球磨机设计

中图分类号：TQ 72.632. 文献标识码：A 文章编号： 008-0473(2020)03-000 -06 DOI 编码： 0. 6008/ki. 008-0473.2020.03.00球磨机研磨体级配设计与计算林宗寿武汉理工大学硅酸盐材料国家重点实验室，湖北 武汉 430030摘 要 球磨机研磨体合理的级配，对提高磨机产量和产品质量、降低粉磨电耗，具有重大的作用。

在总结几百家水泥厂磨机工艺技术员工作经验的基础上，根据笔者长期从事物料粉磨研究和实践的心得体会，综合考虑研磨体总装载量、各仓填充率、平均球径、物料水分、物料流动性、物料粒度、隔仓板形式、隔仓板篦缝大小、各仓长度、粉磨流程等因素，详细介绍了球磨机研磨体级配计算的方法、原理和步骤，并编制成“球磨机研磨体级配及补球计算程序”软件。

关键词 球磨机 研磨体 级配 补球 计算程序0 引言磨机在水泥工业生产中占有相当重要的位置，它与回转窑并驾齐驱，是两大主机设备。

每生产1 t水泥，需要粉磨的各种物料就有3 t之多；在总电耗中，粉磨生料、熟料和原煤这三种物料磨机的电耗约占65%～70%；它们的生产成本占水泥总成本的35%左右；这三种磨机的钢铁消耗占总钢铁消耗的55%以上；磨机及其附属设备的维修工作量约占全厂的60%。

生料磨和煤磨的成品质量直接决定和影响着窑的各项技术参数和熟料质量；水泥磨则是控制水泥质量最后也是最关键的一环，在一定程度上，粉磨质量可以弥补熟料质量的缺陷，保证出厂水泥的合格率。

目前，球磨机还是熟料粉磨的主要设备。

因此，球磨机在水泥厂的生产过程中占有相当重要的地位，球磨机产质量的高低不仅影响水泥的产质量，而且直接影响水泥厂的经济效益。

在球磨机流程、规格和物料性质固定以后，球磨机的产质量好坏就主要决定于球磨机的研磨体级配，搞好球磨机的研磨体级配是提高水泥厂经济效益的前提，其重要性显而易见。

物料在球磨机内磨成细粉，是研磨体的冲击和研磨作用的结果，因此，研磨体级配（各种直径研磨体的装载量）设计的好坏对磨机产质量影响很大。

球磨机毕业设计范文摘要：球磨机是一种常用的粉磨设备，广泛应用于矿石磨矿、冶金、化工等领域。

本文针对球磨机在磨矿生产中存在的问题，设计了一种改进的球磨机结构，并进行了试验验证。

结果表明，改进的球磨机在矿石磨矿过程中能够提高磨矿效率，减少能耗，改善产品质量。

关键词：球磨机；磨矿；能耗；产品质量引言：球磨机是一种常用的粉磨设备，广泛应用于矿石磨矿、冶金、化工等领域。

然而，在球磨机的使用过程中，存在一些问题，如磨矿效率低、能耗高、产品质量不佳等。

因此，设计并改进球磨机结构，提高磨矿效率，减少能耗，改善产品质量，具有重要的理论价值和实际意义。

1.设计原理本文的球磨机设计主要包括轴心位置、磨介质选择、筒体结构以及传动系统。

轴心位置：合理选择轴心位置可以提高球磨机的工作效率。

经过分析计算，确定了合理的轴心位置，以保证矿石在筒体内的合理运动轨迹，提高磨矿效率。

磨介质选择：优选磨介质可以改善球磨机的磨矿效果。

根据矿石的性质和磨矿要求，选择了适合的磨介质，并进行了试验验证。

筒体结构：合理设计筒体结构可以提高球磨机的稳定性和工作效率。

通过优化筒体结构，使其具有更好的刚度和稳定性。

传动系统：设计了合适的传动系统，以保证球磨机的正常运转。

传动系统的设计要求包括传动效率高、传动稳定等方面。

2.试验验证在设计完成后，进行了球磨机的试验验证。

以矿山矿石为试验对象，在相同的工作条件下，对比了改进球磨机与传统球磨机的磨矿效率、能耗以及产品质量。

试验结果表明，改进球磨机的磨矿效率明显提高，能耗较传统球磨机有所降低，产品质量也得到了明显改善。

3.结论及展望通过设计和改进，本文成功地设计了一种改进的球磨机，有效地提高了磨矿效率，降低了能耗，改善了产品质量。

本文的设计方案具有一定的创新性和可行性。

然而，由于试验条件受限，还有一些问题需要进一步研究和完善。

例如，进一步优化筒体结构、选择更合适的磨介质等方面。

相信通过进一步的研究和改进，可以进一步提高球磨机的性能，满足更高的磨矿要求。

球磨机设计说明书-最终版目录一、设计任务书1.设计目的2.设计内容二、传动装置的总体设计及初步计算1.球磨机的基本参数2.总体方案确定3.选择电动机4.确定传动装置总传动比，分配各级传动比5.传动装置的运动和动力参数三、传动件的设计计算及修改传动装置的运动和动力参数1.带传动的设计计算2.第一次修改各轴的运动和动力参数3.开式齿轮传动的设计计算4.验算工作转速5.第二次修订各轴的运动和动力参数四、球磨机罐体及轴系设计1.罐体结构设计2.小齿轮轴系的设计计算3.支撑辊及其轴系的设计计算五、设计联接螺栓六、设计开启门七、设计总结八、参考资料一、设计任务书1.设计目的1）总结和综合运用已经学过的有关知识，分析和解决工程实际问题。

2）学习机械设计的一般方法，了解和掌握常用机械零件、机械传动装置和简单机械的设计过程。

3）进行基本技能的训练，例如计算、绘制方案草图、运用设计资料、查阅机械设计手册、标准、规范以及运用经验数据进行经验估算等。

2.设计内容1）设计题目：设计供实验室使用的球磨机（如图1所示）。

1.电机2.带传动3.齿轮传动4.滚轮5.球磨机筒体6.轴承电机、小带轮轴 I轴：大带轮轴 II轴：大齿轮、筒体轴心2）使用要求：球磨机研磨物料80kg；每天工作8小时；要求工作平稳（允许有轻微冲击）。

3）已知条件：周边及粉碎效率90%；制造方式：单件生产。

4）应完成的设计工作：a.球磨机总体方案设计b.传动件的设计及计算c.球磨罐体设计及轴系设计d.设计联接螺栓。

e.计算机或手工绘制工作图：球磨机总体图小齿轮轴系部件草图f.编写设计说明书二、传动方案的总体设计及初步计算1.球磨机的基本参数2.总体方案确定从球磨机的基本参数计算可知，球磨机转速为42.95r/min,电动机的转速一般有1500r/min、1000r/min、750r/min三种，由此可算出本设计的传动比i=23.28,在15到30的范围之内，初步拟订以下四种方案进行选择（都是2级传动）：表1 各种传动方案论证3.选择电动机计算项目计算内容结果3.1球磨机所需功率w p(kw)D0.222VP)(8.0wwηKnVG⨯⨯⨯=式中：V：球磨机的有效容积，V=0.397m3;D:球磨机的内径，D=0.75m；G ：球磨机的装载量，G=G 1+G 0=571.43+80=651.43kg=0.651tK ：电动机的储备系数，K 取1.1；η：粉碎效率，已知η=90%。

球磨机毕业设计范文球磨机是一种常用的研磨设备，广泛应用于矿山、冶金、化工等行业。

球磨机通过回转筒内装满砂石和研磨介质，通过回转筒的不断旋转和冲击研磨，达到研磨矿石的目的。

本篇文章将以球磨机的毕业设计为主题，探讨球磨机的结构、工作原理和设计要点。

毕业设计的题目为：“XX球磨机的设计与研究”1.引言球磨机作为一种重要的研磨设备，广泛应用于矿山、冶金、化工等行业。

随着工业的发展，对球磨机的研究和改进越来越重要。

本毕业设计将以XX球磨机的设计和研究为基础，对球磨机的结构和工作原理进行详细分析和研究。

2.球磨机的结构3.球磨机的工作原理球磨机的工作原理在于研磨介质的冲击和磨擦作用。

当球磨机开始运转时，进料装置会将矿石和研磨介质加入磨石机的回转筒内部。

随着回转筒的旋转，矿石和研磨介质会受到重力和离心力的作用，沿着回转筒的壁面运动。

在这个过程中，矿石和研磨介质之间会发生冲击和磨擦作用，从而达到研磨的目的。

研磨后的矿石和研磨介质会被排料装置排出球磨机。

4.球磨机的设计要点(1)回转筒的尺寸和转速：回转筒的尺寸和转速直接影响到球磨机的研磨效果。

过大的回转筒会导致矿石和研磨介质在回转筒内部运动不畅，影响研磨的效果；过小的回转筒则会导致研磨介质的比例过高，造成过度破碎。

因此，在设计时需要合理选择回转筒的尺寸和转速。

(2)研磨介质的选择和配比：研磨介质的选择和配比对研磨效果有着重要影响。

研磨介质应具有一定的硬度和抗磨性，并且密度适中。

配比上，一般采用多数小直径的研磨介质，以提高研磨效率和研磨精度。

5.总结通过对球磨机的结构、工作原理和设计要点的分析，可以看出球磨机在矿山、冶金、化工等行业有着广泛的应用前景。

在毕业设计中，我们通过对XX球磨机的设计和研究，深入了解了球磨机的原理和设计要点，并对其进行了详细的分析和研究，为今后相关领域的研究和改进提供了参考和借鉴。

目录前言 (1)第一章总体方案的确定 (4)§1.1球磨机的工作原理 (4)§1.2球磨机的主要参数计算 (4)§1.2.1 球磨机的临界转速n (4)§1.2.2 球磨机的理论适宜转速n (5)§1.2.3 转速比φ (6)§1.2.4 磨机的实际工作转速 (6)§1.2.5 磨机功率的确定 (8)§1.2.6 磨机的生产能力 (9)§1.2.7 球磨机中空轴确定 (11)第二章球磨机支撑部分设计计算 (12)§2.1 球磨机构造及主要零部件介绍 (12)§2.1.1 球磨机主要构造 (12)§2.2球磨机主要零部件 (12)§2.2.1回转部分 (12)§2.3 球磨机主要零部件的强度计算 (15)§2.3.1 作用于筒体上总载荷Q (16)§2.4 滚轮轴承的受力分析 (19)§2.4.1 筒体作用力的分布 (19)§2.5球磨机支撑其他装置的强度校核 (22)§2.5.1支架的强度校核 (22)§2.5.2凸凹球面体的设计及校核 (22)§2.5.3 底板的设计及校核 (23)第三章磨机的操作、维护、检修及润滑 (25)总结 (27)参考文献 (29)致谢 (31)前言自1893年第一台球磨机问世以来，它就一直被广泛的应用于矿业、冶金、建材、化工及电力部门等若干基础行业的原料粉碎中。

在矿山建设时期，球磨机的设备及基建投资约占选矿厂破磨设备总投资的50%，在矿山生产期间, 球磨机的能耗(电耗和材料) 同样占全部破磨作业的50%以上。

同时, 在矿山生产中, 球磨机作为主要的生产设备，其运转率和效率常常决定了全厂(系列) 的生产效率和指标，成为全厂生产的“咽喉”环节。

因此，无论设计院在设计阶段对球磨机的选择还是矿山企业在生产阶段对球磨机的管理都十分重视。

水泥粉磨车间工艺设计一、设计内容及目的水泥与经济建设密切相关，它是国民经济的基础原材料，在未来相当长的时期内，水泥仍将是人类社会的主要建筑材料。

水泥工业作为我国建材产业的重要组成部分，是我国重要的原材料工业，为我国经济、社会可持续发展和提高人民生活质量提供了强大的物质基础。

水泥粉磨是水泥成品制备的重要工艺过程，它直接影响水泥质量的好坏，因此水泥粉磨车间的设计在整个的水泥厂的设计中是很重要的一个环节。

本论文就2500t/d（日产2500吨）熟料新型干法窑水泥粉磨车间进行设计，根据相关文献以及对产量要求对水泥的配料方案、三大平衡（物料平衡、主机平衡、储库平衡）和水泥粉磨车间系统设备的选型进行设计与计算，并据此对水泥粉磨车间的主要粉磨设设备以及其相关的附属设备（选粉机、收尘器等）的型号进行了选择。

本次设计秉着力求使产品达到“优质、环保、节能”的原则，对生产工艺技术方案以及粉磨车间设备进行了仔细的斟酌与取舍，并做出了生产总体布置平面图和水泥粉磨系统工艺布置图。

二、设计过程1.水泥粉磨系统的选择与比较（1）开路粉磨熟料经配料进入球磨机粉磨后即为成品。

是水泥粉磨的一种简单工艺形式，工艺流程见图1。

这种工艺流程简单,设备投资少，操作控制相对容易。

但由于成品完全依赖于磨机一次粉磨完成，要满足现行国家标准规定的细度和比表面积，其产量往往偏低，电耗较高。

国内许多水泥厂目前实际控制的水泥比面积已达350-380m2/kg，显然，这种工艺在细粉磨条件下难于达到增产节能的目的。

（2）闭路粉磨闭路粉磨先由磨机将物料粉磨到一定的细度，再由选粉机分选出成品，粗粉返回磨机继续粉磨，工艺流程见图2。

该工艺流程较之图1相对复杂，设备投资较大，但产量较高，产品细度可控性好，是水泥生产的普遍应用形式。

需要注意的是由于成品主要通过选粉机产生，因此，系统增产节能对于选粉机设备选非常关键。

早期的离心式、旋风式选粉机已逐步趋于淘汰，以O-Sepa结构性能为特征的高效节能选粉机成为现代水泥厂新建或改扩建的主要选型点。

摘要：球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。

它广泛应用于水泥，硅酸盐制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑色与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业，对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。

本次设计就是围绕其基本结构及加工原理进行选择和设计的。

关键词：筒体，轴承，轴承座，球磨机变频改造，传动装置和粉磨装置Picked to : ball mill is used to be broken after another smash keyequipment. It is widely used in cement, silicate products, new building materials, fire-proof material, fertilizer, black pottery, glass and metal processing and production industry, of ores and other materials may be difficult for dry - or wet sexual Fenmo. The current design is centered on the basic structure and principles for the selection and design process.Keyword :receiver, bearings, bearings Block, ball mill frequency conversion transformation, transmission device and fenmo devices。

引言数控切割机行业一直以来，都是许多兵家相争相克的世界，那么它在未来的发展现状以及走向趋势来说，则是存有许多安全隐患和竞争力的，因为毕竟数控切割机这个企业领域，它所开设的区域以及幅度来说，都是非常广泛以及迅速的，所以说，它不同与其它器械行业，数控切割机在其未来的发展以及走向上，也是存有非常大的利润空间的。

球磨机的毕业设计球磨机的毕业设计随着工业技术的不断进步和发展，球磨机作为一种重要的研磨设备，在各个行业中得到了广泛的应用。

球磨机的毕业设计是研究和开发新型球磨机的过程，旨在提高球磨机的性能和效率，满足不同行业对研磨设备的需求。

一、球磨机的基本原理和结构球磨机是一种将物料通过摩擦和碰撞的方式进行研磨的设备。

其基本原理是通过旋转的筒体和装满研磨介质的钢球，使物料在筒体内不断受到撞击和摩擦，从而实现研磨的目的。

球磨机的结构主要包括筒体、进料装置、卸料装置、传动装置和电气控制系统等组成部分。

二、球磨机的毕业设计目标球磨机的毕业设计的目标是提高球磨机的性能和效率，以满足不同行业对研磨设备的需求。

具体目标可以包括以下几个方面：1. 提高研磨介质的利用率：通过改进研磨介质的结构和材料，提高其抗磨性和耐用性，减少研磨介质的损耗，提高利用率。

2. 提高球磨机的研磨效率：通过优化球磨机的结构和参数，提高物料在球磨机内的停留时间和研磨效果，提高研磨效率。

3. 降低球磨机的能耗：通过改进球磨机的传动装置和电气控制系统，减少能源的消耗，降低球磨机的能耗。

4. 提高球磨机的自动化程度：通过引入先进的自动化技术，实现球磨机的自动控制和监测，提高球磨机的生产效率和稳定性。

三、球磨机的毕业设计方法球磨机的毕业设计可以采用以下方法来实现：1. 研究和分析现有球磨机的性能和问题：通过对现有球磨机的研究和分析，了解其性能和存在的问题，为设计新型球磨机提供依据。

2. 设计和制造新型球磨机的零部件：根据研究和分析的结果，设计和制造新型球磨机的零部件，包括筒体、进料装置、卸料装置、传动装置等。

3. 进行实验和测试：通过实验和测试，验证新型球磨机的性能和效果，包括研磨效率、能耗、自动化程度等指标。

4. 进行改进和优化：根据实验和测试的结果，对新型球磨机进行改进和优化，提高其性能和效率。

四、球磨机的毕业设计案例以某化工企业的球磨机毕业设计为例，该企业生产的产品需要经过研磨才能达到要求的粒度和质量。

水泥粉磨中球磨机的优化设计水泥行业是现代工业中不可或缺的重要组成部分，而水泥生产过程中的一个重要工序就是水泥粉磨。

水泥粉磨是通过球磨机将熟料磨成粉末状，以满足后续生产的需要。

而对于球磨机的优化设计，不仅可以提高水泥生产的效率，降低成本，同时还可以减少环境污染，实现可持续发展。

一、球磨机工作原理球磨机是一种用于物料磨碎的设备，主要由转筒、进料装置、出料装置、齿轮驱动装置、电动机等组成。

当装入磨料和水后，转筒开始旋转，磨料在重力作用下被抛向转筒内壁，同时随机撞击、碰撞、磨擦，从而使磨料磨碎成所需的粉末状物料。

球磨机的磨砂体一般分为钢球和砂轮，其中常用的是钢球，供应商质量一般为高铬合金钢球，硬度在HRC60-68之间。

不同大小和形状的钢球可以实现不同物料的磨损效果，而球磨机的工作效率也与磨砂体的质量有着密切关系。

二、球磨机优化设计需要考虑的因素1.磨砂体结构的优化球磨机的磨砂体是球磨机最重要的部分之一，直接关系到球磨机的工作效率和产出质量。

通常情况下，磨砂体的结构由钢球的尺寸、数量、密度、充填系数以及筒体的大小等因素决定。

为了提高球磨机的磨损效果和产出能力，我们需要进行磨砂体结构的优化设计。

在设计磨砂体时，我们需要优先考虑钢球尺寸和密度的选择。

根据不同的物料磨损情况选择大小适当的钢球，以达到最佳磨损效果。

同时，选择合适的钢球密度可增强磨损效果，提高磨砂体的填充率，并降低磨砂体的重量，减少能耗消耗。

2.筒体结构的改良球磨机的筒体是球磨机的另一个重要部分，也与球磨机的性能和工作效率密切相关。

筒体的结构包括外形、尺寸、厚度、周向板和网板的选择等，必须考虑到物料的磨损和温度控制等因素。

因此，在设计筒体时，必须注意到以下几点：（1）筒体外形的选择：要根据具体生产情况选择合适的筒体外形，不仅能提高生产效率，同时还能降低生产成本。

（2）筒体尺寸的合理选择：对于不同规模的生产线，需要选择合适的筒体尺寸以达到最优化的工作效果。

φ3.6×6.0m溢流型球磨机设计摘要在选矿生产中，磨机作业已成为越来越重要的工序，球磨机设备的设计也因此成为冶金企业和设计院的一个重要方向。

球磨机是利用滚动钢球对矿石物料的研磨作用而设计的。

本文在结合生产需要，参考了中信重型机械公司生产的φ3.6×6.0m溢流型球磨机和许多机械设计资料的基础上，设计出了φ3.6×6.0m型溢流型球磨机。

本设计根据最大的生产率，选择了同步电机、联轴器以及气动离合器、慢速驱动装置等部件，并且设计了齿轮传动、动静压轴承、筒体等主要零部件。

为使研磨后的物料能够方便运出，中间增加了延伸轴装置，为便于安装与维修，增加了顶起装置，同时,对键、调心滚子轴承、重要的连接螺栓等零件进行了校核，对力能参数进行了计算，从而确定了球磨机的力能参数。

最后对球磨机的安装、使用、维护等方面做了相当的介绍。

本次设计出的球磨机结构合理、成本低廉、且便于安装和维护。

关键词：球磨机；齿轮传动；力能参数The Design of φ3.6 × 6.0mOverflow Ball MillAbstractIn ore-dressing production, mill operations have became an increasingly important process, the design of ball mill equipment becomes an important direction in metallurgical enterprises and designing institutes.They use the rolling steel balls to grind the ore materials . In this paper, combining with the production require,after referencing to the production of CITIC Heavy Machinery Company of φ3.6 × 6.0m overflow ball mill and a number of mechanical design information, designing out the φ3.6 × 6.0m overflow ball mill .Based on the maximum productivity, making choice of the synchronous motor, shaft coupling, pneumatic clutch as well as creep hoist unit and other parts, and then designing out the gear drive system, static and dynamic pressure bearings, cylinder and other major components. In order to make the materials out easily after grinding fine, increasing an outtrigger shaft in the middle transmission system, for an ease work of installation and maintenance, adding an top starting device .At the same time, checking of the keys ，self-aligning roller bearings,important coupling bolts and other important parts .With calculating the parameters of force and energy, determining the parameters of force and energy of the ball mill. Finally, having done a considerable introductions on the installation, use, maintenance, etc.This type ball mill with a rational structure , low-cost and easy to install and maintain.Keyword: ball milling；gear driving；force and energy parameters目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 毕业设计的选题背景及目的 (1)1.1.1 毕业设计的选题背景 (1)1.1.2 毕业设计的目的 (1)1.2 磨矿机技术的发展 (2)2 球磨机系统方案的确定 (4)2.1 球磨机的分类及特点 (4)2.1.1磨机的分类及特点 (4)2.1.2 球磨机的结构及特点 (5)2.2 球磨机的工作原理 (7)2.3 球磨机设计的内容 (8)3 球磨机的传动设计 (9)3.1原始数据 (9)3.2 电机的选择 (9)3.2.1 主电机的功率计算 (9)3.2.2. 电动机的选择 (10)3.3 传动轴上的动力参数计算 (10)3.4 齿轮传动设计 (11)3.4.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (11)3.3.2 按齿面接触强度设计 (11)3.3.3 按齿根弯曲强度校核 (14)3.5齿轮设计 (16)4 轴的设计与校核 (17)4.1电机伸出轴的结构设计 (17)4.2 延伸轴的结构设计 (17)4.3 齿轮轴的结构设计与校核 (18)4.3.1 齿轮轴的结构设计 (18)4.3.2 齿轮轴的强度校核 (19)4.3.3 齿轮轴的弯曲刚度校核 (22)4.3.4 齿轮轴的扭转刚度校核 (24)5 主要零部件的选择与校核 (25)5.1滚动轴承的选择与校核 (25)5.1.1 滚动轴承的概况 (25)5.1.2滚动轴承类型的选择 (25)5.1.3 滚动轴承寿命校核 (25)5.2 键的选择与校核 (27)5.2.1 键联接的功能、分类、结构型及应用 (27)5.2.2齿轮轴上键的选择 (28)5.2.3 齿轮轴上键的校核 (28)5.3 空气离合器的选择与校核 (28)5.4 联轴器的选择与校核 (29)5.4.1 联轴器的分类及特点 (29)5.4.2 联轴器的类型选择 (29)5.4.3 联轴器载荷计算 (29)5.4.3联轴器型号选择 (29)5.5 慢速驱动装置的设计 (30)5.5.1计算电机功率 (30)5.5.2 确定电机型号 (30)5.6 筒体与法兰连接螺栓的校核 (30)5.7 滑动轴承的设计与校核 (31)5.7.1滑动轴承的类型选择 (31)5.7.2 滑动轴承的校核 (31)6 球磨机的安装、操作、维修与润滑 (34)6.1球磨机的安装 (34)6.2 磨机的使用操作 (34)6.2.1 启动顺序 (34)6.2.2 停机顺序 (34)6.2.3 紧急停车 (35)6.3 球磨机的维修 (35)6.4 球磨机设备的润滑 (35)6.4.1 润滑方法 (35)6.4.2 润滑剂的种类 (36)6.4.3 齿轮传动的润滑 (36)6.4.4 轴承的润滑 (37)6.5 球磨机设备的密封 (37)7 经济性与可靠性分析 (38)7.1设备的经济性分析 (38)7.2 设备的可靠性 (38)7.3 设备的有效度 (38)结束语 (40)致谢 (41)参考文献 (42)1 绪论1.1 毕业设计的选题背景及目的1.1.1 毕业设计的选题背景磨矿作业是矿石破碎过程的继续，是分选前准备作业的重要组成部分。

文献综述一、前言矿产资源是当代人类生存和发展的物质基础,即使是在信息技术高速发展的今天,矿产资源仍然在人类日常生活中发挥着不可替代的作用,而矿产资源加工工艺过程中的一个重要环节是破碎与粉磨[1]。

其中，球磨机是现代工业生产中破碎粉磨的主要设备,是一种应用非常广泛而且十分重要的生产机械，在物料破碎与粉磨中具备有不可替代的作用。

至今已有100多年的发展历史,现在仍然是物料破碎和粉磨的重要设备,而且在今后相当长一段时间内它仍将是现代工业中物料破碎与研磨的主要机械设备，广泛应用于冶金、化工、水泥、陶瓷、建筑、电力及国防等工业部门[2]。

球磨机的主要工作部分是一个装在两个大型轴承上水平放置的回转圆筒，筒体用隔仓板分成几个仓室，在各仓内装有一个形状和大小的研磨体。

研磨体一般为钢球、钢段、钢棒、卵石、砾石和瓷球等。

而材料有金属和非金属的。

为了防止筒体被磨损，在筒体内壁装有衬板。

当球磨机回转时，研磨体在离心力和与筒体内壁的衬板面产生的摩擦力的作用下，贴附在筒体内壁的衬板面上，随筒体一起回转，并被带到一定高度，在重力作用下自由下落，下落时研磨体就像抛射体一样，冲击底部的物料把物料击碎。

研磨体上升、下落的循坏运动是周而复始的。

此外，在磨机回转的过程中，研磨体还产生滑动和滚动，因而研磨体、衬板与物料之间发生研磨作用，使物料磨细。

由于进料端不断喂入新物料，使进料与出料端物料之间存在着料面差能强制物料流动，并且研磨体下落时冲击物料产生轴向推力迫使物料流动，另磨内气流运动也帮助物料流动。

因此，磨机筒体虽然是水平放置，但物料却可以由进料端缓慢地流向出料端，完成粉磨作业[3]。

二、国内外对球磨机的研究过去进行的球磨介质工作理论研究，主要是研究磨机内钢球作抛落运动的情况。

这方面有代表性的是E.W.戴维斯(Davis)及JI.B.列文逊。

这方面的研究始于20世纪30年代，其研究的方法是在具有玻璃端盖的实验室磨机中用高速摄影照相机摄下磨机内钢球的运动轨迹，确定了钢球作抛落运动时，轨迹由圆及抛物线组成，然后用数学分析方法建立钢球的圆周运动及抛物运动基本方程式，并用此组方程式求解在钢球运动轨迹上各特殊点的几何位置，进而能从数学上定量地描述钢球运动的轨迹。

球磨机给矿控制系统设计摘要本文课题为球磨机给矿控制系统设计，球磨分级是选矿工艺流程中能耗最高的环节，实现对球磨分级关键工艺参数的自动控制，对现场实时在线监控，不仅能减轻操作工的工作强度，减少事故发生率，更重要的是能稳定和提高选别指标，产生巨大的经济效益。

整个设计采用了集散控制系统对整个系统进行控制，上位机采用组态软件组态王进行实时监控，下位机采用可编程序控制器PLC进行现场数据采集，并采用PROFIBUS现场总线实现上位机与下位机之间的数据交换。

本文主要介绍了球磨过程的工艺流程，集散控制系统配置，系统要求的监控点数及其参数范围。

详细论述了所用到的软、硬件及协议。

关键词：球磨机，球磨分级，PROFIBUS，集散控制系统Ball mill to the mine control system designAbstractThe topic for the ball mill to the mine control system design. Milling classification is the highest energy chain, and achieve milling classification key parameters automate processes for the real-time online monitoring, not only can reduce the intensity of the work of operatives to reduce accident rates, but more importantly to enhance the stability and other indicators, enormous economic benefits.The design adopts distribution control system to control the entire system, a higher plane Kingview configuration software for real-time monitoring, the use of spaces on-site Plc programmable controller data collection and use Profibus-wide achieve higher plane of spaces and data exchange between aircraft. This article introduces the process of technological milling classification, distribution control system configuration, the system requires control points and parameters. Detail the use of software and hardware and agreements.Keywords: Ball mill, Milling classification, PROFIBUS,Distribution control system目录1绪论 (1)1.1 课题的来源和背景 (1)1.2 作者的主要工作 (2)2 球磨机给矿控制系统的设计方案 (3)2.1 本课题的意义及主要内容 (3)2.2 集散控制系统概论 (3)2.2.1 集散控制系统的发展现状 (4)2.2.2 集散控制系统的体系结构 (4)2.2.3 集散控制系统的特点 (6)2.2.4 国内外的发展状况 (7)2.3球磨给矿系统整体设计 (8)2.3.1 用PC和PLC实现集散控制(DCS)的基本原理 (8)2.3.2 磨矿车间工艺流程简述 (9)2.3.3 系统对控制的要求 (10)2.3.4 监控方案简介 (11)3 球磨机给矿控制系统硬件设计 (14)3.1 西门子S7-200系列可编程序控制器 (14)3.1.1 数据存放的方式 (14)3.1.2 寻址方式 (14)3.1.3 结构化程序设计 (15)3.1.4 数据处理与运算 (15)3.1.5 通信功能 (16)3.1.6 特殊功能 (16)3.2 控制系统硬件配置 (16)3.2.1 硬件设备一览表 (16)3.2.2 监控点参数编号表 (18)4 上位机监控系统 (19)4.1 概述 (19)4.2 监控软件组态王 (19)4.2.1 工程浏览器 (19)4.2.2 画面运行系统TOUCHVEW (21)4.2.3 组态王6.5的基本功能与特点 (21)4.3 应用程序设计过程 (22)4.3.1 项目的含义 (23)4.3.2 使用工程浏览器 (23)4.3.3 建立新项目 (24)4.3.4 建立新画面 (25)4.3.5 使用图形工具箱 (26)4.3.6 定义外部设备 (26)4.3.7 数据库的作用 (27)4.3.8 定义变量的方法 (28)4.3.9 变量的类型 (29)4.4 实时曲线历史曲线 (29)4.4.1 历史曲线的制作 (30)4.4.2 绘制实时曲线 (31)4.5监控系统画面及功能 (32)4.5.1 监控系统主画面 (32)4.5.2 历史趋势曲线 (33)4.5.3 报警画面 (33)5 上位机与下位机的连接与通讯 (35)5.1 组态王的通讯机制 (35)5.2 组态王与S7-200的PPI通信方式 (35)5.3 组态王与S7-200的MPI通信方式 (36)5.4 组态王与S7-200的自由口通信方式 (37)5.5 组态王与S7-200的Profibus-DP通信方式 (38)5.6 上位机与下位机的通信 (39)5.6.1 PROFIBUS-DP主站的组态 (39)5.6.2 PROFIBUS-DP从站的组态 (42)6总结 (44)参考文献 (45)致谢 (46)1绪论1.1 课题的来源和背景我国铁矿由于贫矿多（占总储量的97.5％）和伴(共)生有其他组分的综合矿多（占总储量的1／3），所以在冶炼前绝大部分需要进行选矿处理。

球磨机传动装置设计球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。

它广泛应用于水泥，硅酸盐制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业，对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。

球磨机适用于粉磨各种矿石及其它物料，被广泛用于选矿，建材及化工等行业。

他的优点如下：对各种性质的物料的适应性强，如硬的软的脆的韧的等都能磨粉。

犹豫可制成各种大小规格的球磨机，因而能适应各种生产能力的要求，小至实验室球磨机，每小时产量仅几百克，大至每小时产量200-300吨。

能连续生产，生产能力较高，可满足现代大规模工业生产的需要，粉碎比大，可达到300以上，易于调整与控制物料细度，产品颗粒均匀混合作用好。

可适应不同的情况下进行操作，即可进行干法作业也可适应湿法作业，还可以把干燥和粉末合并一起同时进行。

结构简单，易于更换，能长期连续运转。

球磨机存在如下缺点：1.球磨机配置相当昂贵：由于球磨机筒体转速和很低(每分钟15～25转)，如用普通电动机驱动，则需配置昂贵的减速装置。

2.生产成本高：研磨体在冲击和研磨物料的同时，本身也要受到磨剥，筒体内的衬板等零件也被磨剥，因此在整个水泥生产过程中，粉碎作业（生料制备、磨水泥）所消耗的铁板量很多，据分析，大约每生产一吨水泥的钢铁消耗为1公斤左右。

3.工作效率低：在生产水泥的过程中，用于粉碎作业的电量约占全厂的2/3，据统计，每生产一吨水泥的耗电量不低于70千瓦小时，但这部分电能的有效利用率却很低，据分析，水泥球磨机输入的功率用于粉碎物料(做有用功)的功率消耗只占一小部分，约5%～7%，而绝大部分电能消耗于其他方面，主要是转变为热能和声能而消失掉，这是一项很大的浪费。

4.体型笨重：大型球磨机的总重量可大几百吨以上近年来，在改进传统圆锥破碎机的基础上美国AC公司推出高能圆锥破碎机，俄罗斯乌拉尔重型机械厂推出惯性圆锥破碎机，德国Krupp polgsius公司等推出滚压机以及各国推出的新型颚式破碎机等高效节能破碎设备大幅度降低了破碎产品粒度，提高了磨机产量，降低了单位原矿的电耗。