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棒磨机钢棒断棒原因解析--山东东信耐磨

棒磨机断棒原因浅析

正常情况下,磨棒都是平行排列的,这种排列秩序若被扰乱,则将引起磨棒与磨棒的直接撞击,使磨棒的受力情况恶化,从而导致磨棒断裂,许多因素导致磨棒的排列絮乱。

关键词 棒磨机  磨棒 排列秩序  扰乱  断裂

1、 前言

    棒磨机在运行过程中,磨棒经常发生两种不同形式的破坏。一是因岩块的棱角的钉轧、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。无论采取何种棒磨机和磨棒,也无论磨碎什么样的岩石和采用什么样的操作条件,偶难以避免。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。例如,某工程使用MBZ21003600棒磨机磨碎粒径为540mm,可压强度高达160330MPa的石英岩和石英砂岩,尽管其进料量远超过铭牌值,但却很少断棒,另一工程同样的棒磨机磨碎粒径为520mm石灰岩和白云岩约占60%、砂岩和石英砂岩约占37%的卵砾石时,其进料量仅(3035)103Kg/h.亦很少断棒,还用一工程使用MBZ15003000棒磨机磨碎抗压强度为200MPa的花岗岩和花岗闪长岩,虽然进料粒径为520mm,进料量为11103Kg/h,却根本未出现过断棒。这些说明,断棒与磨损部同,它不是绝对的,不可避免的。相反,只要弄清其原因,并采取相应的措施,就可以避免。至少可大大减少断棒数。

2  引起磨棒断裂的原因

   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被扰乱,也是一个极为重要的原因。

   磨棒,既具有一定直径的圆形钢棒,屑细长杆件,其长度比常高达3080.这些细长杆堆积在一起,只有其纵轴保持平行,且其断面是“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,也只有这种排列,才能保证磨棒抛落和泻落时砸在其下层棒缝中的岩块上,而不至于与下层磨棒发生直接的撞击,磨棒在与岩块撞击时所受到的冲击作用力才能成为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,无论他们如何紧密排列,棒与棒之间总是存在着条形的槽型缝隙,由于重力的作用和磨筒的转动,上层磨棒总会不由自主地滚入下层磨棒的槽型缝隙中,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,即便受到其约束力,“卡”在其中而处于稳定状态,如果没有一定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,则其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束而变得较为自由。此时,该棒只要受到一个较小的外力作用,便会改变原来的“姿态”,变为斜卧。一磨棒倾斜后,它与周围其他磨棒的空间位置关系便有平行改为斜交,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,便不在砸在岩块上,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;这种作用的结果,即使磨棒中应力有原来以压为主而变为以弯曲应力为主,也使其应力值增大,即使得磨棒中的应力恶化,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,原来已用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絮乱,造成所谓的“乱棒”,形成严重的断棒现象。

       


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