球磨机钢球的失效分析结论

球磨机作为大宗物料的粉磨设备，其生产效率一直都低。以球磨机为主要研究对象，并以玉门石油管理局火力发电厂所使用的磨煤机为例，对球磨机磨球的失效形式和机理进行了分析。磨球在磨煤时，主要有以下四种磨损失效形式：切削和凿削磨损、变形磨损、疲劳磨损和脆性剥落。

根据球磨机磨球的选材的三个主要原则，即组织要求、性能要求（主要是硬度要求和冲击韧性要求）、经济性和工业生产可行性要求，对国内现有广泛使用的几种磨球材料进行了分析。在理论和现场经验的基础上，通过分析和计算得到适用于玉门石油管理局火力发电厂磨煤机使用的磨球的最低硬度值HRC56和最低冲击韧性值4.25J/cm2，该厂以前使用的45Mn锻钢磨球显然不适用，并优选出了一种好的耐磨磨球材料-高铬白口铸铁磨球，并选择高铬白口铸铁中的一种Cr15作为玉门石油管理局火车发电厂磨煤机的磨球材料。

由于磨煤机磨煤的过程主要是一个粉磨过程，通过对45Mn磨球试样、低铬铸铁试样（Cr2）和高铸铁磨球试样（Cr15）进行了磨料磨损试验，并进行了耐磨性能对比。通过实验结果来看，高铬铸铁（Cr15）磨球的耐磨性约为45Mn磨球的3倍，低铬铸铁磨球2倍，结合这三种磨球的性价比来看，把高铬铸铁作为磨球材料是相对最好的。

影响球磨机生产效率的因素有很多，除了磨球和衬板的材质外，还有球磨机的转速、磨球充填率，磨球的最大尺寸，磨球的级配，磨机的衬加球方式和方法等几个重要的因素。在有关专家和学者的理论成果和实验的基础上，通过计算和分析得到了磨煤机MTZ2941的最佳转速为20rpm，最佳的磨球充填率为27%，磨球的最大钢球尺寸为7cm。

由于实验条件的限制，我们没有在磨煤机进行相关的实验，而是运用黑箱理论，通过计算模拟对球磨机的补加球工艺进行了仿真。根据相关专家和学者的实验来看，利用计算对磨球的补加工艺信真的结果对球磨机进行补加球是可行的，能在一定程度上提高球磨机的生产效率。

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