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棒磨机磨棒断棒的原因分析

发布时间:2022-06-04 09:48人气:

磨棒是棒磨机的研磨介质,是一种具有一定直径的圆形钢棒,这就是其名字的由来。棒磨产物的粒度特性与棒磨碎矿石的情况有关。当棒打击矿石时,首先是打着粗粒,而后才磨碎较小的矿粒,从而减少了过粉碎的危险。当棒沿衬板转着上升之时,其间夹着粗粒,好像棒条筛,让细粒从棒的缝间通过,这也有利于夹碎粗粒,和使粗粒集中在磨矿介质打击的地方。因此,棒磨的产物较均匀,过粉碎较轻。

棒磨机在运行过程中,磨棒常发生两种不同形式的破坏。一是因岩块的棱角的钉扎、刻划与犁削而引起的磨损,一是因与岩块等撞击而引起的冲击断裂。其中,磨损是绝对的,不可避免的,无论采用何种棒磨机和磨棒,也无论磨碎什么样的岩石和采用什么样的操作条件,都难以避免。断裂则不同。虽然不少工程在使用棒磨机时都出现过磨棒断裂,有些工程断棒现象还很严重,但有些工程断棒甚少,个别工程甚至完全无此现象发生。

引起磨棒断裂的原因是比较复杂的。除了磨棒本身的机械能过剩,以致在转换成岩石的破碎功及某些相应的,不可避免的无用功之后还剩余较多的能量这一原因外,磨棒的平行排列秩序扰乱,也是一个极为重要的原因。

磨棒,属细长杆件,其长径比常高达30~80。这些细长杆堆积在一起,只有其纵轴保持平行,且其断面呈梅花形排列,才能成为最紧密排列,使其所占的空间最小。即在一定大小的空间范围内所容纳的磨棒最多,磨碎效率最高。同时,也只有这样排列,才能保证磨棒抛落和泻落时砸在其下层棒缝中的岩块上,而不致于其下层磨棒直接发生撞击,磨棒在与岩块撞击时所受到的冲击作用力才能成为沿其长度方向分布的分散力,并为冲击压力。只有这样,才能充分利用磨棒的强度,充分发挥其承载能力。正常情况下,磨棒能在重力的作用和磨筒这一边界条件的约束下自动地形成这种规则的排列,即使是在磨筒转动时,也是如此。这是因为,磨棒的断面为圆形,无论它们如何紧密排列,棒与棒之间总是存在着条状的槽形缝隙。由于重力的作用和磨筒的转动,上层磨磨总会不由自主地滚入下层磨棒的槽形缝隙中,使自己处于低能位置。而上层磨棒一旦落入下层磨棒间的缝隙,便将受到其中卡在其中而处于稳定状态,如果没有一定的力作用,它是不可能超过槽坎而改变其平行排列状态的。

但是,如果磨棒间的某一条缝隙局部被堵,则与其对应的上层磨棒的一端便将抬起而成为歪斜状,若某条缝全部或大部被堵,则其对应的上层磨棒将完全失去此缝的约速而变得较为自由。此时,该棒只要受到一个较小的外力作用,便会改变原来的姿势,变为斜卧。一磨棒倾斜后,它与周围其它磨棒的空间位置关系便由平行变为斜交,磨棒间的线接触关系也相应地变为点接触。这样,其它磨棒回落时,便不再是砸在岩块上,而是砸在下面歪斜的磨棒上,形成磨棒与磨棒直接撞击;而且其撞击力也不再是沿棒纵向分布的冲击压力,而是作用在接触点处的集中力;这种力作用的结果,既使磨棒中的应力恶化。在此应力作用下,原来内部没有明显缺陷的磨棒可能因局部应力过大而产生缺陷,原来已有明显缺陷的磨棒则将在其缺陷处产生应力集中,促使这些缺陷发展,扩大,最后导致磨棒断裂。事实证明,只要有一根磨棒发生歪斜,便可能导致上述结果,甚至还会很快引起其它磨棒排列的紊乱,造成所谓的乱棒,形成严重的断棒现象。

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