周啟明 呂清純 謝澡軍

摘? 要：該文重點研究了選廠的球磨機筒體內的粉碎礦石的介質—鋼球。由于在粉磨過程中鋼球不斷磨損會嚴重降低粉磨效率，不及時清除會降低球磨機單位處理量，造成礦石研磨粒度達不到選別要求。為此，必須定期將鋼球倒到地面后再對鋼球進行人工篩選并裝袋，此作業(yè)方式勞動強度大，作業(yè)時間長，工效低，存在安全風險。為此，本人研發(fā)一種可對鋼球進行自動篩分和裝球的裝置。在該次研究中，該文將從多個角度著手，深入闡述此裝置的具體實施方案。

關鍵詞：球磨機;鋼球;人工篩選;自動篩分;生產成本

中圖分類號：TD453? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

1 研究目標

（1）球磨機是礦石粉磨系統(tǒng)，是選廠的核心設備，球磨機筒體內的鋼球通過對礦石的沖擊和粉碎把礦石研磨到可以選別的粒度。而球磨機中的鋼球是粉磨過程中的主要介質，鋼球在粉磨過程中不斷磨損，當直徑達到一定數(shù)值以下時，基本失去了粉磨作用而成為耗電組份，不及時清除將引起無用電耗，鋼球磨損后還會嚴重降低粉磨效率，如果不及時清除會降低球磨機單位處理量，甚至造成礦石研磨粒度達不到選別要求。

（2）目前選廠對磨損嚴重的鋼球是利用停車換襯板的時間，將人孔門打開把所有鋼球全部倒到地面后再對不符合要求的鋼球進行人工篩選并裝袋，此作業(yè)方式勞動強度大，作業(yè)時間長，工效低，作業(yè)環(huán)境惡劣，存在一定的安全風險。

2 研究內容及任務分解（如圖1、圖2所示）

3 具體實施方式

球磨機鋼球自動篩分和裝球裝置，包括鋼格振動篩，所述鋼格振動篩上端外側安裝有擋板，所述擋板一端設置遮擋條孔，所述遮擋條孔一側安裝了遮擋條，所述遮擋條一端安裝有限位推塊，所述鋼格振動篩下端安裝有振動電機，振動電機兩側下端均安裝固定柱，所述固定柱上端與鋼格振動篩之間安裝有伸縮桿，所述伸縮桿內部安裝有減震大彈簧，所述鋼格振動篩下端一端通過焊接安裝溜板，所述溜板上表面設置不合格鋼球，所述溜板一側安裝有引導板，引導板與溜板之間安裝轉軸，所述轉軸一側安裝有轉動齒環(huán)，所述溜板下端安裝有減震小彈簧，所述振動電機的輸入端與市電的輸出端電性連接。

所述鋼格振動篩上端安裝緩沖料斗，所述緩沖料斗下端安裝電動閥門，鋼格振動篩出口一側安裝有裝袋箱，所述裝袋箱上端兩側均安裝緩沖板，緩沖板下端一側與裝袋箱之間安裝緩沖彈簧，所述緩沖彈簧下端安裝打包袋，所述打包袋內部存放合格鋼球，電動閥門的輸入端與市電的輸出端電性連接。

當裝置正常工作時，首先將鋼球倒入緩沖料斗16，接著啟動振動電機6，使其內部的偏心塊產生激振力，從而作用于鋼格振動篩1使其發(fā)生振動，當鋼格振動篩1發(fā)生振動時，磨損嚴重的不合格鋼球11直接從鋼格振動篩1的下方掉落到溜板10上，而溜板10與鋼格振動篩1尾端的橫梁焊接固定，從而使鋼格振動篩1與溜板10形成了一個整體，當鋼格振動篩1下端的振動電機6開啟時，溜板10也會隨之上下振動，這樣溜板10上的不合格鋼球11會在激振力和鋼球自重力的合力下從溜板10的尾端掉落，接著轉動轉動齒環(huán)14使引導板12的角度發(fā)生變化，從而將不合格鋼球11引導至不同區(qū)域，避免不合格鋼球11堆積在同一區(qū)域，當不合格鋼球11下降的同時，合格的鋼球22也在激振力和鋼球自重力的合力作用下在鋼格振動篩1上被拋起跳躍式向前運動，從振動篩1的尾端掉入裝袋箱18中，當合格鋼球22落到裝袋箱18上端時，首先合格鋼球22與緩沖板19接觸，使緩沖板19壓縮緩沖彈簧20向一側移動，從而增大2個緩沖板19之間的間距，當2個緩沖板19之間的間距大于合格鋼球22時，合格鋼球22落入打包袋21中，利用緩沖板19壓縮緩沖彈簧20使合格鋼球22的勢能降低，避免合格鋼球22下降過快造成損壞，當打包袋21裝滿合格鋼球22后，首先關停電動閥門17和振動電機6，接著將遮擋條4推入遮擋條孔3中，避免鋼格振動篩1上端的鋼球繼續(xù)落下，然后把裝袋箱18推出來將箱內裝滿鋼球的打包袋21用行車吊出，從而達到了對鋼球進行篩分及自動裝袋的目的。

與現(xiàn)有技術相比，設計的此裝置科學合理，使用安全方便：

（1）設置有鋼格振動篩，通過其下端的振動電機作用，便于將振動電機上端的鋼球進行篩選，節(jié)約了人工篩選的時間和精力，通過鋼格振動篩一側的遮擋條孔、遮擋條和限位推塊作用，便于隨時將鋼格振動篩上端的鋼球進行阻擋，避免打包袋中裝滿時鋼格振動篩上端積累的鋼球繼續(xù)落下，通過鋼格振動篩下端焊接的溜板作用，便于將不合格鋼球輸送出去，再通過其一側的轉軸和轉動齒環(huán)作用，便于調節(jié)引導板的角度，便于引導鋼球下滑到不同區(qū)域，避免鋼球堆積在同一個區(qū)域，使用更加方便快捷。

（2）設置裝袋箱，通過其上端的緩沖板和緩沖彈簧作用，便于緩沖下落的合格鋼球，降低合格鋼球下降的勢能，避免合格鋼球碰撞受損，再通過裝袋箱下端的引動輪作用，便于將裝滿的打包袋移動到合適位置進行后期處理。

4 社會、經濟效益分析

（1）減少了設備停車檢修時間，創(chuàng)造出更多的經濟效益。技改后球磨機每次更換襯板的時間可以縮短10小時，多處理原礦1 200 t，多產出鎢精礦3.8 t，鉬精礦0.95 t，鉍精礦0.8 t，螢石精礦150 t，以現(xiàn)行產品價格折算，可以多創(chuàng)造出60萬經濟效益。每年更換2次襯板，則一年可多創(chuàng)120萬經濟效益。

（2）設備運行做到了半自動化，實現(xiàn)了對球磨機鋼球、砂泥自動篩分和鋼球的裝袋，節(jié)省了人力成本。以篩分60 t鋼球為例，6個人進行人工篩分撿球需要40小時，利用自動篩分裝球裝置來完成，就只需4個人30小時完成，節(jié)省了大量人力和物力，并提前10小時完成了檢修工作。

參考文獻

[1]王祿友，肖玥陽，殷翔，等.側壓式安裝振動篩篩網動力學仿真分析[J].礦山機械，2018，4（10）：15.

[2]周碧，童昕，李占福，等.新型振動篩松散機理[J].機械設計與研究，2016，6（20）：12.