新型混裝自動加球機的研究及應用

李 澍 陶榮華 柳 明

（安徽馬鋼張莊礦業有限責任公司）

球磨機在磨礦作業時，需定時、定量且按生產特定比例補充各種規格的鋼球，以使磨機的填充率和球徑比保持在合理的范圍之內，從而保證球磨機高效低耗地運行［1］。為此，人們通過研究及現場試驗制作出了多種自動加球裝置，但實際應用的效果都不理想，加球機經常出現卡球、堵球的現象，嚴重的會出現電機燒毀、齒輪損壞、減速機損壞等情況。因加球機的自身原因無法實現多規格鋼球混裝補加，無法保障球徑比，難以實現磨機的高效運行。

張莊選礦廠球磨機由2臺MQS4060格子型球磨機和2臺MQY4060溢流型球磨機組成。年處理原礦500萬t。由于現在使用的鏈條式自動加球設備故障率高、無法滿足現場使用需要，在實際操作過程中，加球及補加球工作完全由工人手工完成，不僅勞動強度大，而且由于現場客觀條件的限制，很難按已確定的最佳球配比來添加鋼球，使球磨機內部的級配比發生變化［2］，影響球磨機效能的發揮。

在市場調研的基礎上，依據張莊礦特有需求，設計出了一款混裝式自動加球機。該自動加球機通過安裝在滾筒上的抓鉤從鋼球存儲箱取球，滾筒上的抓鉤依據球的大小設計為2種規格分別抓取，然后通過抓鉤送至加球管道，解決了卡球、堵球的現象，實現了鋼球的混裝補加，解決了鋼球混裝難以補加的難題。

1 新型混裝加球機的結構及工作原理

新型混裝自動加球機主要由儲存箱、電機、擺線針輪減速機、滾筒、抓鉤、球道組成。混裝自動加球機在工作時，電機帶動傳動裝置，傳動裝置帶動擺線針輪減速機，擺線針輪減速機與加球滾筒相連接并旋轉。在滾筒表面加裝若干抓鉤，當滾筒旋轉時，抓鉤進入儲存箱，將儲存箱出口處的鋼球逐一抓出，通過拋物線的形式掉落至緩沖槽內。鋼球沿著導球槽進入管道至球磨機，完成加球工作。新型混裝自動加球機的結構見圖1。

存儲箱內分為大小2種存儲結構，分別對不同球徑的鋼球進行存儲，滾筒上的抓鉤同時依據球徑的大小分為多種，以實現混加的目的。因抓鉤的多少影響抓球的效率，通常小球徑的導球槽對應滾筒上多個抓鉤，以實現鋼球在規定的時間里補加完成。

滾筒表面的抓鉤由3個分立的鐵板組成，將鐵板分開的目的是為了與存儲箱的出球口梳型底板配合（圖2）。當滾筒旋轉時，鐵板從梳型底板的齒隙間通過，進入存儲箱的出球口抓取排列的鋼球，同時鋼球因出球口的導球槽影響不會從導球槽中漏出。

3個分開的鐵板構成1個爪狀結構的抓鉤，對鋼球形成夾持狀態，各抓鉤呈螺旋狀分布在滾筒表面，這樣既可保證存儲箱的出球口處每個位置上的鋼球都被抓到，并逐一有序的進入緩沖槽內，避免因多個鋼球同時進入造成管道堵塞。此外，在梳狀底板的每個梳齒都有特定的導球槽，導球槽從儲球箱出口處延至梳型底板處，使得每個鋼球沿著導球槽有序的進入，由此可實現對鋼球的單個抓取［3］，避免抓鉤出現抓取空球的現象。

2 新型混裝自動加球機的主要特點

新型混裝自動加球機的主要特點:①采用皮帶輪傳動方式，不易損壞電機及減速機；②維護量小，減輕了人員維護強度及成本；③實現了鋼球混裝、混加，鋼球補加靈活方便；④鋼球補加連續性高，可保障16 h內鋼球連續補加。

3 實際應用效果

一般選廠應用自動加球機使球磨機的充填率始終保持在最佳狀態，從而提高磨礦效率，來達到降低磨礦成本的目的［4-5］。但實際應用中，經常出現存儲箱出口處堵球的情況，最初以人工方式進行疏通；通過改造，在鋼球出口背面增加了1臺微型振動電機，改造后較小的振動解決了存儲箱出口處堵球的情況。

當前該新型自動加球機已推廣至張莊礦選廠其他3臺球磨機上進行使用，完全替代了之前的鏈條式加球機，且應用效果較好。

4 結語

張莊礦設計研究的新型混裝自動加球機實現了自動化精確補加球，提高了磨礦效率，并且節省了人工成本，提高了生產安全性；但加球計數統計及智能控制系統未進行完善，后續將對該新型混裝自動加球機的控制系統進行完善，并接入張莊礦智能選礦系統，使智能選礦系統得到進一步地精細化控制，提升選礦效益。