超细层压自磨机/半自磨机-矿业114网 
超细层压自磨机/半自磨机
2011-10-25
传统的自磨机或大直径的自磨机、半自磨机、砾磨机、球磨机、棒磨机,其圆筒中心给矿、圆筒中心排 矿的结构存在明显的缺陷,矿石从筒体顶部抛落下的冲击力受到了矿浆浮力的反作用力直接影响了磨矿效果,并 且矿石之间产生的磨剥力因为处于矿浆中也被削弱。超细层压自磨机/半自磨机是沿一端圆筒中心给矿给水,另 一侧端面下部排矿,矿石接收的冲击力不仅不受影响,更是把这种冲击力又转化成大量的层压力,因为矿石颗粒表 面有很多裂隙和裂纹,所以这种来自于四面八方的快速层压力,使磨矿粒度变细。而且这种结构形式也增加了磨 剥力和排矿速度,不易发生“胀肚”事故。
SeptemSubpeprꢀl. 2011ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 201增1年ꢀ 刊9 月 METAL MINE 超细层压自磨机 / 半自磨机 张 云 龙 ꢀ 胡 德 成 ꢀ 李 为 海 ꢀ 吴 国 富 ꢀ 刘 富 恒 ꢀ 商 林 萍 ( 烟 台 鑫 海 矿 山 机 械 有 限 公 司 ) 摘 ꢀ 要 ꢀ 传 统 的 自 磨 机 或 大 直 径 的 自 磨 机 、 半 自 磨 机 、 砾 磨 机 、 球 磨 机 、 棒 磨 机 , 其 圆 筒 中 心 给 矿 、 圆 筒 中 心 排 矿 的 结 构 存 在 明 显 的 缺 陷 , 矿 石 从 筒 体 顶 部 抛 落 下 的 冲 击 力 受 到 了 矿 浆 浮 力 的 反 作 用 力 直 接 影 响 了 磨 矿 效 果 , 并 且 矿 石 之 间 产 生 的 磨 剥 力 因 为 处 于 矿 浆 中 也 被 削 弱 。 超 细 层 压 自 磨 机 / 半 自 磨 机 是 沿 一 端 圆 筒 中 心 给 矿 给 水 , 另 一 侧 端 面 下 部 排 矿 , 矿 石 接 收 的 冲 击 力 不 仅 不 受 影 响 , 更 是 把 这 种 冲 击 力 又 转 化 成 大 量 的 层 压 力 , 因 为 矿 石 颗 粒 表 面 有 很 多 裂 隙 和 裂 纹 , 所 以 这 种 来 自 于 四 面 八 方 的 快 速 层 压 力 , 使 磨 矿 粒 度 变 细 。 而 且 这 种 结 构 形 式 也 增 加 了 磨 剥 力 和 排 矿 速 度 , 不 易 发 生 “ 胀 肚 ” 事 故 。 关 键 词 ꢀ 超 细 ꢀ 层 压 ꢀ 自 磨 机 ꢀ 半 自 磨 机 ꢀ 球 磨 机 ꢀ 下 部 排 矿 ꢀ 磨 矿 细 度 ꢀ 层 压 磨 矿 ꢀ ꢀ 自 磨 机 的 最 大 特 点 是 可 以 将 来 自 采 场 的 原 矿 或 度 更 小 的 矿 石 则 随 水 成 为 矿 浆 上 浮 到 中 间 溢 出 。 总 之 , 随 着 筒 体 的 转 动 , 在 不 断 循 环 过 程 中 , 矿 石 在 冲 击 、 磨 剥 和 挤 压 的 反 复 作 用 下 遭 到 破 碎 和 研 磨 , 合 乎 产 品 粒 度 要 求 的 颗 粒 随 矿 浆 通 过 格 筛 从 中 部 排 出 。 经 过 轻 微 粗 碎 ( 产 品 粒 度 可 达 300 ~ 400 mm 以 上 ) 的 矿 石 等 直 接 给 入 自 磨 机 中 , 利 用 矿 石 自 身 为 介 质 , 通 过 相 互 的 冲 击 和 磨 削 作 用 实 现 粉 碎 , 为 了 提 高 处 理 能 力 , 有 时 也 在 自 磨 机 中 加 入 少 量 钢 球 , 因 此 又 往 往 称 之 为 半 自 磨 机 , 所 以 说 自 磨 机 ( 含 半 自 磨 机 , 为 述 说 方 便 , 本 文 均 简 称 为 自 磨 机 ) 是 一 种 兼 有 中 细 碎 和 粗 磨 两 种 功 能 的 磨 矿 设 备 。 自 磨 机 可 将 物 料 一 次 性 碎 磨 到 - 0. 074 mm 含 量 占 产 品 总 量 的 20% ~ 4 0% , 粉 碎 比 可 达 4 000 ~ 5 000, 比 球 、 棒 磨 机 高 十 几 倍 。 但 是 传 统 的 自 磨 机 由 于 结 构 所 限 , 其 单 位 功 耗 的 处 理 能 力 的 优 势 往 往 不 明 显 , 所 以 生 产 应 用 的 不 太 普 遍 。 另 外 , 人 们 往 往 不 太 关 注 磨 矿 机 械 功 耗 产 生 的 能 量 的 利 用 率 问 题 , 而 磨 矿 机 械 的 功 率 一 般 很 大 , 所 以 充 分 地 利 用 能 量 是 一 个 很 重 要 的 问 题 。 图 1ꢀ 传 统 自 磨 机 工 作 原 理 1 . 2ꢀ 传 统 的 自 磨 机 的 缺 陷 见 图 2, 传 统 的 自 磨 机 的 结 构 都 是 从 筒 体 的 一 1 ꢀ 传 统 的 自 磨 机 端 的 中 部 给 矿 , 从 另 一 端 的 中 部 溢 流 排 矿 , 底 部 矿 石 全 部 浸 入 矿 浆 液 面 下 。 矿 石 从 高 空 落 下 后 受 矿 浆 浮 力 的 影 响 , 冲 击 力 减 弱 , 筒 体 下 部 矿 石 接 受 的 冲 击 力 等 于 冲 击 力 减 去 矿 浆 浮 力 , 效 果 变 差 ; 块 状 和 粒 状 矿 石 随 筒 体 向 上 旋 转 时 , 因 为 都 处 于 矿 浆 中 , 泻 落 区 研 磨 效 果 变 差 。 1 . 1ꢀ 传 统 的 自 磨 机 工 作 原 理 见 图 1, 矿 石 随 筒 体 转 动 , 位 置 迅 速 提 高 , 很 快 从 受 压 状 态 转 为 张 力 状 态 。 当 矿 石 的 重 力 克 服 离 心 力 时 , 矿 石 就 脱 离 筒 体 而 落 下 , 但 各 种 粒 级 矿 石 下 落 的 路 径 是 不 同 的 , 大 块 矿 石 由 于 重 力 大 , 上 升 到 较 低 的 高 度 时 首 先 滑 落 下 来 , 同 时 对 相 对 较 小 的 颗 粒 产 生 冲 击 和 磨 碎 作 用 , 随 后 往 筒 体 中 心 内 层 移 动 。 中 等 块 度 的 矿 石 随 筒 体 到 达 较 高 的 位 置 后 按 泻 落 状 态 滚 落 下 来 , 矿 石 相 互 磨 剥 而 形 成 泻 落 区 。 小 块 矿 石 随 筒 体 到 达 更 高 位 置 后 沿 抛 物 线 轨 迹 落 下 , 形 成 矿 石 瀑 落 区 。 此 时 的 冲 击 力 使 矿 石 磨 碎 成 细 粒 , 而 粒 尽 管 传 统 的 自 磨 机 具 有 中 细 碎 和 粗 磨 两 种 功 能 和 一 次 性 碎 磨 比 大 的 优 点 , 但 其 处 理 能 力 没 有 充 分 发 挥 出 来 , 使 之 单 位 功 耗 处 理 能 力 的 优 势 往 往 不 明 显 。 · 266· ꢀ ꢀ ꢀ 张 云 龙 等 : 超 细 层 压 自 磨 机 / 半 自 磨 机 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2011 年 9 月 矿 端 周 边 布 置 , 在 筒 体 连 续 旋 转 过 程 中 , 格 筛 始 终 处 于 排 矿 端 下 部 , 排 矿 面 积 大 , 不 会 产 生 过 磨 。 ( 6) 传 统 的 自 磨 机 往 往 会 出 现 较 低 的 充 填 率 , 有 时 充 填 率 低 于 20% 时 , 就 有 排 不 出 料 的 情 况 发 生 , 所 以 严 重 影 响 了 处 理 能 力 。 超 细 层 压 自 磨 机 由 于 是 从 下 部 排 矿 , 充 填 率 更 高 可 达 45% , 而 且 由 于 磨 矿 浓 度 对 磨 矿 效 果 影 响 不 大 ( 主 要 影 响 排 矿 速 度 ) , 不 用 过 多 担 心 “ 胀 肚 ” 问 题 , 提 高 填 充 率 可 以 使 矿 物 在 相 同 停 留 磨 机 筒 体 内 的 时 间 段 内 大 大 提 高 了 冲 击 和 研 磨 次 数 , 所 以 处 理 能 力 更 大 。 图 2ꢀ 传 统 自 磨 机 破 碎 原 理 分 析 ( 7) 由 于 不 受 矿 浆 浮 力 影 响 , 所 以 冲 击 力 度 强 , 而 且 冲 击 力 不 断 地 转 化 成 层 压 力 , 层 压 力 又 不 断 地 形 成 新 的 层 压 力 , 这 种 层 压 力 又 不 断 地 加 速 , 因 此 磨 机 的 这 种 冲 击 能 量 得 到 了 最 大 限 度 的 利 用 ; 同 样 , 因 为 不 受 矿 浆 的 影 响 , 所 以 矿 石 表 面 的 棱 角 及 矿 石 颗 粒 之 间 进 行 大 量 的 直 接 的 反 复 的 磨 剥 , 磨 剥 力 度 较 强 , 磨 机 形 成 的 这 种 磨 剥 能 量 也 得 到 了 最 大 限 度 的 利 用 。 所 以 , 超 细 层 压 自 磨 机 与 传 统 磨 机 相 比 , 磨 机 功 耗 转 化 成 的 能 量 得 到 了 最 大 限 度 的 利 用 , 传 统 磨 机 很 多 能 量 被 浪 费 掉 了 , 由 于 磨 矿 设 备 几 乎 是 选 矿 厂 中 能 耗 最 大 的 设 备 , 所 以 这 种 能 耗 的 利 用 率 就 显 得 尤 为 重 要 。 图 3ꢀ 超 细 层 压 自 磨 机 破 碎 原 理 2 ꢀ 超 细 层 压 自 磨 机 结 构 及 特 点 2 . 1ꢀ 超 细 层 压 自 磨 机 的 结 构 特 点 见 图 3, 针 对 传 统 的 自 磨 机 的 结 构 缺 陷 , 烟 台 鑫 海 矿 山 机 械 有 限 公 司 发 明 了 新 型 超 细 层 压 自 磨 机 , 这 种 自 磨 机 所 处 理 的 矿 石 仍 从 筒 体 的 一 侧 筒 体 中 部 给 矿 , 不 同 的 是 , 磨 好 的 产 品 是 经 过 自 磨 机 另 一 侧 的 下 部 , 在 离 心 力 和 矿 浆 压 力 下 通 过 格 筛 强 制 排 出 。 2 . 2ꢀ 超 细 层 压 自 磨 机 的 工 作 原 理 超 细 层 压 自 磨 机 除 具 有 传 统 的 自 磨 机 的 优 势 和 3 ꢀ 超 细 层 压 自 磨 机 的 应 用 烟 台 宜 陶 矿 业 有 限 公 司 ( 简 称 宜 陶 公 司 ) 一 期 工 作 原 理 外 , 另 外 具 有 下 列 六 大 特 点 : ( 1) 在 超 细 层 压 自 磨 机 中 , 矿 石 从 高 空 抛 落 后 , 工 程 ( 老 系 列 ) 采 用 的 是 常 规 的 两 段 破 碎 筛 分 闭 路 流 程 + 一 段 球 磨 机 与 水 力 旋 流 器 闭 路 流 程 , 二 期 工 程 ( 新 系 列 ) 采 用 的 是 一 段 颚 式 破 碎 机 + 超 细 层 压 自 磨 机 + 一 段 球 磨 机 与 水 力 旋 流 器 闭 路 流 程 。 超 细 层 压 自 磨 机 的 在 最 大 给 矿 粒 度 160 mm 的 情 况 下 , 排 矿 粒 度 为 : - 0. 074 mm 占 45% ; + 0. 074 没 有 受 到 矿 浆 浮 力 的 影 响 , 直 接 撞 击 筒 体 下 部 矿 石 , 冲 击 力 极 强 , 将 大 块 矿 石 击 碎 , 而 且 在 矿 石 内 部 产 生 更 多 的 裂 隙 或 致 使 裂 隙 延 伸 。 ( 2) 因 为 矿 石 颗 粒 上 本 身 有 很 多 裂 隙 裂 纹 , 经 过 上 面 抛 落 下 来 矿 石 的 强 烈 冲 击 , 颗 粒 与 颗 粒 之 间 受 到 来 自 于 四 面 八 方 的 强 大 的 挤 压 、 冲 击 、 磨 剥 等 作 用 , 充 分 发 挥 了 层 压 破 碎 和 磨 剥 的 研 磨 效 果 , 这 种 层 压 破 碎 和 磨 剥 的 效 果 显 著 。 ~ 2 mm 占 45% ; 2 ~ 6 mm 占 8% ; 6 ~ 10 mm 占 2 2 % , 新 系 列 的 球 磨 机 单 台 处 理 能 力 类 比 增 加 到 了 17. 39% 。 ( 3) 块 状 和 粒 状 矿 石 随 筒 体 向 上 旋 转 时 , 因 为 超 细 层 压 自 磨 机 的 排 矿 中 , - 0. 074 mm 目 占 5% 的 产 品 通 过 水 力 旋 流 器 分 级 后 直 接 给 入 下 一 作 不 受 矿 浆 的 影 响 , 所 以 矿 石 表 面 的 棱 角 及 矿 石 颗 粒 之 间 进 行 大 量 的 直 接 的 反 复 的 磨 剥 , 也 使 超 细 层 压 自 磨 机 的 研 磨 效 果 远 远 好 于 传 统 的 自 磨 机 。 4 业 , 并 不 通 过 球 磨 机 , 球 磨 机 的 给 矿 中 , 6 ~ 10 mm 的 矿 石 只 有 不 到 2% 的 “ 粗 粮 ” , 其 余 为 + 0. 074 ~ 6 mm 的 矿 浆 , 而 且 这 其 中 又 以 大 量 接 近 合 格 的 产 品 为 主 , 所 以 真 正 实 现 了 “ 多 碎 少 磨 ” 。 采 用 超 细 层 压 自 磨 机 与 常 规 流 程 的 设 备 投 入 和 装 机 功 率 对 比 结 果 详 见 表 1。 ( 4) 由 于 超 细 层 压 自 磨 机 给 矿 和 给 水 是 在 自 磨 机 给 矿 端 的 一 侧 , 排 矿 是 在 自 磨 机 的 另 一 侧 的 下 部 , 自 磨 机 不 断 给 进 来 的 水 会 把 从 给 矿 端 到 排 矿 端 磨 好 的 合 格 产 品 加 速 排 出 , 极 大 提 高 了 合 格 产 品 的 排 矿 效 率 。 采 用 超 细 层 压 自 磨 机 与 常 规 流 程 的 设 备 投 入 和 ( 5) 超 细 层 压 自 磨 机 的 排 矿 格 筛 是 沿 自 磨 机 排 装 机 功 率 对 比 结 果 见 表 1。 · 267· 增 刊 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2011 年 9 月 表 1ꢀ 超 细 层 压 自 磨 机 与 常 规 流 程 的 设 备 机 = 1 套 中 细 碎 筛 分 系 统 + 1 / 2( 磨 矿 分 级 系 统 ) , 电 投 入 和 装 机 功 率 对 比 力 、 人 员 及 管 理 成 本 均 大 幅 度 降 低 。 处 理 能 力 设 备 投 资 / 万 元 装 机 功 率 / kW 项 目 ( 2) 从 目 前 看 , 超 细 层 压 自 磨 机 + 球 磨 机 组 合 , / ( t/ d) 总 投 资 吨 矿 投 资 0. 89 总 功 率 吨 矿 功 率 老 系 列 新 系 列 450 400 660 805. 6 1 780 1. 79 0. 71 几 乎 可 以 适 应 于 各 种 类 型 矿 石 的 碎 磨 工 艺 , 节 能 效 果 明 显 。 对 于 只 需 要 一 段 粗 磨 的 矿 山 , 可 以 采 用 一 台 颚 式 破 碎 机 + 一 套 超 细 层 压 自 磨 机 与 水 力 旋 流 器 闭 路 磨 矿 系 统 , 就 可 以 代 替 传 统 的 破 碎 筛 分 系 统 及 磨 矿 分 级 系 统 , 投 资 少 , 流 程 简 单 , 占 地 面 积 小 , 生 产 成 本 低 , 节 能 效 果 显 著 。 2 500 0. 26 老 系 列 / 新 系 列 337% 251% ꢀ ꢀ 采 用 超 细 层 压 自 磨 机 后 , 省 略 了 中 细 碎 筛 分 厂 房 和 设 备 , 省 略 了 除 尘 机 组 , 节 省 了 土 建 投 资 , 节 省 了 占 地 面 积 , 缩 短 了 建 设 周 期 , 降 纸 了 生 产 过 程 中 的 人 力 成 本 和 管 理 维 护 费 用 , 破 磨 电 耗 下 降 达 60% , 充 分 体 现 了 “ 多 碎 少 磨 ” , 是 名 副 其 实 的 无 粉 尘 式 的 破 碎 磨 矿 节 能 环 保 型 选 矿 工 艺 。 ( 3) 对 于 大 直 径 的 自 磨 机 、 半 自 磨 机 、 砾 磨 机 、 球 磨 机 、 棒 磨 机 而 言 , 传 统 形 式 的 中 部 给 矿 、 中 部 排 矿 的 结 构 存 在 明 显 的 缺 陷 , 而 且 直 径 越 大 越 明 显 。 超 细 层 压 自 磨 机 较 传 统 自 磨 机 有 较 大 优 势 , 有 着 广 泛 的 应 用 前 景 。 在 部 分 矿 山 的 矿 物 潮 湿 、 黏 性 大 , 采 用 破 碎 筛 分 作 业 往 往 需 要 增 加 洗 矿 作 业 , 而 且 增 加 相 关 附 属 设 备 , 作 业 过 程 波 动 较 大 , 如 果 采 用 超 细 层 压 自 磨 机 与 球 磨 机 取 代 传 统 工 艺 , 优 势 尤 为 明 显 。 ( 4) 传 统 磨 矿 设 备 功 耗 转 化 成 的 能 量 浪 费 严 重 , 受 矿 浆 的 浮 力 影 响 , 冲 击 力 减 弱 和 衰 减 的 很 快 ; 受 矿 浆 和 水 的 影 响 , 磨 剥 力 也 受 到 了 很 大 的 影 响 。 超 细 层 压 自 磨 机 不 存 在 这 些 影 响 , 所 以 功 耗 及 能 量 利 用 率 很 高 。 4 ꢀ 结 ꢀ 论 ( 1) 超 细 层 压 自 磨 机 结 构 新 颖 , 碎 磨 效 果 显 著 。 一 台 超 细 层 压 自 磨 机 不 仅 代 替 了 破 碎 筛 分 系 统 , 无 粉 尘 污 染 , 而 且 在 碎 - 磨 工 艺 过 程 中 , 可 使 球 磨 机 的 处 理 能 力 增 加 一 倍 以 上 , 相 当 于 一 台 超 细 层 压 自 磨 ( 收 稿 日 期 ꢀ 20110826) 櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘 金 属 矿 山 , 总 第 402 期 2009 年 第 12 期 . ( 上 接 第 262 页 ) [ 3] ꢀ 王 文 潜 , 黄 云 峰 . 深 度 浓 密 与 膏 体 制 备 [ J] . 金 属 矿 山 , 2001 检 验 , 证 明 确 实 为 一 套 行 之 有 效 的 铁 尾 矿 处 理 方 案 。 该 工 艺 尤 其 适 用 于 中 小 型 铁 选 厂 , 可 降 低 选 厂 运 营 成 本 , 保 障 选 厂 的 连 续 安 全 生 产 , 促 进 尾 矿 的 综 合 利 用 , 具 有 良 好 的 推 广 应 用 价 值 。 ( 10) : 3234. [ 4] ꢀ 全 克 闻 . NGS 型 高 效 深 锥 浓 缩 机 的 应 用 [ J] . 金 属 矿 山 , 1996 ( 1) : 4447. [ 5] ꢀ 张 礼 学 . 尾 矿 干 式 排 放 的 安 全 管 理 [ J] . 非 煤 矿 山 . [ 6] ꢀ 吕 宪 俊 , 连 民 杰 . 金 属 矿 山 尾 矿 技 术 进 展 [ J] . 有 色 冶 炼 , 第 20 卷 增 刊 , 2004 年 11 月 参 ꢀ 考 ꢀ 文 ꢀ 献 [ 7] ꢀ 汪 银 梅 , 罗 仙 平 , 崔 振 红 . 矿 物 加 工 过 程 中 脱 水 设 备 与 方 法 [ [ 1] ꢀ 锦 ꢀ 瑞 , 徐 ꢀ 晖 . 循 环 经 济 与 尾 矿 综 合 利 用 [ J] . 金 属 矿 山 , [ J] . 采 矿 技 术 , 第 9 卷 , 第 1 期 . 2 004 年 8 月 增 刊 : 434437. ( 收 稿 日 期 ꢀ 20110826) 2] ꢀ 赵 龙 录 , 杨 玉 华 , 贾 承 恩 . 铁 矿 尾 矿 干 法 排 放 工 艺 及 设 备 [ J] . · 268·


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