1 料球比是影响球磨机产量的重要因素

提到如何提高球磨机的产量，人们首先考虑的就是研磨体级配。其实，还有一个比较容易控制但常被人们忽略的工艺参数就是料球比，它对产量的影响可达5%~10%。料球比是指球磨机内物料与研磨体的质量之比。料球比实际上也就是各仓的料层厚度，它与磨内的物料流速密切相关。传统观念认为一仓应露“半球”，二仓料面与球面相等，三仓研磨体上应有10~20mm料层。        

图1 磨前无辊压机的球磨机，一仓露“半球”的状态，

此时料球比约为18%

2 影响球磨机内料球比的三个零件

它们分别是隔仓板、扬料板与卸料锥。物料在球磨机内通过双层隔仓板的过程是：物料首先通过隔仓板篦孔进入卸料仓，被随磨机旋转的扬料板带到一定高度后在重力作用下沿扬料板面滑到卸料锥，再沿卸料锥斜面进入下一仓。上述3个零件中的任何一个的变化都会影响磨内的料球比。

图2 联合粉磨系统中Φ4.2m×13m球磨机的一仓，常见的问题

是料球比偏大

3 常用的料球比控制方法

3.1 控制通孔率

通孔率指隔仓板或出口篦板上篦孔的面积与隔仓板的面积之比，这种方法在本行业应用已有20多年了，原理简单，易于掌握。此方法通常用在出口篦板上，在隔仓板上使用会对通风产生一定的影响。

图3 半盲的出口篦板(矿渣磨)，带料停车后的状态，此时料球比应不到7%

图4 改后(用钢筋焊死一圈篦孔后)的料球比应在8%左右

3.2 采用半截扬料板

此方法常见于双层隔仓板中，原设计的扬料板延伸到筒体，由于过料能力较大，时常会使隔仓板前物料偏少，出现研磨体空砸，故设计成半截的,如图5所示。在出口篦板中也可使用。但其缺点是若想通过改变扬料板长度来调节料球比时必须先拆除隔仓板，劳动强度太大，费工费时，不宜使用。

图6 带V选的Φ4.2m×13m开路磨的细磨仓料层

厚度在100mm以上，原因之一是出口处为半截扬料板

3.3 改变卸料锥的结构

(1)焊死部分出料口

                 
图7 磨前配有辊压机及打散机的Φ3.2m×13m磨一仓，料球比偏低

图8 为增加一仓的料球比而将二仓入料口焊死一部分

(2)将扬料板与卸料锥分离

在搞清楚此处结构后，在不影响强度的条件下，可将部分扬料板在中心圆处切断。使部分物料落回到双层隔仓板内而无法进入下一仓。

4 一种控制球磨机内料球比的方法

在卸料锥上开回料孔，该方法详情如下。

4.1 特点

(1)方便，快捷，复原方便。

(2)通风效果较好，特别是在出口篦板处，此处为磨机通风主要通道，当开孔后，通风阻力变小，有利于磨内通风的改善。

(3)工艺效果好，此处开口后产生一定的“选粉”作用，较粗的粒子落回到磨内继续研磨，使产品细度容易控制。

图9 出口篦板处的卸料锥上开的回料孔

4.2 注意事项

当中心圆挡板安装在卸料锥上的较小直径一侧时，需在较大直径一侧重新安装中心圆挡板，以防止研磨体窜仓或排出磨外。

图10 Φ3.2m×13m磨出口篦板中的一种卸料锥的改前状态。

图11 铸造的卸料锥改造中的状态

4.3 实例

在二仓入口处隔仓板的卸料锥上开回料孔后台时产量提高3~5t/h。

图12 Φ3.5m×13m磨一仓，改前状态(磨前无辊压机)

5 观察磨内料球比必须注意的两点

(1)必须急停，带料停车。

(2)停车后不能用辅助传动装置调整磨门位置。要求看磨工要一次停正磨门(指挥停磨者必须能看到磨门，可用对讲机与中控联系。如第一次磨门位置与要求位置不符，第二次找出修正角度即可)。

图13 正常停磨时的料球比

图14 同一台磨，用辅助传动装置旋转后的料球比，已无法反映真实料层厚度

6 总结

(1)磨内料球比低，研磨体中会有一部分处于“空磨”状态，结果是磨温高，电耗高，球耗高。反之料球比高，料层厚，会有一部分物料浮在研磨体上方磨不到，使细度及比表面积难以控制。当料球比过高时要找出磨内结构方面的原因。

(2)如企业现在采用的是半截扬料板则应将其加长到筒体处，而改用其它方法来控制料球比为好。

(3)对于磨内有筛分装置的，如前仓料球比低，焊下一仓入料口的方法只能是临时措施。用缩小筛孔直径的方法来控制料球比为上策。因为筛孔直径变小后，进入下一仓的物料变细，可以缩小下一仓最大球径，提高研磨效率。

(4)对于磨前配有辊压机的，球磨机的一仓不可能再要求露“半球”，它相当于原来的二仓，应要求料面与球面相等。

(5)大部分企业没有掌握料球比的控制方法，各仓料球比处于失控状态。磨内料球比一定要通过结构设计使之处于可调状态。通过改变料层厚度来寻找本企业的最佳值。

(6)以东北为例，春季物料干燥，雨季物料比较潮湿。水泥企业实际上需要更换磨内筛分装置的筛网孔径来控制料球比。但由于此时是生产旺季，而更换太麻烦。故希望设备制造商能设计出一种不需要倒出磨内研磨体，也不需要拆衬板，只需要拆部分隔仓板就能更换筛网的新式隔仓装置。