Шаровые мельницы являются важной составляющей добывающей промышленности. Встречается подобное оборудование на угольных шахтах, цементных и других заводах. Внутри таких мельниц используются мелющие шары, изготавливаемые из чугуна или стали. Без мелющих шаров не обходится выпуск сыпучих стройматериалов, где требуется равномерность фракции, исключая наличие крупных частиц. Выпуск таких изделий из прочных металлических сплавов имеет следующие преимущества:

• сбалансированность. В каждой мельнице, оборудованной шарами из стали, отсутствует сильное биение и вибрация, способная привести к выходу из строя. Увеличивается общий срок пользования техникой;
• относительно небольшой вес. Шары легко устанавливать, демонтировать и перевозить на другой объект;
• низкая стоимость – особенно при использовании прокатанного сырья;
• равномерный износ. Благодаря этому предприятие использует минимум средств на поддержку оборудования.

Вся процедура изготовления вместе с характеристиками изложена в ГОСТ на шары мелющие (7524-89). Согласно стандарту, выпуск осуществляется такими методами: винтовой прокат, штамповка, отливка, выковывание.

Требования государственного стандарта

Изготавливаются шары помольные таких категорий:

• общего назначения. Стандартная прочность;
• повышенная прочность. Изделия применяются в измельчении крупных блоков неправильной формы из горнорудных материалов;
• высокая прочность – специальное назначение. Такие шары используются при помоле огнеупорных материалов, цемента, сырья цветмета;
• сверхвысокая прочность. Подобные изделия необходимы для помола черного металла.

В соответствии с требованиями государственного стандарта диаметр шара колеблется в пределах между 1,5 и 12 см. Допустимы отклонения +/- 5 мм от указанного размера в одной партии.  Объем также колеблется между 1,5 и 1000 см3 в зависимости от диаметра. Шары помольные по ГОСТ могут содержать углерод в объеме не более 0,7% от используемого в производстве чугуна или стали (высоко- и низколегированная).

Оптимальная плотность изделий – 7,85 г/см3 с допустимым отклонением +/-0,15 г. Таким образом, вес шара может быть от 0,017 до 8 кг. Объем и вес определяется в соответствии с номинальным сечением. Не стоит забывать о требованиях стандарта 24182, который регламентируют производство шаров. В самых твердых изделиях применяется конструкционная сталь (ГОСТ 5950) типа Х, ХГС.

В соответствии с тем же стандартом допускается применение других типов стали, но при соблюдении определенных условий в плане твердости. Если сечение шара – 1,5-7 см, твердость должна быть 43-55 HRC. Для изделий 8-10 см требуется 40-52, а в случае с 11-12 сантиметровыми шарами твердость должна составлять 35-50.

Керамические изделия, их отличия от металлических

Производство мелющих шаров может осуществляться из уралита, фарфора, корунда, альбита. Керамические изделия для помола могут потребоваться, когда нужно получить гранулы минимальной величины. Чаще всего данный вариант применяется на биохимических и фармацевтических производствах.

Аналогично шары можно использовать для выполнения сухого помола, жидкого или коллоидного измельчения. Это позволяет изготавливать качественное стекло, лаки, краску, цемент. Среди преимуществ шаров из керамических материалов выделяются:

• минимальное загрязнение обрабатываемой продукции;
• износостойкость;
• наличие широкого диапазона размеров.

Недостаток подобных изделий заключаются в том, что цена таких мелющих шаров заметно выше, а объем производства существенно меньше. Отдельно стоит выделить шары из оксидной керамики. Для таких изделий в качестве сырья применяется оксид циркония, титана, алюминия. В эту же группу материалов входит силикат циркония, карбид и нитрит кремния.

Изготовление в заводских условиях

Самой распространенной технологией выпуска шаров мелющих для шаровых мельниц является прокатка в станках, где предусмотрены все условия по ГОСТ 7524. Благодаря минимальным расходам металла и практически полному отсутствию брака такой метод позволит удовлетворить любые производственные потребности. Изготовление начинается с прогрева сырья до 900-1200 С. Для этого используются газовые индукционные или электрические печи. При этом учитывается наличие присадок, увеличивающих или снижающих температуру плавления заготовок.

При нагреве сырья специалисты отслеживают, чтобы тепло распространялось по камере равномерно. Благодаря этому исключается перегрев металла в отдельных местах. После этого заготовки переходят на прокатные валки, где осуществляется формовка финального продукта, а также разделение на группы по величине и весу. Далее шары помольные мелющие подвергаются закалке, увеличивающей прочность каждого изделия. В процессе закалки применяются барабаны. Продолжительность процедуры напрямую зависит от состава шара.

Это самый экономичный метод производства, благодаря минимальному участию человека, а также поддержанию стабильной температуры внутри. Себестоимость подобных изделий заметно ниже, чем при использовании других методов и оборудования.

Контроль качества и перевозка

Физические показатели всех изделий определены ГОСТ 166. Диаметр проверяется с помощью штангенциркуля. 

Присутствие дефектов можно определить без применения специального увеличительного оборудования/инструментов. Допускаются дополнительные тесты с использованием статических методик без разрушения фабрикатов.

Транспортировка выполняется железнодорожными составами с целью снижения стоимости перевозки. Также достигается лучшая сохранность товара на больших дистанциях. В отдельных ситуациях допускается применение автомобилей. 

При поставке изделия распределяются по ящикам, которые прочно закрепляются внутри кузова. Это не позволяет грузу рассыпаться во время перевозки. Максимальный объем партии товара не должен превышать 150 т. Каждая партия включает в себя изделия одной группы и габаритов.

При покупке шаров помольных необходимо проверить наличие накладной с описанием всех параметров и количества груза, а также необходимых сертификатов качества. Незамедлительное использование по назначению не является обязательным. Допустимо хранение изделий только в сухом месте, где отсутствует риск попадания воды и химических веществ. Благодаря соблюдению этой меры срок хранения будет неограниченным.