球磨机节能改造及提高使用效率研究

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摘 要：我国矿产资源丰富，国内矿山机械需要进行大量的技术升级。把矿渣混合在水泥和混凝土中，既可以提高水泥的性能，还可以节约水泥。有效的控制水泥的成本。其中，球磨机在制备水泥中使用广泛，文章从节能和经济性出发，结合球磨机对其改造，提高了球磨机节能和使用效率。

关键词：球磨机；凝结时间；矿渣磨

在国内通常的生产工艺是对熟料和混合料进行计算，混合在一起最后粉磨，但是由于矿渣和水泥熟料的硬度，易磨性不一样，所以粉磨过程中水泥颗粒的分布不均匀，查阅相关技术资料得知，水泥比表面积为300～350m2/kg，而矿渣的实际比表面积一般仅仅能达到250～270m2/kg。所以把矿渣混合水泥会降低水泥的活性。在实际应用中在水泥中混合矿渣有技术难度，需要把矿渣研磨的很细，才能保证混合的水泥有足够的活性。所以，采取单独粉磨可以有效的解决这个问题，可有效地提高矿渣的混合比例，提高产品的竞争力。

1 国内水泥业常用的混合技术分析

现就目前国内水泥业常用的混合技术，进行如下分析：（1）把矿渣与水泥熟料混合一起然后进行粉磨；（2）矿渣单独粉磨成颗粒，然后再与熟料的细粉混合成水泥；（3）矿渣先进行粗粉磨，然后再与熟料、石膏混合后，再进行精细粉磨。

1.1 技术介绍

第一种：矿渣硬，熟料软，所以当熟料已经完全细化时，但矿渣颗粒还没有达到细化要求。

第二种：预粉磨矿渣可以有效的使矿渣颗粒细化，为后续细粉磨做好准备，有效的节约了电能。

1.2 矿渣进行预粉磨的优点

1.2.1 能充分细化矿渣。有效的降低矿渣的矿粒粗度，当混合时，必须保证粉粒的微小程度，使其矿渣和水泥有效的融合，颗粒进行有效的混合，因为矿渣硬，水泥软，所以最好能分开粉磨。粉磨过程中，如果矿渣颗粒很大，就会使矿渣和水泥接触面积的不足，从而造成结合强度的不足，降低水泥材料的强度。而矿渣作为普通工程上常用的填料使用不能物尽其用，也造成矿渣资源的浪费。

1.2.2 有效的节约能源，为后续材料的研磨进行良好的铺垫。因为矿渣硬度大，粉磨困难，矿渣最后细化，这就浪费了时间，不利于节能。

1.2.3可以有效的降低成本，提高水泥制品的竞争力。先研磨矿渣，省能源，省时间，而且可以根据具体的工程需要进行合理的不同的混合比例，适应不同的工程要求，使材料的有效利用，节约成本。

2 我国超细球磨机生产的现状

现如今，我国仍然沿用原来的生产设备，这些设备大多采用原来的敞开式生产，但是这种生产方式需要加以改进，因为生产过程中磨损严重，能耗过高，但能源利用率却不高，不但耗能大并且还具有一定的污染，并且生产出来的超细矿渣质量无法持续，但是由于国内的超细矿渣磨的生产质量不达标，无法达到生产超细矿渣的要求。因此，需要对原来一直沿用的粉磨的工艺进行升级改造，对国际上许多国家的超细矿渣磨的工艺进行了参考，发现日本的生产工艺比较符合我国的实际情况，因此参考了日本的生产工艺，先使用球磨机对矿渣进行初磨，后使用超细高效选粉机对磨出的矿粉进行筛选，从而得到质量得以保证的产品，不合格的矿粉可以输送回球磨机继续进行研磨，从而提高了效率，同时可以在球磨机前进行预挤压作业，将会产生良好的效果。下面将介绍改进后的矿渣的生产工艺。

在矿渣进行加工前，首先应对矿渣烘干，去除矿渣中的水分，待矿渣烘干后将矿渣通过定量输送带，输送进进行技术升级后的球磨机，通过球磨机内部的搅拌装置，来使球磨机能够工作的较为均匀，经过技术升级后的超细球磨机的加工后，磨出的矿粉经输送带送入超细高效选粉机进行对磨出矿粉的筛选工作，筛选工作通过风机进行控制，对于合格矿粉可以通过鼓风机经出口吹出，而质量不达标的矿粉将会直接从筛选机的下部出口送出，这些不合格的矿粉将会通过输送带重新送入超细球磨机重新进行研磨，直至符合质量要求。

3 球磨机的优缺点

现如今，我国在对矿渣的研磨主要使用小型球磨机。这种球磨机自开发出来就为各大企业所采用，具有技术可靠、运转稳定、操作简单等特点，并且在多年的使用中，不断的对球磨机进行改进，现在国内的在水泥厂中大多采用球磨机进行研磨作业。

但是小型球磨机开路生产系统也存在着一些缺点，这些缺点如下：小球磨机虽然具有技术成熟、生产简单等优点但是其缺点也同样明显，例如单机一次研磨的矿石量不高，并且能源消耗过大，能源利用率不高，研磨出的产品质量无法进行控制等，因此在需要大批量生产的情况下无法达到要求。因此，相对于目前国内的国情，需要选用大型的节能型球磨机。节能球磨机与传统球磨机相比，应用先进技术所匹配的电机功率可降低18-25%，节约油70%，节约冷却水90%，综合节能20%以上。

4 矿渣球磨机改造

4.1 普通球磨机轴承的升级

在以前选用的轴承中，处于承重和没有能够使用的滚动轴承的情况下只能选用滑动轴承，而滑动轴承的传动效率不高，造成对于能源有比较大的浪费，一般占用小型球磨机电机功率的20%，而现在由于科技的发展，已经能够制造出符合要求的滚动轴承，采用滚动轴承更换滑动轴承，可将小型球磨机的电机功率减少20%，可以有效的降低能耗。

4.2 对于系统的改造

原来系统由于使用的是滑动轴承系统，因此对于滑动轴承采用的加油的方式，但是现在改成了滚动轴承的方式，原来的加油就不能使用了，现在可以改成采用油脂，可以免去稀油和冷却水循环系统，从而减少工作量。采用中心传动结构：因为中心传动结构比较紧凑，尺寸小，可以减少资源浪费。中德重工小型球磨机的中心传动采用完全密封的减速器，可以防止粉尘的污染，这样既提高了传动系统的刚度和传动精度，又延长了设备的使用寿命，还可以减少日常维修工作，为用户创造更多的使用价值。

5 经济效益分析及其他

经过改进后的小型球磨机，存料量及流速更合理，无堵磨等不良现象，故障少，便于维护，即提高了球磨机的运转率，还可以简化工艺，避免了材料浪费现象；而且还减少了用户的维护工作，提高了作业效率。

参考文献

[1]段希祥，曹亦俊.球磨机介质工作理论与实践[M].冶金工业出版社，1999.

[2]欧阳秀兰.球磨机介质运动分析与应用研究[M].广州：华南理工大学，2003.

[3]姜华，吴春香.实施技术改造，提高磨矿效率[J].甘肃冶金，2006，28（2）：41-43.

[4]李启衡.碎矿与磨矿[M].北京：冶金工业出版社，2002.