冶金厂使用的磨机如何消除噪声问题

在选矿冶金行业,经常需要磨碎作业。如选矿工业中金属矿经过磨碎,使矿石中各成分彼此分离,进行选别;有色金属湿法冶金焙砂、烟尘粉磨;烟化炉处理炉渣所需粉煤燃料的生产等,常用到球磨机。经球磨机磨碎后,如产品细度不够,各矿石成分之间未能达到单位分离,选别指标就不高;焙砂的表面积不够,会降低焙砂的浸出率,延长浸出时间;粉煤粒度不均,会影响粉煤的输送,增加烟化炉耗煤量,降低烟化炉的床能率。但是,如果磨碎的粒度过细,又恶化了矿石选别过程、焙砂浸出过程及粉煤生产操作环境。球磨机造价高、功耗大、操作费用昂贵,设计时根据不同的物料性质、磨碎粒度要求和操作条件,选择合理的工作参数,采取措施减弱球磨机的噪声污染,对于控制企业投资,保证产品质量,提高操作运转的合理性,指导生产维修,保障工人身体健康,保证安全生产都有很大的意义。

球磨机工作时,研磨球(磨介)由于离心力的作用贴在筒体内壁上,与筒体一道回转,被带到一定的高度后自由落下将物料击碎,并靠钢球与球磨机内壁的研磨作用使物料产生静强度或疲劳积累破碎。当筒体转速过低时,不足以将磨介带到一定高度,因而磨介下落时的动能小,冲击力小;若筒体回转速度过大,离心力大,磨介紧贴着球磨机内壁与机体一起回转,不发生冲击研磨作用。正确地确定转速,可以提高球磨机的工作效率。

球磨机的噪声是由于钢球与筒壁以及被加工物料之间相互撞击而产生的机械性噪声。离球磨机1m处噪声高达110dB(A),噪声频谱宽,对人体危害大。控制球磨机噪声传播方法因球磨机用途不同而异。首先是为操作者提供防护头盔、耳罩、耳塞等,作为操作者巡视设备运行的一种短暂的防护措施,更主要的是对设备进行噪声治理。

湿法冶金球磨机一般安装于大型厂房(如浸出车间)底层侧端,操作场地清洁安静,球磨机噪声影响整个车间及相邻车间的操作环境,破坏操作气氛,可对球磨机筒体进行隔振、吸声、阻尼等综合治理措施。调浆球磨机筒体内衬可用抗磨损、耐腐蚀的橡胶内衬代替锰钢衬板。由于橡胶弹性高,在承受钢球冲击时可以变形,减少筒体受力,对于焙砂类软物料,橡胶衬板寿命比锰钢衬板高2~3倍,降低噪声10~20dB(A)。

在球磨机外壁涂刷5~10mm厚的5号沥青掺石棉绒,以重量比为5∶2的比例配制而成沥青阻尼浆。由于阻尼浆的内损耗和内摩擦大,使相当部分的金属板振动能量转变成热能而被消耗掉,减弱了筒壁振动,降低了噪声辐射。在阻尼浆外层衬贴50~80mm厚的吸声材料,如超细玻璃棉、毛毡、矿渣棉、泡沫海棉等,用14#镀锌铁丝网固定, 8#镀锌铁丝沿筒体圆周方向间隔200mm捆扎,防止吸声材料在筒体转动时松动,脱离筒体,降低吸声效果。吸声材料外壁覆以5mm厚的工业用硫化橡胶板,外包1mm厚的镀锌薄钢板或金属铝板,按间距100~200mm用自攻螺钉上紧连接,或用卡箍把它们压在筒体表面上,既美观大方,又起到单层隔声作用。我院采用这种方法处理陈官冶炼厂调浆球磨机后,可降低噪声30dB(A)以上,减弱了噪声对操作环境的污染。

选矿车间主厂房磨碎分级操作平台宽畅,通风、排气条件好,球磨机上方无其它设备及管道,可用隔声罩来阻隔和衰减球磨机所传出的噪声。隔声罩是按球磨机筒体结构外形尺寸制作的大型全密封式消声密封罩。密封罩外层为1~3mm钢板,钢板外表面涂刷1~3倍于钢板厚的阻尼浆,内表面间隔400mm×400mm,焊M12×100螺栓;中层为20~30mm厚的吸声材料,用粘结剂敷于钢板内层;里层为14#镀锌铁丝网,并与外壳用螺栓固定。密封罩上设油孔、通风孔、进排气孔、检修门等装置。开孔处加设套管,管内填充吸声材料。密封罩与地面之间衬垫橡胶、毛毡等弹性材料,避免振动由地面传给隔声罩,而致使罩体成为噪声辐射源。

我院采用隔声罩处理小西板选矿厂球磨机,降低噪声30dB(A)以上,对控制噪声污染取得了理想的效果。粉煤车间应布置在工厂下风向较偏僻处,由于球磨机处理煤块不能采用橡胶内衬,加上操作环境差,粉尘污染大,不宜采用整机隔离法,可用筒体吸声法对球磨机噪声进行控制,并在大厂房内设置隔声操作室,将操作者与噪声源隔开,改善工人操作条件。

隔声操作室应正对球磨机设于厂房另一侧墙,便于观察和操作。根据操作定员确定操作室面积,按建筑规范确定屋面标高。墙体为360mm厚墙,内墙面25%面积及顶棚75%面积敷以50mm厚900×900的吸声块,表面用塑料花纹板或石膏板装饰,以吸收混响声。观察窗为双层不等厚玻璃,两层玻璃之间间隙为100mm,与机房相通的门采用隔声门。门缝、窗缝用橡胶等材料压缝,与框交接处制成企口状。这样进行隔声、吸声处理后,隔声量可达40dB(A)以上,为操作工人提供了一个安静的操作、休息空间。

球磨机是选冶企业常用的重型设备,功率大、自重大、装球量大,设计选型时确定合理的工作参数对提高选别指标及产品合格率、降低生产成本是至关重要的;合理确定磨介尺寸,是企业节能降耗管理的一个重要措施,并对设备维修起到积极的指导作用;采用合理的布置、恰当的吸声、隔声、阻尼等手段降低噪声危害,是保护操作环境,保证工人身体健康,保证安全生产的基础。