特大型球磨机故障诊断及维修关键技术研究

张伟旗(江西铜业集团铜材有限公司， 江西 贵溪 335424)

工程设备

特大型球磨机故障诊断及维修关键技术研究

张伟旗
(江西铜业集团铜材有限公司， 江西 贵溪 335424)

分析了特大型球磨机国内外研究状况和发展趋势，研究了特大型球磨机故障机理、特征及规律，摸索出一整套故障诊断及维修关键技术，可及时、快速、准确地查找出故障部位并排除，能使粉磨效率、粉磨粒度、能耗指标、生产能力、运行可靠性、机群协同作业等指标提高，实现了设备事故为零的目标。

特大型球磨机； 故障诊断； 维修； 故障率

1 前言

大型球磨机通常是指筒体直径为φ5m以上、筒体长度为6.6m以上的磨机[1]。而特大型球磨机是将固体物料细化制粉的关键设备，也是能耗大户，其结构简单、性能稳定、破碎比大、适应性强且易自动化控制，已成为冶金、矿山、化工、建材、电力等工业领域不可或缺的传统粉碎设备，可湿磨或干磨各种矿物原料。某国内最大的铜选矿厂产能达9.2万t/d，其选矿设备按大型化、节能化发展要求配置，6.95万t/d磨矿系统包括8台美国产、1台国产φ5.5m×8.5m特大型球磨机，2.25万t/d半自磨系统包括φ7.32m×10.68m特大型溢流球磨机、φ10.37m×5.19m大型半自磨机、MP800顽石破碎机各1台。由于特大型球磨机的粉磨粒度和处理能力对后续作业效率和整体生产流程的技术经济指标影响极大，为确保各系统的安全高效、低耗环保和经济运行，针对特大型球磨机故障诊断及维修关键技术的研究，已成为国内外选矿工程界的热点研究方向之一。

2 特大型球磨机研究状况及发展趋势

2.1 国外研究状况及发展趋势

自1891年巴黎的Konow和Davidson发明第一台连续生产的管式球磨机并申请专利迄今已百余年。目前，国外大型球磨机制造厂家主要有丹麦F.L.Smidth集团旗下的FFE Minerals公司、澳大利亚Outokumpu和ANI公司、芬兰Metso Minerals公司、德国Krupp公司和日本川崎重工等，美国能源部利用专用的球磨机离散元软件预测球磨机状况，大幅提高了球磨机能源利用率。2007年底，丹麦FFE Minerals公司研制的两台φ7.92m×12.2m、17.5MW球磨机用于世界上最大的铂矿即南非Anglo Platinum铂矿。近年来，随着世界资源能源短缺、矿石品位的下降，现代选矿厂建设主要倾向于采用高效大型设备，如国外特大型球磨机最大规格为φ8.25m×15.25m，装机功率达19.85MW。目前国外球磨机正朝着大型化、专业化、品牌化的方向发展，且更注重能源的节约。

2.2 国内研究状况及发展趋势

我国球磨机发展起步较晚，且选矿技术受前苏联的影响较大，磨矿作业中大多数厂矿粗磨或细磨以采用球磨居多，仅少数厂矿采用棒磨以保护钨、锡、锑等性脆易碎矿物的粗磨。至20世纪70年代末期，球磨机发展具有一定的规模，规格不下30种；20世纪80年代，球磨机以引进为主，国内配套为辅；20世纪90年代后，球磨机以自主创新为主，已基本实现国产化，主要包括溢流型、间歇式、格子型、水泥管式、圆锥形、陶瓷式等球磨机。国内分析、研究球磨机仅采用传统的类比法或经验法，球磨机筒体和壁厚的确定、加强筋板布置等传统设计计算，如将球磨机简化为筒支梁，按平面弯曲和扭转组合变形来计算，既能保证强度，又远超工况的需求。我国球磨机的研究方向主要有探讨球磨机的最佳工况、球磨机填充系数研究与应用、球磨机效率影响因素、筒体最佳结构形式、传动方式、钢球大小、配球比及补球比、转速、功率、衬板等，以大幅节省球磨机的电耗、钢耗。

多年来，中信重工、北方重工等制造厂家，近年来设计制造的特大型球磨机实现了规模化、效益化。2012年4月，中信重工为伊春鹿鸣矿业研制的直径φ7.32m×11.28m、重123t两台特大型溢流球磨机试车成功；2014年12月，中信重工突破了国际上大于14 MW磨机采用环形电机的设计理念，为内蒙古乌努格吐山铜钼矿二期工程研发出世界上齿轮传动功率最大的球磨机，即两台φ7.93m×13.6m、17MW双驱溢流型球磨机及特大型铜瓦轴承、多瓣剖分组合结构齿轮等制造工艺技术，解决了大型铜瓦等关键件磨损问题，单系列最大日处理量达4.3万t，是目前国内规格最大、装机功率最大、齿轮直径最大(φ13.3m)、处理能力最大的磨矿设备[2]，综合性能达国际先进水平。目前我国球磨机正朝着大型化、自动化、复杂化的方向发展。

3 特大型球磨机故障诊断及维修关键技术研究

3.1 主轴承瓦移位及烧损

3.1.1 主轴承瓦移位

特大型球磨机设计采用液体静压轴承，主轴承瓦采用高铅青铜制作，其下部球体能自动调心，但较大的轴向作用力易改变主轴承瓦的间隙，使主轴承瓦产生移位，引起压力不足，致使中空轴上浮高度不够，造成中空轴颈与主轴承瓦表面产生局部磨痕，一旦球磨机保护系统失灵，主轴承瓦易烧损，损失严重。其故障主要原因是供矿不稳，球磨机频繁开停机，启动时冲击大很大；球磨机采用斜齿轮传动，轴承座由钢板焊接而成，尽管其传动平稳、无冲击、噪音小等优越性凸显，但其轴向力较大，若轴承座内的加强筋板焊接强度不足，易产生脱焊使轴承座下部球体的顶紧螺栓失去作用，轻微摆动的轴承下部球体使主轴承瓦移位，而进料端主轴承系浮动端，则无此现象发生。

主轴承瓦位移不得过大，否则易使轴颈上浮的高压油产生泄压，而泄压保护和温控系统相继会发出信号使球磨机停机，以免烧损主轴承瓦和损坏其它部件，但必须检查和调校主轴瓦间隙。原主轴承瓦与轴承座中心线对齐找正法太繁琐，变形的轴承座更会使主轴承瓦与轴承座中心对齐难、耗时多，即使调校了主轴承瓦，主轴承瓦在工作中压力不稳，正常运行时间仅1年。该选厂摸索出一套行之有效的调校方法，即为判断主轴承瓦的偏移位置，要求较高的下部球体的摆动量和摆动方向可利用4块百分表来检测，以迅速判明调整的方向。该法快捷便利、简单省时，调校时间可由原5d缩至2d，而多年来调校后的主轴承瓦在运行中的温度、压力均较理想，效果十分显著。

3.1.2 主轴承瓦烧损

该型球磨机旋转重量达925t，对主轴承的润滑和承载能力要求极高，球磨机起动或运转时，皆需保证油压足够高和润滑油流量足够大，以建立完全的液体摩擦，使球磨机始终处于“悬浮”状态。而该选厂有2台重载特大型球磨机在满负荷试车和运行过程中，不足半年就连续6次发生出料端主轴承高温报警现象，停机检查发现是中空轴与轴瓦表面烧损，直接影响到整机的正常运行，进而影响整条生产线的运行。据分析，其主因是主轴承原设计存在问题即中空轴颈与轴瓦之间的间隙竟达1.016mm，在原设计流量下，过大的间隙易使润滑油在其间的流动速度过快，无法建立所要求的油膜厚度，致使中空轴与轴瓦在起动或运转过程中直接接触，导致产生高温烧瓦现象。

可将轴瓦内径比原设计缩小0.25mm，减小中空轴与轴瓦之间间隙；在球磨机球体与轴瓦之间4处增设175mm×100mm×0.25mm薄垫，装于球体两侧距轴瓦上平面约650mm处；为满足最小油膜厚度的流量，供油由原高、低压油泵各1台改为2台高压泵、1台低压泵，油量由原45.42L/min提高至68.13L/min；为建立必要的油膜厚度，将原150#工业齿轮油改为220#，增大润滑油粘度，减缓中空轴与轴瓦之间的油流速度，使球磨机运行时间更长，避免烧瓦现象。

3.2 给料装置故障

原球磨机给料装置结构设计不合理、耐磨性较低、维修不便且难度大。针对大型溢流型湿式球磨机的特点、矿石性质及给料弯管的使用状况，对其内表面进行衬胶处理；为防止大量堆积磨球、矿石，将其漏斗底部改设计成“死角”；为大幅减缓其漏斗衬板磨损，适当降低其返砂管的高度，从而使返砂直接冲击“死角”处。改进后，可大幅降低橡胶衬板和弯管内橡胶的磨损，给料装置故障率低，停机维修现象少，给料装置使用寿命长，年可少消耗给料弯管、漏斗总成、漏斗衬板等备件分别为20件、8件、20块，停机时间缩短8d，年降低备件消耗65万元，大幅降低了检修费用。

3.3 衬板故障

衬板是球磨机筒体结构的关键部分，可使筒体免受磨球和矿石的直接冲击和磨擦，但故障率高，对球磨机安全高效运行和磨矿效率影响极大。球磨机高锰钢衬板的年磨耗量相当巨大，耐磨性较差、安装不方便、劳动强度大、使用寿命短、噪音大等。而橡胶衬板具有耐磨性好、噪音低，使用寿命可倍增或更长等特点，能很好地弥补高锰钢衬板的不足，故将磨损最剧烈的端盖衬板改成耐磨橡胶衬板，按衬板的波峰、波谷分别制成提升条和扇形板单体，为阻止端盖底部形成环流，在端盖衬板与筒体衬板间安装橡胶填料；改进前端盖衬板寿命仅为筒体衬板的1/3，改进后橡胶衬板比筒体衬板使用寿命更长，可降低钢球单耗约0.012kg/t，计0.036元/t；因橡胶衬板质量仅为高锰钢衬板的1/5，故可大幅降低检修劳动强度，缩短检修周期。筒体部分不宜安装橡胶衬板，原因是处理量少、台效低，电耗上升约0.69kWh/t，吨矿成本增加约0.497元；但橡胶衬板适宜装在进出料端部，球磨机处理量和台效不受影响，且能大幅降低生产成本和节省备件费用。

筒体衬板原设计未考虑衬板各部磨损规律，端部倾角过大，衬板使用后期钢球在缝隙易形成环流，会冲击和磨削衬板和衬板端部，宜将筒体衬板斜端面的倾角由原85°改为73°，以解决环流问题；再将相邻两层衬板间端面缝隙错开由原51mm改为160mm；根据筒体衬板磨损规律，可将筒体衬板易磨损处即进料处前3圈衬板最厚处增厚15mm，改进后6圈筒体衬板使用后期达到同步磨损且基本保持一致，每台套使用寿命比原来延长50多天，减少更换衬板时间20d，能大幅降低备件和维修成本；原设计衬板体积较大，单块重量达600kg，且未设吊装孔，拆装困难，工人劳动强度高，安全事故隐患大，可在衬板工作面上直接浇铸吊装孔，吊装衬板更加安全、快捷和便利。

衬板在制造过程中可能形成裂纹，而在使用中当其强度不能承受凿削、冲击所产生的高应力时，会产生非正常的断裂现象，操作维护极为不便，应当加以防止。球磨机经长期运行后，一旦内衬严重磨损或连接螺栓松动时，内衬易掉落，影响设备的正常运转，具体表现为磨机内噪音较大且有异响；掉衬板处磨矿介质抛落撞击声过大且清脆。必须立即停机，更换质量好的衬板。

3.4 中空轴漏浆严重磨损

一旦矿浆进入进料筒与中空轴的空隙，会破坏原有的接触面，漏浆进入中空轴后会从轴头甩出。球磨机中空轴漏浆的主要危害是中空轴严重磨损后，缩短中空轴使用寿命，破坏中空轴法兰处与进料衬套的配合面、损坏内螺纹，甚至从法兰处断裂、安装轴承处磨漏使轴承报废等严重后果；还会影响其与进料衬套的安装配合，降低进料衬套的运行可靠性和使用寿命，甚至使进料衬套无法安装于中空轴上，导致中空轴提前报废；中空轴与进料衬套的配合面遭破坏后，进料衬套失去一端的支撑点变为悬臂梁，易折断进料衬套与中空轴的联结螺栓，进而引起联合给矿器和进料衬套脱出中空轴和主轴承损坏等事故；中空轴与进料衬套的配合面磨损严重时，漏浆极易进入球磨机传动齿轮和主轴承润滑系统中，污染润滑油、堵塞润滑系统油管，导致主轴承磨损严重，安全隐患极大；更严重的是中空轴加速磨损会使价格昂贵的球磨机端盖报废，而球磨机端盖拆装工艺复杂，一旦报废更新，停机时间很长，损失巨大。必须保证球磨机进料口与端盖的密封良好，以防筒体中的矿浆进入中空轴内，是防止中空轴严重磨损的关键，对延长端盖使用寿命意义重大。

应常监测进料口与端盖联接螺栓的变形失效情况，及时紧固并采取可靠的防松措施；需定期检测进料口与端盖联接端面的间隙或更换进料口，必要时测量端盖尺寸；安装进料口时，应先紧固进料口与端盖的联接螺栓，再焊接进料口的内端与端盖，尽管更换进料口更加困难，但可有效地防止中空轴磨损，大幅提高其可靠性。可根据中空轴漏浆的程度不同，分别采取相应的处理方法，若球磨机中空轴法兰磨损较轻，进入的矿浆不多，进料筒与空心轴配合未被破坏时，可采用焊补法，但该法的缺陷是料筒和空心轴的可焊性较差，由于受其结构限制，只能采用立焊方法，焊补困难且易在焊缝中引起裂纹，导致可靠性降低，因而必须严格按照规定的焊接工艺进行焊接；而采用粘的方法，即利用金属胶在球磨机的进料口和中空轴处涂抹一层胶，经过一段时间，胶会自动固化，使进料口和中空轴的接触面再无缝隙，从而达到球磨机漏浆修补的良好效果。砂泵启动后，需仔细观察旋流器工作状况，若出现漏浆现象，立即换开旋流器，如漏浆至筒体进料端，必须紧急停砂泵。

3.5 大齿轮故障

重载大齿轮是特大型球磨机的关键部件，其耐冲击、承载量大、安全性能要求高，但其价格昂贵，需配置专用的大型加工设备，且加工周期长。重载大齿轮传动时，常受到冲击振动、超负荷运转、润滑不良等因素的影响，易产生点蚀、裂纹、剥落、断齿等现象，甚至导致生产线停产，经济损失极大。常规检修重载大齿轮时，裂纹、断齿有时甚至超过半个齿宽，大齿轮呈报废状态。通过宏观端口分析，可直观地观察到轮齿断面上的原始疲劳源、疲劳裂纹扩展区和失稳瞬断区属于疲劳断裂。大齿圈向左或右偏载时，左或右齿面承载极大，受偏载的影响，轮齿断面裂在左或右端；一旦硬质异物混入齿面，轮齿断面和裂纹的裂纹源区域的挤压痕迹皆很明显，断齿具有多源断裂特征且崩裂口子断面粗糙，说明齿面破裂是由硬质异物挤压引起的，产生的若干裂纹会在疲劳扩展原始位置交集产生应力集中点，致使疲劳扩展逐步加剧，断面疲劳扩展区的若干撕裂条纹指向断裂源且呈放射状，发散、明晰的疲劳条带反映了轮齿疲劳源位置因承受的外力巨大而引起断裂。

利用大齿轮断齿再造技术在线快速修复可不拆卸重载大齿轮，能使设备短期内恢复生产，但高难度焊接修复断齿需保证再造齿轮部位的硬度、齿形形状、尺寸及位置公差等皆符合图纸设计要求。应合理选择等强度匹配低氢型焊条和预热温度等工艺措施，采用“型模堆焊法”即通过制作紫铜齿模、焊接成型试验可确定齿模尺寸放量，在断齿部位装卡齿模后可直接堆焊出轮齿，短期内能成功快速实现重载大齿轮断齿部位的精确再制造，修复齿部成型良好、硬度接近设计值，即使正常运行多年仍未见异常。

3.6 小齿轮轴故障

该故障最为频繁。小齿轮轴是球磨机的关键部件，一旦小齿轮轴齿发生点蚀磨损、疲劳断裂，对正常生产和球磨机整体性能影响极大。其故障主因是设计不合理、选材不当、加工误差等，易引起小齿轮轴齿面接触强度不足、安全系数较低，长期工作会造成点蚀磨损和疲劳断齿；即使齿根弯曲强度高，但安装调整精度低易产生偏载，会引起局部应力集中或附加载荷增大，致使实际应力增大；而选材不当、加工误差等会引起许用强度低，造成小齿轮轴联轴器端实际弯曲强度超出许用范围，从而导致疲劳断裂。应调整小齿轮轴两端的齿顶和齿侧间隙尽量使之相同，保证啮合接触面积均匀且符合要求，方可消除啮合接触偏载；由于设备已安装定型，无法更改设计，为提高小齿轮强度，只能采用渗碳、淬火、磨齿等加工工艺改变齿轮材质，其结构强度可提高1.6倍，接触强度安全系数可提高至1.4。

3.7 筒体故障

筒体是球磨机主体的铸钢部件。球磨机工作过程中，筒体寿命直接决定球磨机的整体寿命。球磨机运行过程中，筒体轻微窜动属正常现象，若筒体严重窜位，则为故障现象，其主因是球磨机基础不结实、地脚螺栓未有效紧固等，需夯实球磨机基础、按要求紧固地脚螺栓。筒体裂纹的主因是筒体在磨球及自重作用下产生挠曲变形，受到的弯曲应力增大；前后两轴不同心；加入磨球和碎石质量、负荷增大，对筒体的冲击力过大，导致筒体产生凹陷；受筒体结构影响，筒体长期承受动载荷，交变载荷易使其产生疲劳破坏，形成两端的斜向裂纹和环向裂纹，甚至导致其在较低应力下产生断裂。

某台特大型球磨机运行多年突然产生异响且振动较大，其筒体壁厚、法兰厚分别为60、100mm，经查筒体出料端焊缝处产生裂纹且向筒体斜向分别扩展200、690mm，沿环向扩展1 600mm。其常规修补方法是拆除筒体上的大齿圈，由气刨开出双面V形坡口，补焊时采用多层多道焊，但修补大齿圈工期长且费用较高，光拆装需耗时20d，需现场修复。从磨机中拆缷出衬板后，需缓慢驱动筒体将裂纹转至水平位置，用气刨在裂纹处开出约45°的单面V形坡口，坡口间隙为3～4mm，钝边为0，并采用CO2气体保护焊；先采用清根焊工艺焊补两端的斜向裂纹背面，再采用多层多道焊接工艺焊补环向裂纹正面填充层，背面则用青铜垫板接头，以防止构件变形、焊缝夹渣。

3.8 中空轴衬部件开裂

该型球磨机排料口中空轴衬部件由32、45、50mm等板材焊接成型，焊后残余应力较高，易产生冷裂纹、热裂纹、再热裂纹和应力腐蚀开裂，使焊接构件的抗疲劳、抗脆断、抗应力腐蚀开裂及高温蠕变开裂等能力降低，影响结构的承载能力、加工精度和尺寸稳定性，故最大限度消除或降低焊接残余应力是工程界亟待解决的技术“瓶颈”。

因无法对工件体积较大的中空轴衬部件进行热时效处理，为保证加工后满足图纸的要求，宜选用Q9160A型振动时效装置消除排料口中空轴衬部件残余应力，可分别采用自动、手动振动方式进行振动时效处理。通过分析振动时工件结构特点，选用3点对中均布软支撑形式，激振点设于与激振点相对应的另一端，选用盲孔松弛法分别测试振动时效前后中空轴衬部件的残余应力，记录释放应变采用应变仪，以测得振前振后各测试点的应力。表面残余应力测试结果表明，振后最大主应力Q的下降率均值达30%，振后残余应力皆均衡降低，证明该振动时效消除应力处理工艺既操作简便又切实可行，经过一定的时间后，可达到降低、均化残余应力和稳定尺寸的效果，能节省能源、缩短生产周期、保证生产的稳定进行。

3.9 筒体端盖螺栓断裂

端盖与筒体两端、进出料口直接联接。端盖结构设计缺陷产生应力集中、端盖材质差、铸造晶粒粗大、焊接应力区集中、焊缝的施焊产生咬变和未经退火处理等皆会引起端盖断裂。筒体端盖螺栓断裂的危害极大，轻者引起磨球振动、碎石泄漏，重则导致筒体变形脱落、轴承座破裂等严重设备事故，其主因是螺栓松动、中空轴歪斜；螺栓受力不均，强度低；个别螺栓受冲击载荷过大而断裂；端盖口与中空轴法兰间夹杂异物，磨机前后轴不同心；螺栓未紧固等。

3.10 排渣闸板口被磨穿

球磨机原排渣口结构设计不合理，排渣口间隙过小，磨球和碎石易挤入缝隙中，使闸板关闭不严、无法开启或磨穿闸板口。可根据排渣颗粒的大小，将排渣口结构设计成上小下大型，并适当增大排渣口的间隙。

3.11 矿浆输送管口腐蚀局部磨损

球磨机原设计矿浆输送口易产生腐蚀、局部磨损，甚至需整体更换。可在重要部位的矿浆输送出、入管口增设保护套，采取改进气动闸阀等措施，可延长输送管路使用寿命，年可降低备件消耗费用65万元。

3.12 出料圆筒筛磨损快

球磨机出料圆筒筛粗细料分离过程中，常受到矿石颗粒的冲击，影响其刚度、强度及球磨机使用寿命和传动装置各部件的运动精度，且原设计出料圆筒筛采用钢条筛，磨损快且更换频繁，采用橡胶圆筒筛替代原钢条筛，使用寿命超过1年，筛框重复利用率高，能实现与磨机衬板同步更换。改进后，年可减少筛框、筛板、螺栓等消耗分别为12件、168块、1 000套，能缩短停机时间5d，降低备件消耗费用50多万元。

3.13 主轴承润滑系统故障

主轴承润滑系统可分为高压部分、低压部分、止推部分和温控部分。球磨机正常运转时，高压油稍微托起整台球磨机，在中空轴颈与轴瓦之间建立一层薄的油膜；低压油润滑主轴承；中压止推油则防止筒体作轴向移动，避免主轴、主轴承瓦磨损和烧坏。根据主轴承的工作特点，润滑站开车顺序是先开低压泵，再开止推泵，最后开高压泵。

低压部分故障。进入主轴承低压油流量≤34L/min故障，管路泄漏时，应排查泄漏点并修理；油箱油位低时，应添加油；低压溢流阀泄漏时，需调整或更换；泵进油管阀未全开时，应完全打开阀门；双联过滤器压差大时，应清洗或更换滤芯；流量手动调节阀损坏时，需修理或更换。双联过滤器压差大故障，滤芯脏污时，应清洗或更换备件；油杂质多时，要更换合格的油。低压压力≤412kPa故障，低压溢流阀泄漏时，需调整或更换；管路泄漏时，应检查和修理；油箱内油不够时，需补足油；泵联轴器损坏时，应更换联轴器。高压、止推泵的入口油低压≤206kPa故障，管路泄漏时，应排查、修理泄漏点；进入主轴承油量过大时，需适时调整；低压泵工作压力低时，故障排除方法与上相同。泵振动大故障，联轴器同心度误差较大时，需重新校正；电机或泵轴承损坏时，应更换轴承、校正同心度。

止推部分故障。进入主轴承止推泵流量≤11.3L/min故障，流量分配器堵塞时，应修理或更换；泵联轴器损坏、泵不工作时，需换联轴器；溢流阀、管路泄漏时，应修理、调整或更换；滤芯脏污时，需清洗或更换。止推油压力≤412kPa故障，管路泄漏时，应修理；溢流阀损坏时，需更换；泵不工作时，应检查修理。泵振动大故障，泵联轴器同心度误差较大时，需重新校正；电机或泵轴承损坏时，应换轴承、校正同心度。

高压部分故障。高压泵的工作压力≤7 568kPa故障，泵不工作或管路漏油时，应检查、检修处理；溢流阀泄漏时，必须修理或更换。进入主轴承高压油油压≤3 440kPa故障，轴瓦移位时，需重新调校主轴与轴瓦间隙，使轴瓦复位；分配器堵塞、其它管路泄漏时，应修理或更换备件；滤芯脏污时，需清洗或更换备件；进入轴瓦的橡胶高压油管破损、漏油时，必须更换。进入主轴承高压油流量≤45.4L/min故障，溢流阀泄漏时，必须修理或更换；分配器堵塞、其它管路泄漏时，应修理或更换备件；滤芯脏污时，要清洗或更换备件；进入轴瓦的橡胶高压油管破损漏油时，需更换。泵振动大故障，联轴器的同心度误差较大时，需重新进行校正；电机或泵轴承损坏时，必须更换轴承。

其它故障。油温≥40℃、冷却器水管堵塞时，应疏通或更换；冷却水温度>24℃时，宜用风扇降温。主轴承温度达50℃、流量≤45.4L/min，主轴承瓦移位时，应使轴瓦复位，重新调校主轴和轴瓦；主轴承混入杂质时，应清洗主轴承、换油和检查密封；油粘度偏低时，需换合格的油；油温偏高时，应检查冷却系统、降油温。油被乳化或混入杂质，冷却器破损漏水时，需换冷却器；应确保油箱密封性，以防水和粉尘进入。规定每20d需取样化验润滑油1次，检查油粘度和油内杂质含量；最大换油周期为1年。

4 结语

目前，在全球能源日趋紧张、资源价格持续上涨的背景下，我国大型矿山粉磨设备以结构相对简单、操作维护管理方便的特大型球磨机占主导地位，磨矿效率低、能耗大等缺陷在短期内无法得到根本改变[3]。必须持续对特大型球磨机故障诊断及维修关键技术进行深入的研究，改善其技术状况，有效提高其粉磨效率，降低故障率，减少磨矿能耗，确保磨矿效能最佳化[4]，最大幅度地达到高细、高产和低能耗运行。

[1] 韩德久.大型球磨机的控制与保护[J].矿业工程，2010，(2):29-31.

[2] 王春红，姬建刚，张 晓，等.φ7.93×13.6m双驱溢流型球磨机[J].矿山机械,2013,41(7):71-76.

[3] 王彩霞，肖庆飞，段希祥.特大型球磨机球荷工作参数优化研究[J].矿产综合利用,2014，(6)：45-48.

[4] 谢敏雄，梅治福.黄金矿山大型球磨机综合节能研究及应用[J].黄金,2014,35(11)：53-57.

Key technology research of failure diagnosis and maintenance of oversize ball mill

The research status and development trend of oversize ball mill at home and abroad was analyzed, and the failure mechanism, characteristics and law of oversize ball mill were studied. The key technology of failure diagnosis and maintenance were found out, and by it can find the failure position quickly and accurately and troubleshooting. This can improve the grinding efficiency, particle size, energy consumption indexes, production capacity, operational reliability and machines cooperative work, which realized the equipment zero failure.

oversize ball mill; failure diagnosis; maintenance; failure rate

TD453

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张伟旗(1965-)，男，江西余江人，高级工程师，中国机械工程学会高级会员；主要研究方向为矿山机械、铜加工、有色冶金、机电设备工程和教育教学研究。