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英威腾Goodrive5000变频器在球磨机上的应用

更新时间:2018-12-27 11:32:06点击次数:246次

摘   要:钢材、有色金属和水泥等行业,大量使用球磨机。球磨机是一个大惯性、纯滞后、态特性复杂的对象,随着电力电子器件的使用,交流变频调速技术越来越成熟,并成功地应用在矿山球磨机驱动系统。
关键词:Goodrive5000  选矿厂  球磨机  矢量变频器
1.引言
钢材、有色金属和水泥等是国民经济最重要的基础结构材料,也是使用量最多的功能性材料。随着我国国民经济的迅猛发展,钢材、有色金属和水泥等基础性结构材料的消耗大幅攀升,这几年中国的钢产量连续几年钢产量居世界第一位,急剧增长的消费刺激了钢材、有色金属等大宗材料的生产设备迅速发展,以稳产高效、节能降耗为基础,对现有选矿设备进行革新改造在各企业得到广泛重视,并得到迅猛发展。作为钢铁行业的基础产业的选矿业,随着钢铁产业的膨胀也得到迅速提升。在选矿生产中,球磨作业是整个选矿生产工艺流程的最关键环节,发挥着承上启下的作用。
在选矿生产中,球磨是整个选矿工艺流程的最关键环节,磨矿作业在选矿厂基建投资和生产费用(主要是电耗、钢耗)中占较大比重,也是整个选矿厂的“瓶颈”作业环节,直接关系到选矿生产的处理能力、磨矿产品质量,对后续作业指标乃至整个选矿厂的经济指标产生重大影响。钢铁的急剧发展,激发了作为钢铁产业基础的选矿业的大发展,进一步刺激了球磨机制造技术的发展创新。各种球磨机应用技术研究在生产实践中得到迅速深化,球磨机进一步向大型化、高自动化、低能耗方向发展。
2.运用环境分析
2.1球磨机构成与分类
铁矿球磨机由给料部、出料部、回转部、传动部(减速机,小传动齿轮,电机,电控)等主要部分组成。中空轴采用铸钢件,内衬可拆换,回转大齿轮采用铸件滚齿加工,筒体内镶有耐磨衬板,具有良好的耐磨性。本机运转平稳,工作可靠。球磨机主机包括筒体,筒体内镶有用耐磨材料制成的衬,有承载筒体并维系其旋转的轴承,还要有驱动部分,如电动机,和传动齿轮,皮带轮,三角带等。
球磨机是钢材、有色金属和水泥等部门不可缺少的重要设备。从矿山开采的各种矿石需要达到单体分离,才能满足工业生产要求。要实现单体分离,就需要将开采的矿石进行破碎、磨碎,然后进行分选。在选矿工业中,矿物颗粒成细粒、微粒嵌布,要分离他们,必须磨细至0.3-0.1毫米,有时甚至需要磨至0.05-0.074毫米以下才能实现单体分离,所以磨矿作业在选矿工业流程中占有重要位置。
磨矿机按照磨矿介质的不同可分为:球磨机(介质为钢球或铸铁球);棒磨机(介质为钢棒);砾磨机(介质多是磨圆的卵石子);自磨机(被磨矿石作磨矿介质)。球磨机可以破碎各种硬度不同的矿石,其破碎比可以达到200以上。球磨机的给矿粒度一般不大于65毫米,最适宜的粒度为6毫米以下,产品粒度在15-0.075毫米之间。棒磨机用在矿石成粗粒嵌布的钨矿、锡矿的磨矿处理上,也可用在球磨机前作粗磨,其给矿粒度一般不超过20-25毫米,产品粒度多在3毫米以下。目前,国内选矿工业中,球磨机是使用最为广泛的磨矿设备。
按照筒体的形状,磨矿机又可分为圆锥形和圆筒形两种,而圆筒形磨矿机又可分为短筒型和管型。短筒型球磨机的筒体长度一般小于等于两倍的筒体直径,管型的磨矿机的长度则不小于筒体直径的3倍。管型磨矿机主要用于水泥工业,短筒圆锥形主要用于有色金属矿石与黑色金属矿石的粗磨、细磨作业。
2.2球磨机原理:
矿石的磨碎是在磨矿机机体中进行的,圆筒形磨矿机有一个空心圆筒,圆筒两端是带端盖的空心轴颈,轴颈支承在轴承上。圆筒内装有各种破碎介质,如钢球、铁球、钢棒或砾石等,当圆筒绕水平轴线按照规定的转速回转时,装在筒内的破碎介质和矿石在离心力和摩擦力的作用下,随着筒体运动到一定高度,当磨矿介质的自身重力大于离心力时,脱离筒体内壁抛射下落,产生冲击而击碎矿石。同时,磨矿机在运转过程中,筒内磨矿介质相互间有滑动,对矿石也有一定研磨作用,所以矿石的磨碎主要靠破碎介质落下时的冲击力和运动时产生的研磨作用。
矿石由圆筒一端的空心轴颈不断给入,而磨碎以后的产品经过圆筒另一端的空心轴不断排出,筒内矿石的移动是利用不断加入矿石的压力来实现的。湿磨时,矿石被水流带走,干磨时,矿石被抽出筒外的气流带走。
2.3球磨机的临界转速和最佳工作转速
球磨机的转速直接影响到钢球和物料的运动状况及物料的磨制过程。在不同的转速下,筒体内的钢球和物料的运动状况如图1所示。

(编辑:正昂电气)