大型球磨機是選礦廠(chǎng)常用的選礦設備，同時(shí)也是能耗較高的設備，對大型球磨機進(jìn)行節能設計及參數優(yōu)化設計，對降低選礦能耗，提高選礦效率具有重要意義。

一、大型球磨機節能設計

大型球磨機主要從啟動(dòng)方式、潤滑方式、軸承類(lèi)型、襯板結構及形式、球磨機轉速率等方面考慮節能設計。球磨機由河南紅星礦山機器有限公司制造，在節能設計方面有許多特點(diǎn)，生產(chǎn)中設備必須保證按照設計要求運行。

1、啟動(dòng)方式設計

軟啟動(dòng)－氣動(dòng)離合器。實(shí)現同步電動(dòng)機—球磨機的分段啟動(dòng)，并可使電動(dòng)機實(shí)現空載啟動(dòng)，達到穩定運行速度時(shí)，再使離合器結合，啟動(dòng)球磨機。這樣可使電動(dòng)機本身啟動(dòng)時(shí)間縮短，啟動(dòng)容易，減少啟動(dòng)電流對電網(wǎng)的沖擊，也減小球磨機的裝機功率。

2、靜壓軸承及靜動(dòng)壓軸承設計

以動(dòng)靜壓混合潤滑軸承代替普通軸承，這是目前大型球磨機的常用設計。三山島金礦新立選礦廠(chǎng)MQY5.5m×8.5m球磨機主軸承采用純靜壓軸承。

(1)在球磨機啟動(dòng)前，利用潤滑油的高壓力將軸頸浮起0.2～0.3mm，可大大地降低啟動(dòng)負荷，然后啟動(dòng)，這樣可使軸頸與軸瓦被外界供給的、具有一定壓力的承載油膜完全隔開(kāi)，啟動(dòng)以后，當軸頸達到足夠轉速時(shí)，即利用動(dòng)壓潤滑軸承工作。

(2)在球磨機停機時(shí)，讓壓力油使軸頸浮起緩慢落于軸瓦上，以免擦傷軸瓦。這樣可保證軸頸在純液體摩擦下啟動(dòng)工作。摩擦阻力小，功率消耗小，傳動(dòng)效率高。

3、襯板結構設計

螺旋(波形)襯板替代普通襯板、新型耐磨輕襯板應用、橡膠襯板應用也一定程度體現出節能優(yōu)勢。球磨機的襯板使用壽命與礦石性質(zhì)、磨礦現場(chǎng)工況、襯板結構及材質(zhì)等等有很大的關(guān)系，因此同一批次的襯板，實(shí)際使用壽命并不同步。分批次更換襯板更節能。三山島金礦新立選礦廠(chǎng)球磨機襯板為廠(chǎng)家配置的波形襯板，總質(zhì)量約160t，其中筒體襯板約128t，筒體3段(以法蘭為界) 襯板及端襯板的磨損同期差異較大，其中一段與三段及出料端襯板相差2個(gè)月，因此一套球磨機襯板分4次更換，使球磨機整個(gè)負荷減少約30t，減輕了運轉負荷約5.0%，磨機運轉功率降低了約1.5%。

二、球磨機轉速及轉速率優(yōu)化節能

球磨機轉速率指球磨機工作轉速與其理論臨界轉速之比。球磨機轉速率對磨礦能耗影響較大，在一定范圍內，球磨機轉速率提高，磨礦能耗增大，但處理量有一定程度的增加。同樣，球磨機轉速對磨礦生產(chǎn)率的影響，國內外已進(jìn)行了很多研究工作。

一般當裝球率保持一定時(shí)，磨碎礦石的有功功率隨球磨機轉速率不同而變化，因而也相應的影響到球磨機生產(chǎn)率。但總的來(lái)說(shuō)，當前制造規定的球磨機轉速率大致在69%～85%，多數在80%以下，球磨機轉速偏低，很難達到很高的生產(chǎn)率。中國某些選礦廠(chǎng)的經(jīng)驗表明，適當提高球磨機轉速，其產(chǎn)量一定提高，但增加幅度不大，而且能耗與襯板的消耗十分嚴重，同時(shí)球磨機振動(dòng)也加劇。選礦廠(chǎng)球磨機轉速率為75%，因為大型球磨機一經(jīng)設計制造與安裝，球磨機的轉速就已經(jīng)確定了，生產(chǎn)中重新調整速比的代價(jià)很大，因此這里只作一個(gè)簡(jiǎn)單的論述。

三、磨礦自動(dòng)化及磨礦系統臨界負荷節能

大型球磨機負荷和運行狀態(tài)是選礦生產(chǎn)更關(guān)注的設備信息，同時(shí)也是磨礦控制的關(guān)鍵。磨礦自動(dòng)化技術(shù)能保持球磨機穩定在運行狀態(tài)，即球磨機臨界負荷，對于提高大型球磨機運行的穩定性、經(jīng)濟性和節能降耗有著(zhù)重要意義。

選礦廠(chǎng)主要采用了北京礦冶研究總院研究的基于球磨機表面振動(dòng)檢測的球磨機負荷在線(xiàn)分析系統，該系統可獲取轉動(dòng)中球磨機內物料的運動(dòng)信息，分析襯板和提升板的磨損，優(yōu)化球磨機操作參數，減少磨礦作業(yè)的鋼耗及能耗。利用該系統的協(xié)助，選礦廠(chǎng)合理匹配球磨機循環(huán)負荷與球磨機能力，根據工藝要求控制球磨機循環(huán)負荷降低10%～15%；根據當前的工況，確定了合理的磨礦時(shí)的球荷－球磨機臨界容積百分數，球磨機充填率由35%降29.5%，球磨機臺效提高約5.0%。

通過(guò)對大型球磨機的節能設計及參數優(yōu)化設計，提高了球磨機的臺效，降低了選礦成本，實(shí)現了節能降耗的目標，具有很好的經(jīng)濟效果。