨、耐冲击效果好,橡胶衬板采用专用配方,经高压硫化处理,耐磨性能大幅提高,使用寿命是锰钢衬板的1.5~2倍,橡胶自身的特有的弹性缓冲大大降低了激烈冲击力,可延长设备使用寿命。
6)耐腐蚀,筒体不泄露。
综上所述,在联合制碱生产中使用球磨机橡胶衬里,不仅能够降低成本节约能源,延长设备的使用寿命,而且还能够改善环境,减少对工人身体健康的危害。球磨机橡胶衬里是很有发展前途的新材料,有很好的使用和推广价值。
T Q 1 1 4.1 5
B
1 0 0 5-8 3 7 0(2 0 1 2)0 4-3 5-0 2
2 0 1 2-0 5-1 0