适用于超细球磨的球磨机衬板结构

376 编辑：中冶有色技术网来源：盐城工学院

2024-05-27 15:01:12

权利要求书： 1.一种适用于超细球磨的球磨机衬板结构，其特征在于，包括衬板及设置在衬板表面的提升条，该提升条包括梯形衬底以及自梯形衬底顶部向上延伸而成的圆弧形衬顶，所述梯形衬底的底宽L1为20～30mm，高H1为17～25mm；所述圆弧形衬顶的底宽L2为12～18mm，高H2为5～10mm。

2.根据权利要求1所述的适用于超细球磨的球磨机衬板结构，其特征在于，所述提升条长度方向与球磨机筒体中心轴之间的角度A为2～6°。

3.根据权利要求2所述的适用于超细球磨的球磨机衬板结构，其特征在于，所述提升条的数量n与球磨机直径D满足如下关系：n＝(10～14)×D，其中，D的单位为米。

4.根据权利要求1所述的适用于超细球磨的球磨机衬板结构，其特征在于，所述衬板和提升条表面有碳化钨耐磨层，其厚度为3～5mm。

5.根据权利要求4所述的适用于超细球磨的球磨机衬板结构，其特征在于，所述碳化钨耐磨层为对衬板及提升条表面进行堆焊处理形成，其中，堆焊处理采用的焊条成分为碳化钨，采用氧乙炔焰进行堆焊操作。

6.根据权利要求5所述的适用于超细球磨的球磨机衬板结构，其特征在于，所述堆焊处理的条件为：将衬板及提升条表面进行打磨、除锈除油后，用氧乙炔焰预热，焊接时焊条与焰心保持25°，形成堆焊层后将火焰前移，全程保持焰心与衬板提升条相距2～3mm。

说明书：一种适用于超细球磨的球磨机衬板结构技术领域[0001] 本发明涉及一种球磨机衬板结构，特别涉及一种适用于超细球磨的球磨机衬板结构，属于超细球磨领域。

背景技术[0002] 球磨机作为物料粉碎的关键设备，广泛应用于矿石、建材、冶金等行业。随着行业的发展，相关领域对球磨技术要求更加苛刻。

[0003] 球磨机是一种筒体结构，筒体内侧粘贴有衬板结构，如图1，衬板10上焊有(或与衬板10一起铸造)提升条20，球磨机内放置研磨体(通常为钢球)，当磨机转动时，提升条20会

把钢球提升到一定高度后泻溺下来，钢球对物料产生冲击与磨剥作用，使物料磨细。

[0004] 提升条，因为它裸露，是最易受到磨损的部分。其结构尺寸形式(提升条高度、与磨筒体的夹角等参数)与球磨筒内物料的研磨状态相关，影响球磨效率与能耗；一方面，它朝

着磨筒体径向的高度影响钢球被提升的高度，从而影响钢球对物料的冲击力和研磨能力；

另一方面，若它长度方向与筒体中心轴向方向形成一定的夹角大小，则当磨机筒体转动时，

会对钢球产生一定的作用力。

[0005] 另外，提升条与磨机轴心的角度还影响到研磨体在磨内的分布状态，即在磨机筒体内轴向上，物料(钢球)是否呈同一水平高度分布，而不是向筒体某一端聚集。球磨机筒体

是水平放置的，通常磨内钢球在物料的带动下，从进料端向出料端堆积，提升条与筒体中心

轴向间呈一定的角度，可防止这种堆积，使钢球在磨内平均分布。这个“角度”与磨机直径、

磨机转速、钢球直径相关。当磨机转速一定时(通常是确定值)，“角度”与磨机直径、钢球直

径相关。

[0006] 在超细球磨方面，球磨后物料的比表面积要达到600m2/kg以上。超细球磨主要采用小尺寸的钢球(直径小于10mm)作为研磨体，与传统球磨相比，超细球磨机对耐磨性要求

更高，对耐冲击性能要求较低。

[0007] 目前尚无与超细球磨相适应的衬板结构。发明内容[0008] 发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种适用于超细球磨的球磨机衬板结构，能有效地提高球磨效率、并降低提升条的磨损率。

[0009] 技术方案：本发明所述的一种适用于超细球磨的球磨机衬板结构，包括衬板及设置在衬板表面的提升条，该提升条包括梯形衬底以及自梯形衬底顶部向上延伸而成的圆弧

形衬顶，其中，梯形衬底的底宽L1为20～30mm，高H1为17～25mm；圆弧形衬顶的底宽L2为12～

18mm，高H2为5～10mm。通过衬板提升条结构进行改进，将梯型衬底与圆弧形衬顶相结合，并

调节梯形衬底与圆弧形衬顶的尺寸，可提高粉磨效率与耐磨性，同时提高了衬板的使用寿

命。

[0010] 优选的，提升条长度方向与球磨机筒体中心轴之间的角度A为2～6°。进一步的，球磨机内提升条的数量n与球磨机直径D满足如下关系：n＝(10～14)×D，其中，D的单位为米。

提升条与球磨机中心轴的角度影响到物料在磨内的分布状态，通过调节安装的提升条条数

以及提升条与筒体中心轴的角度，使钢球在筒体呈水平分布，防止钢球向磨尾聚积，进一步

提高粉磨效率、降低衬板磨损率。

[0011] 为提高衬板的耐磨性，可在衬板及提升条表面设置碳化钨耐磨层，其厚度为3～5mm。进一步的，碳化钨耐磨层为对衬板及提升条表面进行堆焊处理形成，其中，堆焊处理采

用的焊条成分为碳化钨，采用氧乙炔焰进行堆焊操作。具体的，堆焊处理的工艺条件为：将

衬板及提升条表面经打磨、除锈除油后，用氧乙炔焰预热，焊接时焊条与焰心保持25°，形成

堆焊层后将火焰前移，全程保持焰心与衬板提升条相距2～3mm。

[0012] 有益效果：与现有技术相比，本发明存在下述优点：(1)本发明对球磨机筒体的衬板提升条结构和工作参数进行改进，对于提升条结构，将梯型衬底与圆弧形衬顶相结合，既

使钢球的提升高度合适，又使圆弧峰顶端的失效磨损量降低，提升筒体衬板的使用寿命；

(2)另外，安装时，控制衬板提升条的条数，并控制提升条与筒体中心轴成一定角度，在离心

力的作用下，将物料提升到一定的高度，然后泻落，利于钢球与物料、物料与物料之间的破

碎与磨剥作用，同时，使钢球在磨内平均分布，进一步提高粉磨的效率，并显著降低衬板的

磨损率；(3)对衬板提升条表面进行堆焊处理，形成碳化钨耐磨层，提高了衬板的耐磨性；由

于堆焊工艺实施简单，现场利于操作可多次堆焊，从而可显著提升衬板的使用寿命。

附图说明[0013] 图1为现有技术中球磨机衬板结构的立体图，其中，(a)为整体结构图，(b)为局部放大图；

[0014] 图2为本发明的球磨机衬板结构的截面图；[0015] 图3为本发明中提升条与球磨机筒体的位置关系图。具体实施方式[0016] 下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。[0017] 如图2，本发明的一种适用于超细球磨的球磨机衬板结构，包括衬板1及设置在衬板表面的提升条2，提升条2可焊接在衬板1上，或与衬板1一起铸造。该提升条2包括梯形衬

底和圆弧形衬顶，圆弧形衬顶自梯形衬底顶部向上延伸而成，圆弧形衬顶的底面即为梯形

衬底的顶面。其中，梯形衬底的尺寸为：底宽L1为20～30mm，高H1为17～25mm；圆弧形衬顶的

尺寸为：底宽L2为12～18mm，高H2为5～10mm，如图2。

[0018] 通过衬板提升条结构进行改进，将梯型衬底与圆弧形衬顶相结合，并调节梯形衬底的与圆弧形衬顶的尺寸，可提高粉磨效率与耐磨性，同时提高了衬板的使用寿命。

[0019] 如图3，衬板提升条长度方向与球磨机筒体中心轴之间的角度A为2～6°。球磨机内提升条的数量n与球磨机直径D满足如下关系：n＝(10～14)×D，其中，D的单位为米。提升条

与球磨机中心轴的角度影响到物料在磨内的分布状态，通过调节安装的提升条条数以及提

升条与筒体中心轴的角度，使钢球在筒体呈水平分布，防止钢球向磨尾聚积，进一步提高粉

磨效率、降低衬板磨损率。

[0020] 为提高衬板的耐磨性，可对衬板及提升条表面进行堆焊处理，焊条成分为碳化钨，采用氧乙炔焰进行堆焊操作。堆焊处理的工艺条件为：将衬板及提升条表面经打磨、除锈除

油后，用氧乙炔焰预热，焊接时焊条与焰心保持25°，形成堆焊层后将火焰前移，全程保持焰

心与衬板提升条相距2～3mm；形成的堆焊层(碳化钨耐磨层)厚度一般为3～5mm。

[0021] 实施例1[0022] 本实施例中，球磨机筒体直径为3m。球磨机衬板结构由衬板和提升条构成，提升条由梯形衬底与圆弧形衬顶所构成，梯形衬底底宽20mm，高为18mm，圆弧形衬顶底宽为12mm，

高为7mm。球磨机筒体内安装提升条30条，提升条与筒体表面中心轴角度为6°，磨机转速为

48rpm，物料的填充率为35％。

[0023] 与常规的超细磨机用的波纹衬板相比，采用本实施例的球磨机衬板结构可提高产量18.4％，能耗下降10.2％，衬板磨损率下降22％。

[0024] 实施例2[0025] 本实施例中，球磨机筒体直径为3.5m。球磨机衬板结构由衬板和提升条构成，提升条由梯形衬底与圆弧形衬顶所构成，梯形衬底底宽25mm，高为20mm，圆弧形衬顶底宽为

15mm，高为10mm。球磨机筒体内安装提升条35条，提升条与筒体表面中心轴角度为5°，磨机

转速为48rpm，物料的填充率为35％。

[0026] 与常规的超细磨机用的波纹衬板相比，采用本实施例的球磨机衬板结构可提高产量21.7％，能耗下降14.4％，衬板磨损率下降24％。

[0027] 实施例3[0028] 本实施例中，球磨机筒体直径为4m。球磨机衬板结构由衬板和提升条构成，提升条由梯形衬底与圆弧形衬顶所构成，梯形衬底底宽20mm，高为25mm，圆弧形衬顶底宽为18mm，

高为5mm。球磨机筒体内安装提升条40条，提升条与筒体表面中心轴角度为3°。磨机转速为

48rpm，物料的填充率为35％。

[0029] 与常规的超细磨机用的波纹衬板相比，采用本实施例的球磨机衬板结构可提高产量24.4％，能耗下降16.9％，衬板磨损率下降28％

[0030] 实施例4[0031] 本实施例中，球磨机筒体直径为4.5m。球磨机衬板结构由衬板和提升条构成，提升条由梯形衬底与圆弧形衬顶所构成，梯形衬底底宽30mm，高为25mm，圆弧形衬顶底宽为

12mm，高为8mm。球磨机筒体内安装提升条45条，提升条与筒体表面中心轴角度为2°。磨机转

速为48rpm，物料的填充率为35％。

[0032] 与常规的超细磨机用的波纹衬板相比，采用本实施例的球磨机衬板结构可提高产量26.1％，能耗下降19.4％，衬板磨损率下降29％。

[0033] 实施例5[0034] 本实施例中，球磨机筒体直径为4.5m。球磨机衬板结构由衬板和提升条构成，提升条由梯形衬底与圆弧形衬顶所构成，梯形衬底底宽30mm，高为25mm，圆弧形衬顶底宽为

12mm，高为8mm。球磨机筒体内安装提升条54条，提升条与筒体表面中心轴角度为2°。磨机转

速为48rpm，物料的填充率为35％。

[0035] 与常规的超细磨机用的波纹衬板相比，采用本实施例的球磨机衬板结构可提高产量27.2％，能耗下降19.9％，衬板磨损率下降32％。

[0036] 实施例6[0037] 本实施例中，球磨机筒体直径为4.5m。球磨机衬板结构由衬板和提升条构成，提升条由梯形衬底与圆弧形衬顶所构成，梯形衬底底宽30mm，高为25mm，圆弧形衬顶底宽为

12mm，高为8mm。球磨机筒体内安装提升条63条，提升条与筒体表面中心轴角度为2°。磨机转

速为48rpm，物料的填充率为35％。

[0038] 与常规的超细磨机用的波纹衬板相比，采用本实施例的球磨机衬板结构可提高产量25.0％，能耗下降18.8％，衬板磨损率下降28％。