球磨设备专利技术分析

【目的】通过对球磨设备领域专利技术的深入分析,有助于了解该领域面临的技术挑战和现有的解决方案,以及当前技术发展的趋势。【方法】通过对球磨设备领域的全球专利数据进行综合梳理和分析,揭示专利申请趋势、地理分布情况、主要申请人以及技术创新的热点区域。【结果】国内外在球磨设备领域的主要申请人多为重工业企业,关键技术分支包括衬板改进和自动加球装置。在衬板技术的发展上,重点在于通过材料改良或结构设计来增强衬板的耐磨性和提升其带球效率;而自动加球装置的改进旨在解决卡球及堵球问题。【结论】相关企业和科研机构应密切关注这些技术热点方向,有效避免重复研发并重视识别潜在的侵权风险。

基于ANSYS/EDEM的球磨机筒体优化仿真分析

为了提高球磨机的磨粉效果,利用离散元软件EDEM和ANSYS进行仿真模拟试验分析。结果表明:圆形衬板的最大磨损量为6.0138×e^(25),矩形衬板的最大磨损量为7.5474×e^(-6),双波形衬板的最大磨损量为2.7621×e^(-7)。通过分析可知,双波形结构的衬板磨损量最小;1—6阶各阶模态频率、激振频率远低于最小阶固有频率0.23658 Hz,不会发生剧烈振动;滚筒的驱动频率与磨球的冲击频率远小于筒体的各阶固有频率,筒体结构的固有频率对于筒体的振动幅度影响不大。用优化前后的设备对同批样品进行试验,设备优化前的产品颗粒直径平均为108.9μm,优化后平均为48.1μm,颗粒直径明显变小且更稳定,说明优化后磨粉效果更好。

Ni-Al合金药型罩的制备及其射孔性能研究

为了提升油气井用射孔弹的射孔性能和清洁效果,在常规药型罩配方中加入铝镍活性材料,试验研究了不同质量比的Ni-Al合金粉以及不同Ni-Al合金粉含量的药型罩的放热特性,对Ni-Al合金药型罩配方进行了优化设计;并通过地面模拟穿钢靶试验和地面模拟地层岩石应力试验,对Ni-Al合金药型罩和常规药型罩的射孔孔径、穿深和自清洁效果进行了对比。结果表明:当w_(Ni)∶w_(Al)=2∶1时,Ni-Al金属粉的放热量最大,达到255.5 J·g^(-1);当Ni-Al金属粉和其它金属粉材的配比为6∶4时,Ni-Al合金药型罩的放热量最大,达到9806 J·g^(-1);相较于常规射孔弹,自清洁射孔弹的射孔孔径和穿深分别提升了23.8%和9.4%,并且达到了清洁孔道的效果。

基于离散元法的球磨机筒体衬板改型优化研究

针对球磨机内能量利用率低、磨矿钢耗高的问题,基于离散元法(DEM)仿真分析了不同衬板结构及衬板高度时钢球在磨机内的运动状态及碰撞能量分布。研究结果表明:衬板结构及高度会显著影响磨机内颗粒的运动状态和能量分布;不平滑衬板(筋波衬板和双筋衬板)提升载荷的作用强于平滑型衬板(单波衬板和双波衬板),但不平滑型衬板的球磨机内钢球对衬板的冲击作用较强,会增加衬板的磨损;平滑型衬板中,双波衬板能量分布最合理,其钢球-钢球的碰撞能量最低,为52.10%,能量利用率(钢球-矿石和矿石-矿石的碰撞能量之和在磨机碰撞总能量中的占比)最高,为21.10%。随着衬板高度逐渐增加,高速运动的钢球数量增多,大量的钢球冲击裸露衬板会加快衬板的磨损;磨机内的碰撞总能量随着衬板高度的升高而增加,且钢球-衬板和矿石-衬板的碰撞能量也在增加,能量利用率在衬板高度为60 mm时最高,为21.10%,说明衬板高度在60 mm时最佳。因此,选择适宜的衬板结构和衬板高度,能优化磨机的能量利用率,改善磨矿环境、降低钢耗和节约磨矿成本。

大型球磨机衬板材料的研究和应用

研究成功了一种适合于制造大型球磨机衬板的新材料。在不含钼、镍等贵重合金元素前提下,设计的中碳钢以硅、锰、铬为主要合金元素,并加入少量钛、钙、硼、钇、钾、钠等元素,改善钢的组织和淬透性。新材料具有足够的淬透性和淬硬性,经油冷淬火和中温回火处理后,硬度大于55 HRC,冲击韧性大于25 J/cm2,断裂韧性大于40 MPa.m1/2。用于制造大型球磨机衬板,耐磨性比高锰钢衬板提高1倍以上,生产成本降低15%,具有很好的经济效益。

磨球与衬板材质的硬度对磨损机理的影响

研究了磨球和衬板的硬度在不同组合时,对球磨机中磨料磨损的主导磨损机制的影响。研究发现磨损副力学性能的改变可以改变磨粒的受力、施力方式和运动方式,从而改变磨损机制,影响材料的耐磨损性能;发现通过选择不同性能的材料来控制磨损机制以达到降低磨损率的目的。

正多边形角螺旋衬板对球磨机粉磨效率影响的数值分析

球磨机作为一种物料粉碎设备,被广泛应用于冶金、建材、化工和矿山工业等基础性行业。磨介的运动形态对球磨机的粉磨效率影响极大,而衬板是球磨机中改善磨介运动状态并使其获得较佳运动形态的重要零部件之一。因此,针对衬板结构对磨介运动形态的影响,理论分析正多边形角螺旋衬板中磨介运动形态的影响因素,得出磨介运动状态与衬板结构参数的关系方程和曲线图像。通过建模仿真对比分析这些参数的影响效果,验证理论分析的正确性。理论和数值分析结果表明:当正多边形角螺旋衬板的边数为4,并以50°安装转角安装时,球磨机具有较高的粉磨效率,为开展正多边形角螺旋衬板的试验测试研究和合理选择衬板结构参数提供了理论依据。

球磨机衬板的选材及应用

通过对水泥行业用球磨机衬板的工作状况及受力条件分析,确定不适合采用普通高锰钢。在3m及以下磨机上应用多元高铬铸铁安全可靠,寿命比普通高锰钢提高2.5倍以上。在3m及以上磨机上应用中碳低合金耐磨钢具有很好的效果,使用寿命比普通高锰钢提高1.5倍以上。

中碳低合金耐磨钢衬板的研制

在中碳钢中加入适量的Mn、Cr、Mo等合金元素,以提高淬透性、细化晶粒、固溶强化等,使新型中碳低合金耐磨钢的综合性能得到很大程度的改善。采用普通的铸造、热处理工艺,生产出耐磨性好、安全可靠的球磨机衬板,使用寿命比原应用的高锰钢衬板提高1.5倍以上。

一种测量球磨机衬板受力的方案

为了测量球磨机衬板所受到的载荷施加的力,分析衬板的受力情况,根据衬板的受力特点提出一套测量方案,该方案包括一台测量装置和对该装置输出信号的处理方法。在此测量方案中,测量装置的铰链杠杆结构将衬板受到载荷所施加的力等效可分解成3个分力,再采用传感器测量出分力作用在测量装置上引起的负载梁应变,通过相关的计算,得出这3个分力的大小,进而得到衬板的受力的大小。

磁性衬板研制及工业应用

阐述了磁性衬板的研制与在鞍钢大孤山选矿厂的应用实践，文中对磁性衬板的磁场强度、磁系极隙宽和极面宽比值。

球磨机金属－橡胶磁性衬板的研制与应用

阐述了金属－橡胶磁性衬板的研制与在歪头山铁矿的应用实践。通过近４年的生产应用与考查，表明了这一先进技术的可靠性与优越性。

球磨机高铬铸铁衬板的研究与应用

研制了一种球磨机高铬铸铁衬板 ,这种材料的主要特征是以锰部分取代高铬铸铁中的钼 ,其组织为马氏体加碳化物。试验结果表明 ,使用该材料制作的衬板在低冲击载荷的工况条件下其使用寿命优于奥氏体高锰钢 ,且生产成本低 ,具有广泛的使用和推广价值。

磁性耐磨衬里在磨矿行业的研究和应用进展

在分析磨机内研磨介质运动形态和磁性耐磨衬里磨损机理的基础上,利用COMSOL Multiphysics软件对磁性耐磨衬里的磁场特性进行了优化。优化后磁性耐磨衬里在磁铁矿、非磁铁矿中的球磨机、立磨机中均取得了成功应用,且其较普通高锰钢衬里具有使用寿命长、磨机作业率高、节球、节电等显著优点。

热处理对中锰白口铸铁组织与性能的影响

理论计算及试验表明,为获得马氏体基体的显微组织,中锰白口铸铁的锰含量应小于3.3%。锰含量过高不仅导致残留奥氏体大量增加,而且对最终热处理后中锰白口铸铁的冲击韧性有不利影响。根据该研究结果所发展的Mn3Cr2Mo新型低合金抗磨白口铸铁,用于生产球磨机衬板,其耐磨性为高锰钢衬板的2.32倍。

中高碳低合金钢球磨机衬板的研制

ZG60CrMnMoR_E钢是一种新型耐磨材料,用于制作球磨机的衬板。本文对这种材料的合金设计、机械性能、耐磨性对比试验、淬透性及“C”曲线做了介绍,并指出其生产工艺要点及工业性试验结果。这种材料的性能明显优于国内同类材料。

高铬铸铁/碳钢双液双金属耐湿磨衬板的消失模复合铸造

矿山用湿式球磨机内衬板的服役条件十分恶劣,传统高锰钢、合金钢材质的衬板寿命普遍低于10个月。基于消失模双液双金属复合铸造技术,成功地开发出耐湿磨的碳钢-高铬铸铁双金属衬板。微观金相显示,材料结合界面呈现犬牙交错状的良好冶金结合;经力学性能测试,硬度HRC>61,冲击韧性αK>16 J/cm2,抗弯强度大于1 580 MPa。经8个月装机试验,双金属衬板在湿式球磨机的服役环境中,相对耐磨系数是某合金钢衬板的3倍。

微阶段化磨矿技术在安庆铜矿的应用

微阶段化磨矿技术在安徽铜都铜业公司安庆铜矿3#球磨机上获得成功应用,经过生产考查对比,在相同的操作条件下,球磨机的台时能力和磨矿效率有明显的提高,取得了较好的经济效益。

球磨机ZGMn13衬板的失效分析

采用化学成分分析、金相检验等方法,对高锰钢衬板在使用中的碎裂进行分析。分析表明,衬板中存在严重的疏松,晶界上有大量未溶块状碳化物并析出针状碳化物以及球状氧化物;热处理工艺不当、铸造疏松以及非金属夹杂物的超标是导致球磨机衬板早期失效的主要原因,并提出了改进措施。

对一种风扫煤磨机衬板的改进

为了提高煤磨生产效率,降低工人劳动强度,在对昆钢龙山矿的φ2．2×3．3m风扫煤磨机(球磨机) 的衬板结构及磨仓衬板螺栓断裂原因进行研究分析的基础上,对磨机衬板结构和材质进行改进,使得该磨机衬板的使用寿命达到近10 a,并且减少磨机工作时间达4 h,而台时产量提高2．3 t。