钢球磨机衬板失效原因分析及改进

发布于:2021-10-14 00:03:55

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202年 第 5期  0 总 第 9 期  3

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动   力 

49  

钢球磨机衬板失效原 因分析及改进 
。   王 玉 芳 , 新 龙  王
( .太 原 钢 铁 公 司煤 气 厂 ,.太 原 钢 铁 公 司 发 电厂 , 1 2 山西 太 原 0 0 0 ) 30 3 

【 中图分类号 】 K 6.  T 232

【 文献标识码 】   B

【 文章编号 】 06 66 (020 — 09 0  10 — 7420 )5 04 — 2

Ca s s Anay i  fF i r   ft e Li i g o   e Ba l i   n   u e  l sso   a l e o  h   n n   ft   l M l a d u h   l
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W ANG  Yu —f n   W ANG  n—lng  a g。 Xi o 2 f . a  ln,T iu  rn& SelC ., . w r a t T iu nIo , C nPa t ay anIo te o 2 Po e  n, ay a  rn& Sel o, T iu n h n i 3 0 3 hn     Pl te  . ay a ,S a x  0 0 ,C ia) C 0

1 前 言   
钢 球磨 机 是 电力 、 泥 、 山 、 工 、 水 矿 化 冶金 等行 
业生 产 中 的 主要粉 碎设 备 , 衬板 ( 甲) 是保 证  而 护 则

衬 板 的结 构 形 状 是 决 定 磨 球 最 佳 工 作 条 件 的  重 要 因素 ,对 球磨 机 的工 作有 很 大 的影 响,运 行 中 

球磨机正常运转的主要抗磨部件。 由于衬板长期处 
于 严酷 的撞 击 、 磨 、 研 挤压 、 劳 、 疲 腐蚀 等工 况 下 工 

发现, 当更换新衬板后, 磨煤 出力显著增加, 电耗下  降 , 着衬 板磨 损 , 随 出力逐 渐 降 低 。 常用 的结构 形 状 
有: 浪型、 波 阶梯 型 、 齿 型等 。 锯 检查 发 现 , 这些 形 状 

作, 失效十分严重 , 维修量和更换量很大 , 不仅浪费  人力、 物力 、 财力 , 还直接影响生产效率。 因此 , 合理  选 用抗 磨 材 料 、改进 衬 板 的结 构 型式 及 安 装工 艺 ,   降低磨损材料消耗 , 创造球磨机最佳工作状态 , 是  提 高生 产效 率 , 高 经济 效益 的重要 途 径 。 提  

的衬板工作 面易磨损 、 变形 、 断裂 , 且加工成本高,   尤其是检修劳动强度大 , 对人身安全和设备出力都 
极 为 不利 。   2 3 衬 板 的安 装  . 

衬 板 的安 装 有多 种形 式 , 的在每 块 衬板 中心  有 打 孔用 螺栓 固定 ; 的在 筒 体 1 4处 用 一 道螺 栓 固  有 / 定 ; 有 的采用 拧 紧楔 、 还 固定 器 的 。 但都 存 在 劳动 强  度 大 , 机 时 间长 ,安装 稳定 性 和运行 可 靠性 差 等  停 问题 ,而且 安装 工 艺较 为 复杂 多 变 ,不是 螺栓 与 衬 

2 衬 板 磨 损 失 效 原 因分 析   
太 钢 自备 电厂 现 有 4台前 民主 德 国 E M 一 5 K 7  t h 1 HG一1 0 3 / / ,台 2 / 9t h和 3台 wG 10 3  / 一 3 / 9t 

h电站煤粉锅炉 ,其 制粉 系统分别 配有 D M 4 / T 20   40 T 8 / 7 5 、D M2 7 4 0和 D M2 0 4 0三 种 共计 8台  T 9/ 7
低 速筒 式 钢球 磨 煤机 。  
2 1 衬 板 的材 质  .  衬 板 与 钢 球 材 质 硬 度 配 比是 一 对 矛 盾 的 统 


板螺孔配合不变 , 使螺孔产生应力集 中; 就是 出现  衬板对筒体的轴线不垂直 和歪斜现象 , 造成衬板间 
相 互 顶劲 儿 ; 就 是衬 板 与简 体 不 能完 全贴 合 ,个  再



至今 还 没 有 合理 的方法 确定 二 者 的配 置关 系 ,  

别部位出现架空 , 从而造成衬板使用中受到冲击时  产生 断裂 、 栓也 易 砸坏 或剪 断 。 螺  

也 就是 说 , 二者 的匹 配 问题 上 , 在 只是 估 计值 , 没  而

3 衬 板 的 改 进   
目前 国 内 已推 出多种 新 型 耐磨 衬 板 如 : 峰 波  尖 浪形衬 板 、组合 式 衬 板等 ,对安 装 工艺 也 进 行 了改  进, 在衬 板抗 磨 材 料和 结构 形 状 上都 有新 的突破 。  
经多 方调 查 、试 验 发 现 :由军 工第 6 0 1 8工 厂研 制 、  

有最佳值 ,如果单方 面提高钢球 的硬度和耐磨性 ,   就 会直 接 影 响到 衬板 的使用 寿命 。实 践认 为 : 球磨  机不能追求过分 的高硬度 、 高合金的钢球 , 而应该 
在 先 保 证 衬 板 材 料 硬 度 和 韧 度 指 标 的 前 提 下 选 用  低 一级 性 能 的钢 球 。据 了解 , 电厂 大多选 用 衬 板  各 材 质 为 5Mn 、GM l , 行 寿命 一般 为 2~4年 , 0 2 I n  运 3  

生 产 的组 合 自固 型无 螺 栓 多元 素 金 属 衬 板 既 有 较 

高 的抗磨硬度 ,良好的金属韧性 , 又有合理的结构 
形 状 和安 装 型式 ,能 较大 幅 度地 提 高磨 机 出力 ,在 
国 内具有 领 先水 * 。  

有较好 的韧性 , 但普遍存在抗腐性能差 、 变形严重 、   检 修更 换频 繁 等 问题 , 造成 检修 工 作量 及 大修 费用 
的增 加 。   2 2 衬 板 的 结构 形 状  . 

该新 型衬 板 系采 用铬 、 钒等 多元 素合 金 与普 通  碳 钢 复合烧 铸 成形 , 制成 后按 组 合 方式 进 行安装 固 

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() 2 高度抗 磨 。 工作 面基 本 无 磨损 , 至少 能保 证 

定 。其安 装 和运 行 的工 作机 理 是 ; 组合 衬 板分 别 由  
板 体 和铆 体 两 部 分 组 成 ,板 体 由高 硬 度 合 金铸 成 

两个 大修 周期 , 从而 降低 了检修 费 用 和工 作量  () 级研 磨 , 大 了有效 研 磨 面积 , 不存 在  3分 增 且 研 磨 死 角 ,从 而提 高 了磨 机 制粉 出力 ,降低 了原 材 
料 和人 力 的消耗 。   () 4 安装 简 便 , 劳动 强度 低 。  
4 2 在 实用 中也 存在 以下 问题  . 

的 , 能 是抗 磨 , 功 而铆 板 由韧 性合 金铸 成 , 功能 是 固  定板 体并 向板体 施 加预 应 力 , 安装 上是 利用 衬 板  在 本 身与磨 机 筒 体 的几何 形 状 , 据拱 型力 学 结构 原  根 理 组砌 而成 ,与传 统 的衬板 安装 相 比 ,安装 技术 要  求 高 , 安装 简 便 、 动 强度 低 。 但 劳 在运 行 中利 用钢 球 
的撞 击 作 用 完 成 预 应 力 自固 ,实 现 衬 板 的整 体 强 

( )新型 衬板 的材 质为 高铬 铸 铁 ,它是 一种 优  1 秀 的 金 属抗 磨 材 料 ,其抗 磨 程 度 是 高锰 钢 的 4—   6

化, 从而 保证 衬 板 的稳 定 性和 可靠 性 , 时 , 同 该种 衬  板 在 安装 中是 分级 的 , 运 转 中的 钢球 自入 口到 出  使 口 由大到小 的顺 序排 列 ; 而使 磨机 长期 处 于最 佳  从 工 作状 态 。 安装 组 合 比较 紧凑 , 板 的延 变合 理 , 且 衬   可 避 免螺 栓 断 裂和 漏 粉 现象 ,维修 率 大 幅度 降 低 ,   球 磨机 运 行 噪声 亦 大大 降低 。  

倍 , 碳钢的 1 是 0~1 , 由于其 韧 性 较 高 , 5倍 但 造成  加 工工 艺复 杂 , 本 高 ,从而 使 高铬 铸铁 的推 广和  成
应 用受 到 了 限制 。  

( )衬板 的实 际形状 设 计 必须 结 合煤 质 ( 2 主要  是 煤 的磨损 指 数 ) 磨机 结 构 以及 运 行 条件 而 定 , , 因 
此 通用 性 、 互换 性 差 。  
收 稿 日期 : 0 2—0 20 2—0   8

4 新型衬板 优点及存在 问题   
4 1 新 型 衬板 经 济 运行 实 践证 明有 以下优 点  . 

() 1 安装 稳 定性 和 运行 可 靠性 都 大大 超过 原来  的传统 衬 板 , 底解 决螺 栓 断裂 、 彻 衬板 变形 、 位 和  移 漏 粉 等 问题 。   ( 上接 第 4 6页)空 气 凝汽 器 一般 采用 机 力通 风 ,布  置在 汽机 间上 面或 室外 地 面 上 。 冷空 气靠 其风 机 的 

第 一 作 者 简 介 
王 玉芳 (9 4一) 女, 学本科 , 16 , 大 工程师 , 现从 事电气 自动化管理工 
作 

空气结成水后循环使用 。冷空气依靠鼓 风机 的吸 
力, 吸人 空气 凝 汽器 中 , 管 内的蒸 汽 发 生 热交换 , 与  
然后 进入 鼓风 机 压缩 , 之 变成 具 有 一定 压 力和 温  使

动力从空气凝汽器下部吸人 , 与管内蒸汽发生热交 
换 ,从 上 部 排 人 大 气 ,同时 也 将 热 量 散 发 到 大 气  中。 空气 凝 汽器 一 般 主要 应 用 于缺水 地 区 的火 电厂  中, 其冷 源损 失 一 般也 无法 回收利 用 。  

度更 高 的热 风 , 高 炉 使用 。从 而提 高 了 电厂热 能  供
总利 用率 。  

5 效 益   
5 1 提 高 了热 电厂 主要 产 品 ( .  热风 ) 的价 值 。  
5 2 节约 了循 环水 泵和 水塔 风 机 的 电费 ;节 约 了  . 
循环 水 补水 。  

4 汽轮 鼓风 系统 改进设想   
由以上 分 析 可见 , 轮鼓 风 站 的主要 产 品是 热  汽

风 , 空气 凝 汽 系统 排 向大 气 的也是 热 风 。如果 将  而 空 气凝 汽器 应 用 于汽 轮鼓 风 系统 中 , 以空气 凝 汽器 

5 3 减 少 了排 向大 气 的热 污 染和 环境 污 染 。 .   

取代汽轮鼓风系统 中的凝汽系统 , 让空气凝汽器的 
蚺 风 出 口与鼓 风机 人 口连接 , 么 空气 凝 汽器排 向  那 走气 的热 量—— 冷源 损失 就 可 以得 到利 用 ,见 图 4  
所示 。  

54 减少了炼铁厂热风炉加热热风的燃料消耗 。 .    5 5 有 利 于热 风炉 提 高 风温 , .  促进 冶 炼 。  

6 结 论   
对 于 所有 汽轮 鼓 风 系统 的生 产 工 艺 , 可采 用  均 空 气凝 汽 系统 ,利用 凝 汽器 损 失 的 热量 ,减 少冷 源  损 失 ,既提 高 电厂热 能 总利 用 率 ,又提 高 了产 品 的  价 值 ( 温提 高 ) 减少 大 气污 染 , 能实 现具 有 较  风 , 如
大的经 济 效益 和社 会效 益 。  
参 考 文 献 

l —— 锅 炉 ,— — 汽 轮 机 ,— — 鼓 风 机 ,—— 空 气 凝 汽 器 , 2 3 4   5 一 凝 结 水 泵 ,— — 高 炉 ,—— 除 氧 器 ,—— 给 水 泵  一 6 7 8

1田金 玉 .热 力 发 电 厂 .北 京 : 利 电力 出 版 礼 l 8   水 90

收 稿 日期 :o 2—0 2o 3—2   5

图 4 汽 轮 鼓 风 系统 改 进 示 意 图   

作者 简 介 
毕泗庆 (9 3一) 大学本科, 工, 17 , 助 现从 事锅 炉运行技术管理 工作 。  

汽轮 机 乏汽 经排 汽 管送 人 空气 凝 汽器 中 , 被冷 


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