[实用新型]一种半自动化节能磁性衬板球磨机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种球磨机，特别是涉及一种半自动化节能磁性衬板球磨机。 

背景技术

球磨机是物料破碎后，再对其进行粗磨、二段磨、三段磨矿的关键设备。广泛应用于水泥、煤矿、建筑材料、耐火材料、化肥、有色金属选矿以及玻璃陶瓷等行业，是选矿项目中不可缺少的核心设备。然而球磨机是耗能大户，前几年球磨机的电机功率基本低于600kW，伴随着近几年球磨机的大型化，未来能耗可能突破20000kW，球磨机用电量已经达到一个大中型选矿厂总用电量40%-50%，因此节约减少球磨机用电是当前发展的重点。因此本实用新型中采用节能变频器和永磁电机直驱的方式制备球磨机，并采用法兰作为传动主要结构件有效的增大输出扭矩从而实现由边缘大小齿轮传动转为高效的中心传动，提高了球磨机传动效率和电机效率从而降低能耗；传动主要结构件法兰采用双法兰结构，增加结构强度并增强输出扭矩，同时起到连接球磨机筒体和电机的桥梁作用，在实行过程中通过改变传统球磨机的出料部结构从端部变为底部，有效规避了物料对传动部的腐蚀作用，并采用静压润滑油对传动部进行润滑以延长使用寿命。 

磨机内最主要的工作部件是衬板和磨矿介质, 磨机衬板是磨机运转中的主要消耗材料之一，因此，衬板质量和性能的优劣直接影响到磨矿质量和磨机的使用寿命。为保护磨机筒体，在磨机筒体内要衬上30～150mm厚的衬板，衬板重量较大。如φ1.5mX3m磨机的一套衬板重5t多，φ2.7mX3.6m磨机衬板约25t。每套衬板的使用寿命一般约半年到一年，每年全国使用的磨机要消耗金属衬板30多万t，价值近20亿元。一般高锰钢衬板在一段磨机使用寿命为6～8个月，二段磨机为12～18个月，每吨矿石消耗0.05～0.25kg的衬板。这样磨机工作一段时间必须定期停机更换，即降低了磨机作业率，同时也使磨机生产能力下降。我国磨机在二段磨矿中已经有一定应用，然而在一段磨矿中磁性衬板应用基本是空白。究其原因是振动过大，钢球直径过大，甚至超过120，而衬板抗冲击下产生退磁而脱落，因此本实用新型产品限定磨机钢球尺寸不超过100。 

球磨机在运行过程中由于是封闭是运行，在矿山磨矿工艺中视不同的工况球磨机需要搭配如旋流器等其它设备一起使用形成闭路系统，因此只能实现半自动化控制。而传统球磨机且形成闭路系统中的运行状态和运行效率基本凭借操作经验判断，效率低下，能源浪费，甚至造成恶劣事件。以搭配旋流器的磨分作业为例，最佳控制是通过检测以下参数而实现的：磨机粒度；磨机功耗；旋流器给矿压力；给矿量；返砂水量；排砂水量；分级溢流粒度；矿浆浓度；磨机音频。本磨机采用微波厚度传感器检测衬板的厚度以确保磨机的正常使用，采用电流传感器检测磨机的功耗，采用振动传感器安装于磨损量最大的入口端的1/4处检测磨机负荷并依据反馈指令采用皮带秤测量控制磨机的给矿，从而实现了半自动化控制操作。其余参数可选搭配其它器械运行，如磨机粒度控制需要搭配价格昂贵的粒度测试仪，奥托昆普“PSI-300在线粒度分析仪”价格高达180万，为用户视情况选用。 

中国专利201110375374.8介绍了一种球磨机低速大转矩永磁电机中心传动直驱系统，包括两端安装有中空排料轴和进料轴的筒体，以筒体两端中空轴作为电机转轴，中空轴上安装有滚动轴承，滚动轴承固定安装在轴承底座上，电机转轴与筒体共用一套滚动轴承；中空轴一端安装有电机，直接在中空轴的表面采用切向结构固定安装永磁体组成电机转子，电机定子直接套在电机转子上，电机定子和电机转子之间留有气隙，电机定子外安装有机壳，电机定子和机壳利用下方的电机机座进行固定，机壳外安装有电机控制系统，电机控制系统采用1000V以下低压电源供电。大中型球磨机运转负载极大，尤其是启动扭矩极大，以3660磨机为例，启动扭矩甚至达到1200kNm以上。因此本实用新型采用内外双法兰结构实现传动，内外双法兰螺栓连接从而实现球磨机的定位，外法兰设置轴承座，内法兰采用中空轴作为保护及稳定输出结构，出料口也以上发明不一致，且采用节能变频器实现球磨机软启动，同上发明有着本质区别，且上述发明主要限定的电机为外购普通稀土永磁电机以本磨机不构成冲突。