選礦設(shè)備球磨機的大型化趨勢

選礦設(shè)備中各種球磨機都存在大型化的趨勢。開采大規(guī)模、低品味礦床時減少基本投資和生產(chǎn)成本的要求造成了這種趨勢。20世紀80年代末，由于球磨機按比例放大仿真技術(shù)的應(yīng)用和磨機制造技術(shù)的提高，以及無齒輪傳動環(huán)形電機的使用，磨機進一步向大型化發(fā)展。芬蘭Rauma-Repola公司制造了世界上最大的球磨機ф6.5×9.65m，傳動裝置是一個與筒體組成的整體9.65MW的三相同步環(huán)型電機。該機在娜威的錫得瓦蘭格公司（Sydvaranger）的希爾克內(nèi)斯（Kirkenes）鐵礦廠投入使用，大大降低了磨礦能耗和操作費用，據(jù)報道，在五年的生產(chǎn)使用期間，它共處理了2000萬噸的礦石，生產(chǎn)能力達到1000t/h，每噸礦石的磨礦總費用降低了30%。

但選礦設(shè)備球磨機的大型化也不是無限制的，它必然受當(dāng)代生產(chǎn)力水平的限制及它本身的綜合技術(shù)經(jīng)濟指標的約束。國內(nèi)外不同學(xué)者對于磨機大型化的界限問題有不同的見解，德國學(xué)者認為球磨機直徑D0≤4-6m時經(jīng)濟性最好；美國學(xué)者洛伍德認為磨機大型化使粉磨效果提高的直徑極限是D0≤3.75m；日本學(xué)者田中提出經(jīng)濟綜合平衡的磨機最適宜直徑D0≤5~6m，本間榮五郎則提出磨機大型化的直徑極限是D0≤3.9m；前蘇聯(lián)學(xué)者的觀點認為濕式球磨機大型化的直徑極限D(zhuǎn)0≤5.5~6.5m；我國同濟大學(xué)的戴少生用圖示優(yōu)化法得出磨機大型化的最佳直徑范圍是D0≤4.7~5.7m，磨機大型化最佳直徑平均值D0≤5.2m。

用于陶瓷行業(yè)的球磨機不比礦山磨礦用的磨機，其目的主要用于細磨，陶瓷也不同于礦石，不需要那么大的沖擊就能破碎，因此研磨作用顯得更加重要。故用于陶瓷行業(yè)的球磨機規(guī)格普遍比磨礦行業(yè)的小。目前我國普遍用于粉磨的最大球磨機是直徑為3.4m。但仍然有增大球磨機直徑的趨勢，如湖南五菱公司正在開發(fā)的100噸陶瓷球磨機直徑達4米。

磨機的大型化雖然能按比例提高磨機的處理能力，但也會帶來多種多樣的機構(gòu)設(shè)計和機械制造等問題，如：

1、由于投入的基本投資高，要求的利潤率高和工廠多余設(shè)施少，所以要求更高的可靠性；

2、增大規(guī)格也增大了制造強度（例如最大尺寸的鑄件和機加工能力等）。

3、隨著規(guī)格的增大，像人孔那樣具有非軸對稱特性的應(yīng)力增大，因此需要更嚴格的分析這些應(yīng)力特性。

4、增大規(guī)格后，皮帶等對磨機主體結(jié)構(gòu)（如筒體）應(yīng)力會有明顯影響。

這些因素的影響一般都要求降低設(shè)計極限，因此要求更準確更加可靠地分析磨機結(jié)構(gòu)（軸、端蓋、磨機筒體斷面和這些部分間的聯(lián)接等）的應(yīng)力應(yīng)變情況，合適選擇應(yīng)力極限。