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【摘 要】球磨机是通用的磨矿设备，广泛用于选矿、建材及化工等行业。球磨机分为干式、湿式两种磨矿方式，另根据排矿方式不同，也可分为格子型球磨机、溢流型球磨机两种。本文对球磨机生产中存在的问题及球磨机的技术改造、维修保养提出一些见解，仅供同行参考。
【关键词】球磨机；技术改造；维修保养
球磨机技术改造和维修保养是确保球磨机高效运转和延长使用寿命的必要条件，同时球磨机的技术改造与维修保养又各有重点、相互关联。
1.球磨机技术改造
1.1给料器改造
过去球磨机多采用勺头联合给料器供料，由于勺头粗笨且自重及偏心大，使球磨机产生周期性的偏心负荷和冲击负荷，电动机在变负荷状态下运行，不仅容量增加且电流波动也大，呈现半周期加速、半周期减速的变速运动。这种周期性的偏心负荷和冲击负荷，对主轴承的磨损、筒体联接螺栓的受力、大小齿轮的啮合以及电动机的发热均有很大影响，缩短其使用寿命。现在鼓形给料器的使用可避免上述问题，通过对分级机进行改造，加长分级机槽体，调整安装角度，改变球磨机与分级机之间的距离，在分级机上端增加自动返砂机构，从分级机中上部排矿，借助返砂流槽，靠高差自流与原矿流槽一起进入给料器。经改造后提高了设备的可靠性和维修性．并有显著的节能效果。
1.2磨内筛分装置改造
为提高磨机的研磨效率，可将磨机的衬板、隔仓板、出料装置、筛分装置进行重新配置和优化，并在选粉机下料处增设粗粉分离器。由于磨前没有细碎机，入磨物料粒度会很大，因此一仓平均球径调整到75mm～83mm。而二仓由于采用带筛分功能的双层隔仓板，因此进入二仓的物料均小于2.5mm。因此可适当降低二仓平均锻径，去除较大的钢锻，以Φ20、Φ16、Φ12钢球为主配锻。通过磨内筛分装置和小钢球级配，细度大幅度降低。
通过使用发现，当筛板筛缝的宽度缩小到1.5mm～2.0mm时，其通过能力完全能满足闭路高细磨的要求。由于筛板的缝隙也进一步缩小，微锻仓中物料的流速必然加快，才能在原有微锻的条件下进一步提高磨机的研磨效率，让磨机多出合格的成品。因此，我们将筛板缝的宽度调整到1.8mm，完全能满足生产需要。通过改造使得出磨生料细度控制在30％左右，成品细度由10％下降到4％，产量由平均18t/h提高到22t/h。粉磨每吨生料电耗平均下降4kWh。
1.3球磨机筒体内通风改造
球磨机筒体内通风状况好坏，直接影响到粉磨效率。通风的作用：一是及时将磨内细粉排出，以免影响粉磨效率；二是降低磨内温度，避免石膏脱水尾仓糊球堵篦。当物料水分偏大而磨机通风不良时，磨内水蒸汽排放困难，不仅潮湿细粉粘附堵篦缝，降低了物料通过量及流速。同时，这些研磨体研磨物料时由于静电原因还会在衬板工作表面附着形成“缓冲垫层”，从而导致研磨体对物料冲击破碎能力减弱。当衬板表层粘附细粉厚度达1毫米时，能使研磨体对物料冲击力减至无料时的三分之一，进而导致磨机产量下降，粉磨电耗上升。
改造方法是在磨尾拔气筒上部增设轴流风机，同时对磨机回转筛、出料溜槽等部位进行密闭堵漏，防止因漏风而造成磨机通风短路。这样磨机内部就通风顺畅，彻底解决了磨头冒灰的问题。同时，锁风系统须配备齐全，否则，风机的风从排料口处就被抽走，形成通风短路。
1.4粉磨工艺流程改造
首先，入磨物料水分并不是越湿越好，细度越细，对水分越敏感，水分不合要求时就要糊球糊磨。一般认为，入磨物料综合水分每增加1％，磨机产量会降低10％。当水分大于5％时，磨机就基本“停止”粉磨了。粉磨工艺流程有两种：开流与圈流。同等条件下，圈流产量比开流高约20－35％。圈流产品，其颗粒分布比较均匀；而开流产品颗粒组成分布较分散，颗粒分布均匀系数一般为0.8－0.9，有的甚至更低，仅为0.7，其颗粒分布很宽。其细粉需水量大增会很快水化。所以，最好采用圈流工艺生产，圈流磨颗粒分布均匀系数可达1.0，相对来说窄很多，这样能大量压缩成本，使质量有明显提高。
1.5研磨体装载量与级配调整
装入磨内研磨体之容积占磨机有效容积百分比称为球磨机填充系数，简称为填充率。经研究，球磨机填充率与磨机结构、转速、粉磨形式、粗或细粉磨以及研磨体材质等因素有关，球磨机填充率一般为0.4以下。另外球磨机根据研磨体装载量应配备相对应大功率电机，避免电机功率过小，造成安全隐患。磨内结构指磨机筒体内衬板、篦板、隔仓板进、出料装置等。磨机衬板主要用来保护筒体，避免研磨体物料对筒体直接冲击摩擦，其次可以用不同型式衬板来调整各仓内研磨体运动状态。
球磨机工作时筒体作等速回转运动，带动装填于筒体内的研磨体运动，使物料受到冲击与研磨作用而粉碎。在不同的筒体转速下，研磨体的运动规律可分为三种基本形式；在转速很低时，研磨体靠摩擦力作用随筒体升至一定高度，当面层研磨体超过自然休止角时，研磨体向下滚动泻落，主要以研磨的方式对物料进行细磨，由于研磨体的动能不大，故碰击力不足；在筒体转速很高时，研磨体受惯性离心力的作用贴附在筒体内壁随筒体一起旋转，不对物料产生碰击作用；筒体在某个适宜的转速，研磨体随筒体的转动上升一定高度后抛落，物料受到碰击和研磨作用而粉碎。所以调整适宜的转速并保持是提高产量和质量的关键。
2.球磨机的维修保养
2.1磨合期保养
（1）应经常注意检查润滑油、液压油、冷却液、制动液以及燃油油(水)位，并注意检查整机的密封性。同时，要强化各润滑点的润滑，建议在磨合期内，每班都要对润滑点加注润滑脂。（2）持机器干净，及时紧固松动的零部件，以防因松动而加剧零部件的磨损或导致零部件损坏。（3）操作工应接受培训后上岗。并按机器设备说明书进行操作、保养。（4）注意磨合期的工作负荷，磨合期内的工作负荷一般不要超过额定工作负荷的80%，并要部署合适的工作量，防止机器长时间工作引起过热现象的产生。（5）应注意经常察看各种仪表，若出现异常，应立即停车予以排除，在原因未找到，故障未排除前，应停止工作。
2.2滚动轴承保养
滚动轴承通常采用润滑脂作为润滑剂。在球磨机中85％的滚动轴承都采用润滑脂润滑。这是因为润滑脂使用方便，便于密封。润滑脂被密封在轴承的空腔内，通过渗透作用向轴承提供润滑。润滑脂中起润滑作用的主要是基础油，轴承内部的润滑油可以在轴承工作面与润滑脂之间循环转移。脂润滑的使用方法简单，可以把外来的杂质与湿气排除在工作面之外，有吸振降噪、长时间润滑的功能。
只要滚动轴承内部有足够的空间储油，在摩擦面附近就会存有大量的润滑剂，可以保证润滑的效果。另根据球磨机轴承工作条件的不同，润滑脂的选择要按一定的原则选择:（1）轴承的负荷大的、转速低的、轴承温度高的应选用针入度较小的润滑脂；（2）轴承转速高的、负荷轻的应选用针入度较大的润滑脂；（3）在水淋湿或潮湿的工作环境中，应选用抗水、防锈性能好的润滑脂；（4）在粉尘较多的工作环境中，应选用浓稠型的石墨润滑脂;（5）在干燥通风的环境中，应选择用钠基脂或其它适合的润滑脂。
2.3日常维修保养
（1）良好的润滑对轴承的使用寿命和运转率有直接的关系，因此轴承所用润滑油必须保持清洁，密封必须保持良好；（2）新安装的轮箍容易发生松动必须经常进行检查；（3）注意机器各部位的工作是否正常；（4）注意检查易磨损件的磨损程度，随时更换磨损的零件；（5）轴承油温升高，应立即停车检查原因加以消除；（6）转动齿轮在运转时若有异常声响应立即停车检查并排除。
【关键词】球磨机；技术改造；维修保养
球磨机技术改造和维修保养是确保球磨机高效运转和延长使用寿命的必要条件，同时球磨机的技术改造与维修保养又各有重点、相互关联。
1.球磨机技术改造
1.1给料器改造
过去球磨机多采用勺头联合给料器供料，由于勺头粗笨且自重及偏心大，使球磨机产生周期性的偏心负荷和冲击负荷，电动机在变负荷状态下运行，不仅容量增加且电流波动也大，呈现半周期加速、半周期减速的变速运动。这种周期性的偏心负荷和冲击负荷，对主轴承的磨损、筒体联接螺栓的受力、大小齿轮的啮合以及电动机的发热均有很大影响，缩短其使用寿命。现在鼓形给料器的使用可避免上述问题，通过对分级机进行改造，加长分级机槽体，调整安装角度，改变球磨机与分级机之间的距离，在分级机上端增加自动返砂机构，从分级机中上部排矿，借助返砂流槽，靠高差自流与原矿流槽一起进入给料器。经改造后提高了设备的可靠性和维修性．并有显著的节能效果。
1.2磨内筛分装置改造
为提高磨机的研磨效率，可将磨机的衬板、隔仓板、出料装置、筛分装置进行重新配置和优化，并在选粉机下料处增设粗粉分离器。由于磨前没有细碎机，入磨物料粒度会很大，因此一仓平均球径调整到75mm～83mm。而二仓由于采用带筛分功能的双层隔仓板，因此进入二仓的物料均小于2.5mm。因此可适当降低二仓平均锻径，去除较大的钢锻，以Φ20、Φ16、Φ12钢球为主配锻。通过磨内筛分装置和小钢球级配，细度大幅度降低。
通过使用发现，当筛板筛缝的宽度缩小到1.5mm～2.0mm时，其通过能力完全能满足闭路高细磨的要求。由于筛板的缝隙也进一步缩小，微锻仓中物料的流速必然加快，才能在原有微锻的条件下进一步提高磨机的研磨效率，让磨机多出合格的成品。因此，我们将筛板缝的宽度调整到1.8mm，完全能满足生产需要。通过改造使得出磨生料细度控制在30％左右，成品细度由10％下降到4％，产量由平均18t/h提高到22t/h。粉磨每吨生料电耗平均下降4kWh。
1.3球磨机筒体内通风改造
球磨机筒体内通风状况好坏，直接影响到粉磨效率。通风的作用：一是及时将磨内细粉排出，以免影响粉磨效率；二是降低磨内温度，避免石膏脱水尾仓糊球堵篦。当物料水分偏大而磨机通风不良时，磨内水蒸汽排放困难，不仅潮湿细粉粘附堵篦缝，降低了物料通过量及流速。同时，这些研磨体研磨物料时由于静电原因还会在衬板工作表面附着形成“缓冲垫层”，从而导致研磨体对物料冲击破碎能力减弱。当衬板表层粘附细粉厚度达1毫米时，能使研磨体对物料冲击力减至无料时的三分之一，进而导致磨机产量下降，粉磨电耗上升。
改造方法是在磨尾拔气筒上部增设轴流风机，同时对磨机回转筛、出料溜槽等部位进行密闭堵漏，防止因漏风而造成磨机通风短路。这样磨机内部就通风顺畅，彻底解决了磨头冒灰的问题。同时，锁风系统须配备齐全，否则，风机的风从排料口处就被抽走，形成通风短路。
1.4粉磨工艺流程改造
首先，入磨物料水分并不是越湿越好，细度越细，对水分越敏感，水分不合要求时就要糊球糊磨。一般认为，入磨物料综合水分每增加1％，磨机产量会降低10％。当水分大于5％时，磨机就基本“停止”粉磨了。粉磨工艺流程有两种：开流与圈流。同等条件下，圈流产量比开流高约20－35％。圈流产品，其颗粒分布比较均匀；而开流产品颗粒组成分布较分散，颗粒分布均匀系数一般为0.8－0.9，有的甚至更低，仅为0.7，其颗粒分布很宽。其细粉需水量大增会很快水化。所以，最好采用圈流工艺生产，圈流磨颗粒分布均匀系数可达1.0，相对来说窄很多，这样能大量压缩成本，使质量有明显提高。
1.5研磨体装载量与级配调整
装入磨内研磨体之容积占磨机有效容积百分比称为球磨机填充系数，简称为填充率。经研究，球磨机填充率与磨机结构、转速、粉磨形式、粗或细粉磨以及研磨体材质等因素有关，球磨机填充率一般为0.4以下。另外球磨机根据研磨体装载量应配备相对应大功率电机，避免电机功率过小，造成安全隐患。磨内结构指磨机筒体内衬板、篦板、隔仓板进、出料装置等。磨机衬板主要用来保护筒体，避免研磨体物料对筒体直接冲击摩擦，其次可以用不同型式衬板来调整各仓内研磨体运动状态。
球磨机工作时筒体作等速回转运动，带动装填于筒体内的研磨体运动，使物料受到冲击与研磨作用而粉碎。在不同的筒体转速下，研磨体的运动规律可分为三种基本形式；在转速很低时，研磨体靠摩擦力作用随筒体升至一定高度，当面层研磨体超过自然休止角时，研磨体向下滚动泻落，主要以研磨的方式对物料进行细磨，由于研磨体的动能不大，故碰击力不足；在筒体转速很高时，研磨体受惯性离心力的作用贴附在筒体内壁随筒体一起旋转，不对物料产生碰击作用；筒体在某个适宜的转速，研磨体随筒体的转动上升一定高度后抛落，物料受到碰击和研磨作用而粉碎。所以调整适宜的转速并保持是提高产量和质量的关键。
2.球磨机的维修保养
2.1磨合期保养
（1）应经常注意检查润滑油、液压油、冷却液、制动液以及燃油油(水)位，并注意检查整机的密封性。同时，要强化各润滑点的润滑，建议在磨合期内，每班都要对润滑点加注润滑脂。（2）持机器干净，及时紧固松动的零部件，以防因松动而加剧零部件的磨损或导致零部件损坏。（3）操作工应接受培训后上岗。并按机器设备说明书进行操作、保养。（4）注意磨合期的工作负荷，磨合期内的工作负荷一般不要超过额定工作负荷的80%，并要部署合适的工作量，防止机器长时间工作引起过热现象的产生。（5）应注意经常察看各种仪表，若出现异常，应立即停车予以排除，在原因未找到，故障未排除前，应停止工作。
2.2滚动轴承保养
滚动轴承通常采用润滑脂作为润滑剂。在球磨机中85％的滚动轴承都采用润滑脂润滑。这是因为润滑脂使用方便，便于密封。润滑脂被密封在轴承的空腔内，通过渗透作用向轴承提供润滑。润滑脂中起润滑作用的主要是基础油，轴承内部的润滑油可以在轴承工作面与润滑脂之间循环转移。脂润滑的使用方法简单，可以把外来的杂质与湿气排除在工作面之外，有吸振降噪、长时间润滑的功能。
只要滚动轴承内部有足够的空间储油，在摩擦面附近就会存有大量的润滑剂，可以保证润滑的效果。另根据球磨机轴承工作条件的不同，润滑脂的选择要按一定的原则选择:（1）轴承的负荷大的、转速低的、轴承温度高的应选用针入度较小的润滑脂；（2）轴承转速高的、负荷轻的应选用针入度较大的润滑脂；（3）在水淋湿或潮湿的工作环境中，应选用抗水、防锈性能好的润滑脂；（4）在粉尘较多的工作环境中，应选用浓稠型的石墨润滑脂;（5）在干燥通风的环境中，应选择用钠基脂或其它适合的润滑脂。
2.3日常维修保养
（1）良好的润滑对轴承的使用寿命和运转率有直接的关系，因此轴承所用润滑油必须保持清洁，密封必须保持良好；（2）新安装的轮箍容易发生松动必须经常进行检查；（3）注意机器各部位的工作是否正常；（4）注意检查易磨损件的磨损程度，随时更换磨损的零件；（5）轴承油温升高，应立即停车检查原因加以消除；（6）转动齿轮在运转时若有异常声响应立即停车检查并排除。