节能耐磨球

　　（1）球磨机的工作原理

　　球磨机筒体旋转时，研磨体贴附在筒体内壁衬板上随筒体一起回转。当研磨体带到一定高度后因重力作用自由下落，将磨内物料击碎。同时研磨体在磨内除了有上升、下落运动外，还会产生滑动、滚动，从而对磨内物料进行研磨磨细。

　　在中速钢球磨煤机内，起主导磨煤作用的是压碎。煤块被夹持在两个研磨体表面中间因相互作用力挤压煤块实现破碎。而在高速锤击磨煤机和风扇磨中撞击作用是主要的。

　　研磨是依靠煤块与研磨体的相对摩擦力，同时在研磨体上施加压力而使煤粉碎，在高速、中速、钢球磨中都存在这种作用。

　　（2）研磨体运动状态：见下图

　　

　　

　　

　　

　　

　　研磨体运动基本方程式的含义：研磨体脱离角（或降落高度）与筒体转速及研磨体所在半径有关，而与研磨体质量无关。

　　实践证明：当靠近筒壁的研磨体脱离角为54°44’时，研磨体具有最大的降落高度，即具有最大的粉碎力。

　　④磨机转速

　　临界转速（n。）：最外层研磨体刚好随筒体作圆周运动时的速度为临界速度。即到达筒体最高点时，研磨体的离心力与重力相等，脱离角为0°，即

　　

　　最外层研磨体的R即为磨机筒体的D。，简化后得出如下结论

　　即：n。＝42.4∕√D。

　　理论适宜速度（ng)：使研磨体产生最大降落高度的磨机转速即为理论适宜转速。

　　前面提到，当α为54°44’时，最外层研磨体的降落高度最大，产生的粉碎能力最大。将α为54°44’代入下面公式：

　　

　　即：ng＝32.2∕√D。

　　实际工作转速（n)：一般分为以下三种情况：

　　当D>2.0m时，n＝32.2∕√D。 0.2D。

　　当1.8m

　　当D≤1.8m时，n＝32.2∕√D。＋（1~1.5）

　　转速比（ø）：磨机的理论适宜转速与临界转速之比即为磨机的转速比。 Ø＝0.76

　　（3）研磨体

　　①研磨体的作用：将喂入磨内的物料击碎、磨细。

　　②研磨体的种类：钢球、钢段、钢棒

　　a、钢球：在粉磨过程中钢球与物料发生点接触，对物料有较大的冲击力，一般用于磨机的粗磨。

　　b、钢段：粉磨时与物料发生线接触，研磨作用强，一般用于细磨。

　　c、钢棒：湿法磨常用的一种研磨体。

　　少球优化的思路 ，是针对 钢球磨煤机的磨煤机理（破碎与研磨）而提出的优化措施

　　（1）少球即节能

　　钢球磨煤机主要耗电是设备自重及研磨体重量，煤的重量所占比例很小。少球，是指减少钢球重量。

　　判定指标：磨煤机电功率表、电流表、磨煤机运行时间

　　（2）保证出力与煤粉细度五大措施

　　①合理配比。直径20～70 钢球都有。级配变化会改变磨煤机出口各种煤粉颗粒直径份额，通过用户对煤粉细度要求，找出一个最佳级配，使用户所需要的煤粉粒径份额最大，从而减少回粉数量，减少无效循环。

　　②降低钢球平均直径，提高破碎与研磨能力。

　　相同重量18吨钢球、不同直径时的数量与表面积对比：

　　直径 钢球个数 钢球表面积

　　30 163235 461.5

　　40 68865 346.15

　　50 35256 276.9

　　在相同工况下，小球的脱离高度（降落）优于大球，因此，增加小球数量能增加钢球的破碎与研磨能力。

　　③钢球分级控制技术。

　　原来钢球在磨煤机内由进口到出口从大到小分布，而磨煤过程中，越到磨煤机出口的煤越难磨。

　　通过各种钢球比例及磨损速度控制，使得磨煤机出口有一定数量较大钢球。分布更加合理。

　　④耐磨钢球技术。 通过增加有效组份和科学的加工工艺，控制钢球硬度、耐磨度、破碎率、内外均匀度（内外耐磨及硬度均匀）使得钢球最佳配比不容易改变。

　　由于使用较多数量的小球，也需要钢球耐磨。

　　⑤调节配比添加技术。

　　在使用一定时间后，根据出力及煤粉指标情况，需要添加钢球。用户需要对出力及煤粉指标情况作出评估，厂家根据用户需要合理设计添加数量及配比。

　　配比添加是改变了传统的只加大球的做法。这是控制比例的需要。

　　（3）对磨煤机衬板的影响及判定指标

　　①大量使用小球减少了对衬板的冲击。根据理论推算，钢球对衬板的冲击力接近钢球的重量。小球显然冲击力更小。

　　直径30的钢球重量为直径40钢球重量的42%，平均直径为30时，14吨钢球数量为126961个，而18吨平均直径为40钢球个数为68865个，假定所有钢球与衬板的冲击机会均等，冲击磨损与重量成正比，优化后钢球冲击衬板磨损仍然是减少的。

　　②磨煤机内煤量增加有效地减少了钢球与衬板的冲击与研磨机会，增加了钢球与煤的接触机会。

　　磨煤机内的有效空间是有限的，在相同的磨煤机阻力控制下，钢球装载量下降，存煤量增加,小球比例增加占用空间减少，存煤量空间增加。磨煤存煤量增加能增加钢球与煤粉的破碎与研磨机会，能改善煤粉的均匀性，提高煤粉质量。

　　判定指标：给煤机平均运行电流或加载频率。

　　③判定指标

　　钢球对磨煤机衬板的冲击产生明显噪音，当这种冲击减少时，现场磨煤机筒体噪音会明显减少。

　　节能、降噪、降低球耗

　　延长衬板寿命、降低钢球添加劳动强度

　　节能

　　由于钢球重量减少20%～30%，将减少磨煤机电耗20%以上。当年节电费用就能收回一次性的钢球更新费用。

　　降低球耗

　　耐磨钢球运行球耗可以降低到70g/t煤以内，几乎是现有钢球消耗的三分之一，虽然钢球价格是普通钢球的二倍以上，但运行消耗钢球的总费用不增加。

　　降噪

　　现场噪音是职业安全管理体系严格控制的指标，降低噪音改善工作条件。

　　延长衬板寿命

　　承诺，在正常使用的情况下，衬板的寿命不会缩短，仍然会达到现有的检修周期，甚至还会延长。

　　降低钢球添加劳动强度

　　由于不需要经常性添加钢球，减少了操作人员劳动强度。