周启明 吕清纯 谢澡军

摘  要：该文重点研究了选厂的球磨机筒体内的粉碎矿石的介质—钢球。由于在粉磨过程中钢球不断磨损会严重降低粉磨效率，不及时清除会降低球磨机单位处理量，造成矿石研磨粒度达不到选别要求。为此，必须定期将钢球倒到地面后再对钢球进行人工筛选并装袋，此作业方式劳动强度大，作业时间长，工效低，存在安全风险。为此，本人研发一种可对钢球进行自动筛分和装球的装置。在该次研究中，该文将从多个角度着手，深入阐述此装置的具体实施方案。

关键词：球磨机;钢球;人工筛选;自动筛分;生产成本

中图分类号：TD453            文献标志码：A

1 研究目标

（1）球磨机是矿石粉磨系统，是选厂的核心设备，球磨机筒体内的钢球通过对矿石的冲击和粉碎把矿石研磨到可以选别的粒度。而球磨机中的钢球是粉磨过程中的主要介质，钢球在粉磨过程中不断磨损，当直径达到一定数值以下时，基本失去了粉磨作用而成为耗电组份，不及时清除将引起无用电耗，钢球磨损后还会严重降低粉磨效率，如果不及时清除会降低球磨机单位处理量，甚至造成矿石研磨粒度达不到选别要求。

（2）目前选厂对磨损严重的钢球是利用停车换衬板的时间，将人孔门打开把所有钢球全部倒到地面后再对不符合要求的钢球进行人工筛选并装袋，此作业方式劳动强度大，作业时间长，工效低，作业环境恶劣，存在一定的安全風险。

2 研究内容及任务分解（如图1、图2所示）

3 具体实施方式

球磨机钢球自动筛分和装球装置，包括钢格振动筛，所述钢格振动筛上端外侧安装有挡板，所述挡板一端设置遮挡条孔，所述遮挡条孔一侧安装了遮挡条，所述遮挡条一端安装有限位推块，所述钢格振动筛下端安装有振动电机，振动电机两侧下端均安装固定柱，所述固定柱上端与钢格振动筛之间安装有伸缩杆，所述伸缩杆内部安装有减震大弹簧，所述钢格振动筛下端一端通过焊接安装溜板，所述溜板上表面设置不合格钢球，所述溜板一侧安装有引导板，引导板与溜板之间安装转轴，所述转轴一侧安装有转动齿环，所述溜板下端安装有减震小弹簧，所述振动电机的输入端与市电的输出端电性连接。

所述钢格振动筛上端安装缓冲料斗，所述缓冲料斗下端安装电动阀门，钢格振动筛出口一侧安装有装袋箱，所述装袋箱上端两侧均安装缓冲板，缓冲板下端一侧与装袋箱之间安装缓冲弹簧，所述缓冲弹簧下端安装打包袋，所述打包袋内部存放合格钢球，电动阀门的输入端与市电的输出端电性连接。

当装置正常工作时，首先将钢球倒入缓冲料斗16，接着启动振动电机6，使其内部的偏心块产生激振力，从而作用于钢格振动筛1使其发生振动，当钢格振动筛1发生振动时，磨损严重的不合格钢球11直接从钢格振动筛1的下方掉落到溜板10上，而溜板10与钢格振动筛1尾端的横梁焊接固定，从而使钢格振动筛1与溜板10形成了一个整体，当钢格振动筛1下端的振动电机6开启时，溜板10也会随之上下振动，这样溜板10上的不合格钢球11会在激振力和钢球自重力的合力下从溜板10的尾端掉落，接着转动转动齿环14使引导板12的角度发生变化，从而将不合格钢球11引导至不同区域，避免不合格钢球11堆积在同一区域，当不合格钢球11下降的同时，合格的钢球22也在激振力和钢球自重力的合力作用下在钢格振动筛1上被抛起跳跃式向前运动，从振动筛1的尾端掉入装袋箱18中，当合格钢球22落到装袋箱18上端时，首先合格钢球22与缓冲板19接触，使缓冲板19压缩缓冲弹簧20向一侧移动，从而增大2个缓冲板19之间的间距，当2个缓冲板19之间的间距大于合格钢球22时，合格钢球22落入打包袋21中，利用缓冲板19压缩缓冲弹簧20使合格钢球22的势能降低，避免合格钢球22下降过快造成损坏，当打包袋21装满合格钢球22后，首先关停电动阀门17和振动电机6，接着将遮挡条4推入遮挡条孔3中，避免钢格振动筛1上端的钢球继续落下，然后把装袋箱18推出来将箱内装满钢球的打包袋21用行车吊出，从而达到了对钢球进行筛分及自动装袋的目的。

与现有技术相比，设计的此装置科学合理，使用安全方便：

（1）设置有钢格振动筛，通过其下端的振动电机作用，便于将振动电机上端的钢球进行筛选，节约了人工筛选的时间和精力，通过钢格振动筛一侧的遮挡条孔、遮挡条和限位推块作用，便于随时将钢格振动筛上端的钢球进行阻挡，避免打包袋中装满时钢格振动筛上端积累的钢球继续落下，通过钢格振动筛下端焊接的溜板作用，便于将不合格钢球输送出去，再通过其一侧的转轴和转动齿环作用，便于调节引导板的角度，便于引导钢球下滑到不同区域，避免钢球堆积在同一个区域，使用更加方便快捷。

（2）设置装袋箱，通过其上端的缓冲板和缓冲弹簧作用，便于缓冲下落的合格钢球，降低合格钢球下降的势能，避免合格钢球碰撞受损，再通过装袋箱下端的引动轮作用，便于将装满的打包袋移动到合适位置进行后期处理。

4 社会、经济效益分析

（1）减少了设备停车检修时间，创造出更多的经济效益。技改后球磨机每次更换衬板的时间可以缩短10小时，多处理原矿1 200 t，多产出钨精矿3.8 t，钼精矿0.95 t，铋精矿0.8 t，萤石精矿150 t，以现行产品价格折算，可以多创造出60万经济效益。每年更换2次衬板，则一年可多创120万经济效益。

（2）设备运行做到了半自动化，实现了对球磨机钢球、砂泥自动筛分和钢球的装袋，节省了人力成本。以筛分60 t钢球为例，6个人进行人工筛分捡球需要40小时，利用自动筛分装球装置来完成，就只需4个人30小时完成，节省了大量人力和物力，并提前10小时完成了检修工作。

参考文献

[1]王禄友，肖玥阳，殷翔，等.侧压式安装振动筛筛网动力学仿真分析[J].矿山机械，2018，4（10）：15.

[2]周碧，童昕，李占福，等.新型振动筛松散机理[J].机械设计与研究，2016，6（20）：12.