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球磨机节能改造工程

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  球磨机的工作原理:

  在水泥、陶瓷、冶金企业里,球磨机由于功率比较大,占据了企业总用电量的80%以上,各类球磨机的结构基本大致相同,只是它们的某些部件有所不同。球磨机一般均由筒体、衬板、给料器、排料器、空中轴、轴承、传动装置和润滑系统组成。圆形筒体由若干块钢板焊接而成,其两端焊接有法蓝,以便于铸钢的给料端盖排料端盖连接,筒内装有可以更换的衬板,为了使衬板与筒体内壁紧密接触并缓冲钢球对筒体的冲击,在衬板与筒体之间敷有胶合板,为便于更换衬板和检查筒体内部状况,在筒体上开有入孔,入孔为矩形,长度一般为350550毫米。给料部分由带有中空由颈的端盖联合给料器,扇型衬板,和轴颈内套等部件组成,中空轴颈内套可防止给料磨损轴颈内表面,内套的内表面带有螺旋,有助于给料。

  驱动部分:球磨机属于低速重载设备,装载量大,起动离矩也很大,一般需要加装液力耦合器来完成传动系统的启动和调速。水泥、陶瓷、冶金球磨机通常采用附加启动电机冲击启动或软启动装置来启动,对电网冲击大,而且启动完成后运转时所需的转距减小,所以在节约能源方面有很大的空间。目前普遍采用的驱动方式是:三相交流电动机——液力耦合器——齿轮减速器——皮带减速器。由于球磨机属恒转矩负载,在用液力耦合器调速时,其调速效率等于调速比,有很大一部分能量在液力耦合器中被浪费了。

  球磨机一般以固定的转速运行,筒体转速是由皮带轮或齿轮减速机构(也有用液力耦合器)决定的。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研磨过程,在不同的转速下,筒体内的钢球和物料的运动状况。当转速较低时,钢球和物料随筒体内壁上升,当钢球和物料的倾角等于或大于自然倾角时,沿斜面滑下,不能形成足够的落差,钢球对物料的研磨作用很小,球磨机的效率很低。当筒体的转速处于上述二者之间的某一转速时,钢球被带到一定的高度后沿抛物线落下,对筒底物料的撞击作用最大,研磨效率最高,此时的转速称为最佳工作转速。如果筒体的转速很高,由于离心力的作用,以致使物料和钢球不再脱离筒壁,而随其一同旋转,这时钢球对物料已无撞击作用,研磨效率则很低,这种状态的最低转速称为临界转速。

  球磨机系统存在的问题:

  球磨机一般采用的工频控制,易造成物料的过度研磨,需研磨周期较长,研磨效率较低,单位产品功耗较大。球磨机一般采用星三角或自耦降压启动,启动电流特别大,对设备和电网的冲击很大,机械设备的生产维护量也大,而且电的损耗量相当惊人,这必然会给生产厂家带来很多不必要的麻烦和严重的资源浪费,所以随着社会经济的发展以及产生规模的扩大,直接工控球磨机的弊病已暴露无遗,并严重地阻碍了各工业企业快速发展。这促使人们去研制启动平滑、研磨效率较高、产量大、能耗低的球磨机——变频控制球磨机。

  球磨机变频调速节能控制系统的工作原理及系统性能要求:根据原工况存在的问题并结合生产工艺要求,改造后的研磨机系统应满足以下要求:改后的设备要有足够的起动转距,满足球磨机装载量大的要求,并保证设备在变频运行状态下使电机平稳运行,保障电动机具有恒功率特性;利用变频调速控制系统改造原有球磨机低速时的正常运行,确保正常的工艺控制要求,延长球磨机和电动机的使用寿命,减少维护。

应用效果:

  球磨机安装变频节能控制系统后,取得了以下效果:

  改造后的设备能够实现自动控制,以及市电/节电切换功能,并能克服球磨机大惯性引起的回升电压,有效地保证设备正常运行。利用变频器自动电压调节功能,可在与负载无关的条件下,保持电机效率最高,因消除了起动时的冲击,延长了机轴、波箱齿轮、皮带等机械的使用寿命,减少了维修费用;利用变频节能调速技术改造了球磨机的拖动系统,满足了球磨机低速运行、大起动转距的特点,实现了球磨机的运行速度连续可调;电机起动时无冲击电流,起动力矩足够,保护功能完善,保证了工艺控制质量,节约了维护成本,球磨机使用变频调速后,起动电流小于额定电流的1.5倍,(如132KW电机原先的起动电流在1000A以上,变频节能控制系统起动电流为180~200A之间),实现了真正的软起动,也收到了节能的效果。由于起动电流大大减小,不会造成对电网的冲击和电网电压的下降,消除了因球磨机起动而引起的其它用电设备调闸或故障。在同样的电网容量下,可以增加装机台数,内置电流反馈系统自动运行功能,可以通过变频方便地设定研磨时间,加磨时间和自动停机功能,使操作更加智能化、人性化。球磨机变频节能系统的节能效果一般可达12~15%左右。

 

 

 

 

 

 

 

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