磨矿机简介磨矿机应用于许多工业部门,在选矿生产中,用于磨矿作业的磨矿设备主要是球磨机、棒磨机,其中应用最多的是格子型球磨机和溢流型球磨机。 在建材、化工、电力和陶瓷等一业部门,亦广泛使用各种形式的磨机,如水泥厂用管磨机细磨原料和熟料,发电厂用钢球磨煤机将煤炭细磨后作为锅炉的燃料。 磨矿机分类磨矿机有若干种分类方法,其中最常用的分类方法是根据磨矿介质不同来划分的:介质是金属球的为球磨机,介质是钢棒的为棒磨机,以被磨矿石本身为介质的是自磨机,以矿石或砾石为介质的是砾磨机。 按筒体形状可将磨矿机分为圆筒形和圆锥形两种。
目前国内已不再制造圆锥形磨机,所以实际上只有圆筒形磨机一种,其中又包括短筒形和管形。
短筒形磨机的筒体长度与直径之比小于1,自磨机即属于这种类型;管形磨机(简称管磨机)的筒体长度与直径之比大于2,普通水泥磨机即属于这种类型。 按排矿方式可将磨矿机主要分为三种:(1)溢流型磨矿机,磨矿产品经热电厂矿端的中空轴颈自由溢础;(2)格子型磨矿机,磨矿产品经位于排矿端的格子板的空隙排出后,再经中空轴颈流出;(3)周边型磨矿机,磨矿产品通过排矿端筒体周边的空隙排出。 此外,还有棒磨机的开口型低水平方式以及干式磨矿时的风力排矿方式。 按筒体传动方式可分为周边齿轮传动、磨擦传动和中央传动,其中周边齿轮传动方式应用最多,中央传动多于管磨机。 按筒子体支撑方式可分为轴承支撑、托滚支撑、轴承和托滚混合支撑三种,其中轴承支撑应用最多,而后两种仅用于筒体较短的球磨机和砾磨机。
还可按磨矿方式关键所在磨矿机分为干式和湿式两种,目前在选矿生产中一般使用湿式磨矿机,干式磨矿机极少使用。 除此之外,还有多种特殊磨机近年来得到较大发展,如盘式磨机、振动磨机、胶体磨机、腕式磨机、立式水泥磨、塔式磨机等。
通常,棒磨机用于粗磨作业;球磨机用于细磨作业但也常用于粗磨作业;自磨机在我国选矿厂应用也较多,一般用于矿石粗碎后的粗磨作业,可省去中、细矿工序;砾磨机在我国选矿厂中应用很少,一般用于细磨作业。
磨矿机的工作原理磨矿机原料通过空心轴颈给入空心圆进行磨碎。
当圆筒绕水平轴线以一事实上的转速回转时,装在筒内的介质和原料在离心力和摩擦力的作用下,随着筒体达到一定高度,当它们自身的重力大于离心力时,便脱离筒体内壁抛射下落或滚下,由于冲击力而击碎矿石。 同时在磨机运转过程中,磨矿介质相互间的滑动运动对原料也产生研磨作用。 由于不断给入物料,其压力促使筒内物料由给料端向排料端移动。
湿磨时,物料被水流带走;干磨时,物料被抽出筒外的气流带走。 在磨矿机中,磨碎介质被提升的高度和下落的轨迹与筒体转速、介质数量及衬板形式有关。 一般情况下,按磨矿机筒体转速由低到高可将介质运动状态分为三种:(1)泻落状态。 磨机在低速运转时产生泻落运动状态,物料主要靠介质相互滑动时产生压碎和研磨作用而粉碎。
磨机在较高速度运转时产生抛落式运动状态,此时磨碎过程以冲击为主,研磨次之。 当筒体转速提高到某极限值时,即达到或超过临界转速时,所有介质都随筒体转到而不会下落,此时便称为介质的离心运动状态。 在离心状态下,一般不产生磨碎作用,因此,普通磨机不在这种运动状态下工作。 磨矿质量分数是影响磨矿机生产率的重要因素,它决定着磨矿介质与被磨物料间的摩擦力,矿浆流动性和介质的有效密度(介质与矿浆密度差)。 在磨矿机操作中,一般采用较高的磨矿质量分数,这样介质表面可附上一层矿浆,从而增强对磨矿有利的研磨作用。 同时,排矿中单位体积矿石量多,故排矿量大。
但矿浆质量分数过高,由于矿浆密度增加,磨介有效密度和活动能力、打击效果都会减弱,同时质量分数高,黏度大,流动性变差,总排矿量减少,反而会导致磨矿机生产率降低,甚至易出现“胀肚”。 因此,“高浓度”是指在一定范围内适当提高磨矿质量分数,这有利于提高磨矿效果。 返砂是指闭路磨矿时,由分级机返回磨矿机再磨的粗粒级。
实践证明,返砂比的大小,将直接影响磨矿机生产率。 较大的返砂比,由于使磨矿机全给矿量增加,从而加大了磨机排料速度,物料在磨矿机中滞留时间缩短,循环加快。 另外,返砂虽然是粗粒矿砂,但毕竟比原矿细,因此磨机全给矿粒度组成变细,综合结果有利于提高磨机生产率。 图16表示了返砂比与磨矿机相对生产率的关系。 它表明,在一定范围内(如~500%之间)随返砂比提高,磨矿机生产率随着提高,当达到一定值时,生产率提高幅度很小,磨机全给矿接近通过能力,易引起球磨胀肚。
因此,应当把返砂比保持稳定,接近一恒定值。 均给矿,这里主要有两个方面的含意:一是给矿速度(单位时间内给入磨矿机矿量)均恒;二是给矿粒度组成均匀。 为了提高磨矿效率,给矿量应连续、均匀、稳定在一个较高的水平。
时多时少将使磨矿机内质量分数频繁波动,不利于磨矿过程。