高效節(jié)能球磨機(jī)醫(yī)師發(fā)表職稱論文
高效節(jié)能球磨機(jī)醫(yī)師發(fā)表職稱論文
球磨機(jī)對選礦企業(yè)來說是至關(guān)重要的重量級設(shè)備，它不僅在生產(chǎn)工藝上起著舉足輕重的作用，而且在企業(yè)的成本控制和節(jié)能降耗方面也大有可為.學(xué)習(xí)啦小編整理了高效節(jié)能球磨機(jī)醫(yī)師發(fā)表職稱論文，有興趣的親可以來閱讀一下!
高效節(jié)能球磨機(jī)醫(yī)師發(fā)表職稱論文篇一
球磨機(jī)節(jié)能效果的研究與應(yīng)用
摘要：球磨機(jī)對選礦企業(yè)來說是至關(guān)重要的重量級設(shè)備，它不僅在生產(chǎn)工藝上起著舉足輕重的作用，而且在企業(yè)的成本控制和節(jié)能降耗方面也大有可為。本文重點(diǎn)通過對企業(yè)普遍使用的溢流型球磨機(jī)的應(yīng)用實(shí)踐與研究的闡述，從不同的層面對球磨機(jī)節(jié)能效果的研究與應(yīng)用進(jìn)行分析探討。
關(guān)鍵詞：球磨機(jī);節(jié)能;原因;措施
中圖分類號：TE08文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
我國是一個正在崛起的發(fā)展中國家，發(fā)展離不開能源，而現(xiàn)如今能源緊缺已是擺在全世界面前的難題，如何應(yīng)對能源緊缺而更好的發(fā)展?節(jié)能降耗不失為一個良策。對企業(yè)而言，節(jié)能降耗是降低成本的有效途徑，更是在激烈的市場競爭中擁有一席之地的不二法寶。比如對選礦企業(yè)而言，球磨機(jī)是主要的耗能設(shè)備，控制住了球磨機(jī)的能源消耗，自然就控制了選礦企業(yè)的生產(chǎn)成本。
1、球磨機(jī)節(jié)能原理和技術(shù)特點(diǎn)
臥式鋼球磨機(jī)的工作原理是球磨機(jī)轉(zhuǎn)動時(shí)，筒體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力將研磨體帶到一定高度后落下，對物料產(chǎn)生沖擊和研磨作用。根據(jù)研磨介質(zhì)與物料粒度大小的關(guān)系合理的調(diào)整球磨機(jī)筒體運(yùn)轉(zhuǎn)速度能有效的提高球磨機(jī)的工作效率，從而起到節(jié)能的作用。早期的鋼球球磨機(jī)采用的是自藕降壓啟動方式，起動電流能達(dá)到電機(jī)額定電流的67倍，后期改進(jìn)后采用軟啟動方式，但啟動電流也達(dá)到了點(diǎn)擊額定電流的4～5倍，這些啟動方式給變壓器電網(wǎng)造成的電流沖擊過大，使得電壓波動加大，功率因數(shù)急劇下降，同時(shí)在啟動過程中電量消耗也很大，從而加速了啟動控制柜內(nèi)所配套的斷路器、接觸器等電器元件以及球磨機(jī)所配備的機(jī)械傳動設(shè)施的老化程度，大大縮短了設(shè)備的使用壽命。
2、球磨機(jī)電耗波動的原因分析
2.1處理量的影響
小時(shí)處理量(簡稱處理量)是衡量一臺球磨機(jī)處理能力大小的重要參數(shù)，但也是影響一臺球磨機(jī)耗電量大小的重要指標(biāo)，同時(shí)也是企業(yè)控制生產(chǎn)成本降低消耗的關(guān)鍵因素。對于額定功率一定的一臺球磨機(jī)來說，在單位時(shí)間內(nèi)，其耗電量基本不變，但在單位時(shí)間內(nèi)處理的礦石量越多，其單位耗電量就越低，這是大家都知道的常識。定義溢流型球磨機(jī)的處理量為Q(噸)，耗電量為W(度)，則有噸礦石電耗為i=W/Q。1(其中i表示處理1噸礦石所消耗的電量，單位：度/噸;)。對生產(chǎn)企業(yè)來講，噸礦石耗電量i越小，對成本控制和節(jié)能降耗越有利，由○1式可知，要想使i變小，只能設(shè)法增大Q，即：提高球磨機(jī)的小時(shí)處理量是降低球磨機(jī)電耗的最有效也是最直接的途徑。
2.2磨礦介質(zhì)的影響
鋼球是溢流型球磨機(jī)的主要磨礦介質(zhì)，也是大多數(shù)企業(yè)所使用的磨礦介質(zhì)，作為磨礦介質(zhì)的鋼球，其充填率、大小、形狀、硬度等都對球磨機(jī)的電耗產(chǎn)生或多或少的影響。首先分析填充率：填充率表示磨機(jī)內(nèi)磨礦介質(zhì)填充的多少，如果磨機(jī)內(nèi)裝填的鋼球太多，中心部分的鋼球只能蠕動，不能做有效的工作，而且由能量守恒定律可知，裝填的鋼球越多，磨機(jī)自重勢必會增加，因此也會多耗能量。當(dāng)然磨機(jī)的填充率過低，雖然比較節(jié)約能耗，但對處理量不利，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，磨機(jī)的填充率一般保持在40～50%，之間比較好。其次，鋼球的大小、形狀、硬度等因素也會對磨機(jī)的能耗產(chǎn)生影響。雖然它們不會對磨機(jī)的能耗產(chǎn)生直接影響，但會產(chǎn)生間接的不小的影響，因?yàn)殇撉虻拇笮?、形狀、硬度等因素會影響磨機(jī)的工作效率，即：裝填大小不合適的鋼球便得不到理想的磨礦細(xì)度分布、經(jīng)使用形狀變得不規(guī)則的鋼球在磨礦過程中起不到研磨的作用且會增加磨機(jī)的自身重量、鋼球的硬度不夠便不能將礦石有效的擊碎勢必增加磨礦時(shí)間等。
2.3返砂量的影響
閉路磨礦過程中，合格物料進(jìn)入下一工序，不合格的物料返回到磨機(jī)中進(jìn)行再次磨礦，返回到磨機(jī)中再磨的這部分物料即返砂量(亦稱作循環(huán)負(fù)荷)。在磨礦過程中，循環(huán)負(fù)荷越大，磨機(jī)的工作效率越低，其處理能力也就越小，因此能耗也就越大。
2.4物料硬度的影響
物料的硬度對磨機(jī)能耗的影響也是不言而喻的，物料的硬度越大，得到目標(biāo)粒級所需磨礦時(shí)間就越長，相反，物料硬度越小，得到目標(biāo)粒級所需磨礦時(shí)間就越短。磨礦時(shí)間的長短就決定了磨機(jī)的小時(shí)處理量，前已述及，因此物料硬度也會對磨機(jī)的能耗產(chǎn)生影響。對同一礦床上的物料，其硬度變化應(yīng)該不大，因此物料硬度對球磨機(jī)能耗的影響相對較小，在年長日久的生產(chǎn)過程中，該因素產(chǎn)生的能耗波動也相對較小。
3、VF與矢量控制
VF控制中“VF”是“V/F=常數(shù)”的簡稱，其中V為變頻器輸出到電機(jī)的電壓有效值，F(xiàn)為變頻器輸出到電機(jī)的頻率。“V/F=常數(shù)”是指在電機(jī)調(diào)速控制過程中，變頻器輸出到電機(jī)的電壓有效值V與頻率值F之比是恒定的常數(shù)，所以稱為恒壓頻比控制方法。在VF控制過程中，變頻器只是簡單的根據(jù)用戶設(shè)定的頻率輸出相應(yīng)的電壓值，對電機(jī)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)速度、電機(jī)電流、電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩并不關(guān)注，屬于典型的開環(huán)控制。矢量控制是磁通矢量定向控制的簡稱，指通過對電機(jī)的磁通、電壓、電流等的矢量變換，將交流電機(jī)等效成一個直流電機(jī)進(jìn)行控制，這樣就可以像控制直流電機(jī)一樣來分別控制電機(jī)的磁通和力矩。雖然在矢量控制過程中，變頻器輸出到電機(jī)的電壓也是隨頻率的增加而增加，但該方法實(shí)際控制的是電機(jī)的磁通量和力矩，在控制過程中，可以保證電機(jī)的磁通量準(zhǔn)確的在設(shè)定的磁通值，并根據(jù)負(fù)載大小控制電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，對VF控制只是為了保證電機(jī)磁通恒定而進(jìn)行的近似控制，根本不能保證電機(jī)磁通恒定，也無法控制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩。矢量控制原理圖見圖1.
圖1矢量控制原理圖
4、物料與研磨體在球磨機(jī)中的運(yùn)動狀況
4.1瀉落式運(yùn)動狀態(tài)
當(dāng)臥式鋼球球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速較低時(shí)，全部研磨體可以看成是一個松散的“團(tuán)塊”，其界面隨著筒體的轉(zhuǎn)動沿著轉(zhuǎn)動力一向不斷向上偏剎，形成剎坡。當(dāng)剎坡的傾剎角度到達(dá)研磨體的自然休止角度時(shí)，研磨體在重力等作用下將沿剎坡滾下，形成瀉落式運(yùn)動，在運(yùn)動中，物料主要依靠研磨體相對運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的碰擊和研磨作用被粉碎。
4.2拋落式運(yùn)動狀態(tài)
當(dāng)球磨機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，研磨體隨筒體上升至一定的高度后，像拋射體一樣拋落下來，在拋落式運(yùn)動狀態(tài)下，物料主要是依靠研磨體拋落時(shí)的碰擊作用和部分研磨作用被粉碎。
4.3離心式運(yùn)動狀態(tài)
當(dāng)筒體轉(zhuǎn)速過高時(shí)，由于離心力的作用，研磨體附著在筒體內(nèi)壁上與筒體一起做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而不再拋落。在離心式運(yùn)動中，研磨體不再對物料產(chǎn)生撞擊和研磨作用，物料則不會被粉碎。球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速對其研磨效率有很大影響，如果轉(zhuǎn)速適當(dāng)，則能使研磨以較快的速度和在較高的效率下運(yùn)行。當(dāng)球磨機(jī)轉(zhuǎn)速過快，由于離心力太大，研磨體緊貼在筒體內(nèi)壁不會沿拋物線軌跡落下，不能給物料以有效的粉碎，反之，轉(zhuǎn)速過慢時(shí)，在單位時(shí)問內(nèi)研磨體對物料作用的次數(shù)就減少，同時(shí)研磨體上升高度不足，落下時(shí)對物料的功用也小，研磨速度和效率則會偏低。研磨體做拋落運(yùn)動，拋落運(yùn)動的最佳轉(zhuǎn)速，拋落體作瀉落式運(yùn)動的時(shí)問點(diǎn)，瀉落式運(yùn)動時(shí)球磨機(jī)的最佳轉(zhuǎn)速，將是球磨機(jī)節(jié)能改造成功的關(guān)鍵。
球磨機(jī)對物料的粉碎作用主要是研磨體對物料的碰擊與研磨，用問歇式球磨機(jī)粉磨物料時(shí)，在研磨開始時(shí)粗顆粒的含量迅速減少，物料粉磨的速度很快，隨著粉磨過程的進(jìn)行，粉磨速度逐漸減慢下來，隨研磨時(shí)問的延長會愈來愈慢。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是顆粒越細(xì)，顆粒上的微裂紋等缺陷越少，不易形成應(yīng)力集中，顆粒愈難粉碎。選擇適當(dāng)?shù)那蚰スに?，是提高球磨效率、減少球磨能耗的關(guān)鍵所在。
參考文獻(xiàn)
[1]王銀川.陶瓷球磨機(jī)節(jié)能效果的研究與應(yīng)用[J].陶瓷，2014，02:57-60.
[2]陳慶協(xié)，劉念.球磨機(jī)節(jié)能策略與控制方法[J].電氣傳動，2011，02:40-43.
付紅平(1981-)，男，大學(xué)本科學(xué)歷，2003年畢業(yè)于北京化工大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè)，工程師，從事火力發(fā)電廠脫硫脫硝項(xiàng)目工程工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)
張鵬(1979-)，男，本科學(xué)歷，2003年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)熱能與動力工程專業(yè)，工程師，從事火電廠脫硫脫硝工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)
高效節(jié)能球磨機(jī)醫(yī)師發(fā)表職稱論文篇二
球磨機(jī)的節(jié)能降耗研究
摘要：球磨機(jī)對選礦企業(yè)來說是至關(guān)重要的重量級設(shè)備，它不僅在生產(chǎn)工藝上起著舉足輕重的作用，而且在企業(yè)的成本控制和節(jié)能降耗方面也大有可為。本文重點(diǎn)通過對企業(yè)普遍使用的溢流型球磨機(jī)的應(yīng)用實(shí)踐與研究的闡述，結(jié)合本人在多家選礦企業(yè)的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，愿與大家一起分享溢流型球磨機(jī)節(jié)能降耗的現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)和理論知識，從而為企業(yè)在成本控制方面做出自己的貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞：球磨機(jī)、節(jié)能降耗、應(yīng)用研究
【分類號】：TU855
0、溢流型球磨機(jī)簡介
溢流型球磨機(jī)以其結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強(qiáng)、粉碎比大、密封性好等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于電力、黑色和有色金屬選礦、化工、建材等行業(yè)，它是將一定粒度的礦石或其它物料磨制成更細(xì)粒度的設(shè)備。對鉬選礦企業(yè)來說，溢流型球磨機(jī)是企業(yè)的關(guān)鍵、大型設(shè)備之一，它的用電量占整個生產(chǎn)用電的70-80%，有的甚至更高。Φ4800×7000溢流型球磨機(jī)是河南欒川很多鉬企業(yè)普遍采用的磨礦設(shè)備，該設(shè)備設(shè)計(jì)小時(shí)處理量為210噸左右，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，其實(shí)際小時(shí)處理量可高達(dá)280噸左右，正常情況下也能維持在260噸左右。通常情況下，溢流型球磨機(jī)與水利旋流器組相結(jié)合共同組成閉路磨礦工藝系統(tǒng)，為后續(xù)的浮選工藝提供合格的物料。
1、現(xiàn)場使用情況
Φ4800×7000溢流型球磨機(jī)在欒川龍宇鉬業(yè)有限公司已有5年的應(yīng)用歷史，起初設(shè)備處于調(diào)試階段，電耗很高;之后正式投入生產(chǎn)，電耗相對穩(wěn)定但依然較高;之后通過技術(shù)研究和工藝改造大幅降低了它的電耗并維持在相對較低的水平上――這是球磨機(jī)的正常運(yùn)行狀態(tài)。根據(jù)我廠溢流型球磨機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果縱觀其耗電情況，發(fā)現(xiàn)該溢流型球磨機(jī)單位電耗相對比較穩(wěn)定，但也會偶爾出現(xiàn)耗電量波動情況，對同一臺設(shè)備來講，同樣的處理量，在正常運(yùn)行狀態(tài)下其電耗為什么會有波動呢?原因分析如下。
2、球磨機(jī)電耗波動的原因分析
影響溢流型球磨機(jī)電耗的因素有很多，但最重要的無非是處理量、磨礦介質(zhì)、返砂量和物料硬度等因素，現(xiàn)結(jié)合自身在現(xiàn)場多年的工作經(jīng)驗(yàn)和在外單位的學(xué)習(xí)積累，總結(jié)如下：
2.1處理量的影響
小時(shí)處理量(簡稱處理量)是衡量一臺球磨機(jī)處理能力大小的重要參數(shù)，但也是影響一臺球磨機(jī)耗電量大小的重要指標(biāo)，同時(shí)也是企業(yè)控制生產(chǎn)成本降低消耗的關(guān)鍵因素。
對于額定功率一定的一臺球磨機(jī)來說，在單位時(shí)間內(nèi)，其耗電量基本不變，但在單位時(shí)間內(nèi)處理的礦石量越多，其單位耗電量就越低，這是大家都知道的常識。
定義溢流型球磨機(jī)的處理量為Q(噸)，耗電量為W(度)，則有噸礦石電耗為i=W/Q ○1(其中i表示處理1噸礦石所消耗的電量，單位：度/噸;)
對生產(chǎn)企業(yè)來講，噸礦石耗電量i越小，對成本控制和節(jié)能降耗越有利，由○1式可知，要想使i變小，只能設(shè)法增大Q，即：提高球磨機(jī)的小時(shí)處理量是降低球磨機(jī)電耗的最有效也是最直接的途徑。
2.2磨礦介質(zhì)的影響
鋼球是溢流型球磨機(jī)的主要磨礦介質(zhì)，也是大多數(shù)企業(yè)所使用的磨礦介質(zhì)，作為磨礦介質(zhì)的鋼球，其充填率、大小、形狀、硬度等都對球磨機(jī)的電耗產(chǎn)生或多或少的影響。
首先分析填充率：填充率表示磨機(jī)內(nèi)磨礦介質(zhì)填充的多少，如果磨機(jī)內(nèi)裝填的鋼球太多，中心部分的鋼球只能蠕動，不能做有效的工作，而且由能量守恒定律可知，裝填的鋼球越多，磨機(jī)自重勢必會增加，因此也會多耗能量。當(dāng)然磨機(jī)的填充率過低，雖然比較節(jié)約能耗，但對處理量不利，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，磨機(jī)的填充率一般保持在40%-50%之間比較好。
其次，鋼球的大小、形狀、硬度等因素也會對磨機(jī)的能耗產(chǎn)生影響。雖然它們不會對磨機(jī)的能耗產(chǎn)生直接影響，但會產(chǎn)生間接的不小的影響，因?yàn)殇撉虻拇笮?、形狀、硬度等因素會影響磨機(jī)的工作效率，即：裝填大小不合適的鋼球便得不到理想的磨礦細(xì)度分布、經(jīng)使用形狀變得不規(guī)則的鋼球在磨礦過程中起不到研磨的作用且會增加磨機(jī)的自身重量、鋼球的硬度不夠便不能將礦石有效的擊碎勢必增加磨礦時(shí)間等。
2.3返砂量的影響
閉路磨礦過程中，合格物料進(jìn)入下一工序，不合格的物料返回到磨機(jī)中進(jìn)行再次磨礦，返回到磨機(jī)中再磨的這部分物料即返砂量(亦稱作循環(huán)負(fù)荷)。在磨礦過程中，循環(huán)負(fù)荷越大，磨機(jī)的工作效率越低，其處理能力也就越小，因此能耗也就越大。
2.4物料硬度的影響
物料的硬度對磨機(jī)能耗的影響也是不言而喻的，物料的硬度越大，得到目標(biāo)粒級所需磨礦時(shí)間就越長，相反，物料硬度越小，得到目標(biāo)粒級所需磨礦時(shí)間就越短。磨礦時(shí)間的長短就決定了磨機(jī)的小時(shí)處理量，前已述及，因此物料硬度也會對磨機(jī)的能耗產(chǎn)生影響。對同一礦床上的物料，其硬度變化應(yīng)該不大，因此物料硬度對球磨機(jī)能耗的影響相對較小，在年長日久的生產(chǎn)過程中，該因素產(chǎn)生的能耗波動也相對較小。
3、溢流型球磨機(jī)節(jié)能降耗的措施
前面詳細(xì)闡述了影響球磨機(jī)能耗的重要因素，現(xiàn)結(jié)合現(xiàn)場工作經(jīng)驗(yàn)和理論知識，提出溢流型球磨機(jī)節(jié)能降耗的具體措施：
第一、統(tǒng)籌調(diào)度、科學(xué)組織，保證球磨機(jī)給料均勻穩(wěn)定。處理量對球磨機(jī)能耗的影響尤其是對單位能耗的影響是最直接的也是最大，因此在日常生產(chǎn)過程中，保證球磨機(jī)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行很重要，只有這樣才能提高磨機(jī)的小時(shí)處理量。
第四、針對物料硬度對磨機(jī)能耗的影響，只要生產(chǎn)組織上做到合理配礦、保證供礦性質(zhì)穩(wěn)定即可解決，該部分是影響相對較小，可忽略不計(jì)。
4、結(jié)束語
如今，大型選礦廠的日處理能力都在萬噸以上，目前已建成并投產(chǎn)的選礦企業(yè)日處理能力高達(dá)5萬噸的已有之，按此計(jì)算，如果控制住了主要耗能設(shè)備的電力消耗，經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。按球磨機(jī)日處理1萬噸礦石、年生產(chǎn)330天計(jì)算，如果噸礦石耗電降低0.1度，那么一年也要至少要節(jié)約33萬度電，按電力市場單價(jià)0.6元結(jié)算，一年可節(jié)省成本支出19.8萬元。萬噸選礦廠尚且如此，5萬噸的選礦廠更是效果明顯，長此以往，效益非?？捎^。
我國是一個正在崛起的發(fā)展中國家，發(fā)展離不開能源，而現(xiàn)如今能源緊缺已是擺在全世界面前的難題，如何應(yīng)對能源緊缺而更好的發(fā)展?節(jié)能降耗不失為一個良策。對企業(yè)而言，節(jié)能降耗是降低成本的有效途徑，更是在激烈的市場競爭中擁有一席之地的不二法寶。對選礦企業(yè)而言，球磨機(jī)是主要的耗能設(shè)備，控制住了球磨機(jī)的能源消耗，自然就控制了選礦企業(yè)的生產(chǎn)成本。
參考文獻(xiàn)：
[1] 謝廣元.選礦學(xué)[M].中國礦業(yè)大學(xué)出版社.2001.8
[2] 段希祥 .碎礦與磨礦[M].冶金工業(yè)出版社.2006.8
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