磨矿机械.ppt

2.磨矿机械,2.1概述,磨矿作业的地位及特点磨矿设备的分类球磨机主要结构参数、工作参数和性能指标,2.1概述,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。磨矿作业不仅于选矿工业，而且在建筑、化学和电力等工业部门中亦广泛应用。除处理某些砂矿以外的所有选矿厂，几乎都有磨矿作业在选矿工业中，当有用矿物在矿石中呈细粒嵌布时，为了能把脉石从矿石中除去，并把各种有用矿物相互分开，必须将矿石磨细至0.1-0.3mm，甚至有时磨至0.05-0.074mm以下。磨矿细度与选矿指标有着密切的关系。在一定程度上，有用矿物的回收率随着磨矿细度的减小而增加。因此，适当减小矿石的磨碎细度能提高有用矿物的回收率和产量。磨矿所消耗的动力占选矿厂动力总消耗的30以上。因此，磨矿作业在选矿工艺流程中占有很重要的地位。,2.1概述,领头工序破碎比大功耗大,筒体直径筒体长度研磨衬板,磨机转速研磨介质矿浆浓度,2.1概述,目前，选矿厂主要采用格子型球磨机和溢流型球磨机。如图1-4-3(a)所示的磨矿和分级工艺联合的流程叫闭路磨矿，它可以提高磨矿效率。与磨矿机配合使用的常用分级设备有螺旋分级机、水力旋流器等。球磨机的排矿不进入分级设备，直接进入下一作业的称为开路磨矿如图l-4-3(b)。,2.1概述,磨矿机对矿石的磨矿作用在磨矿过程中，磨矿机以一定转速旋转，处在筒体内的研磨介质由于旋转时产生离心力，致使它与简体之间产生定摩擦力。摩擦力使研磨介质随着筒体旋转，井到达一定的高度。当研磨介质的自身重力(实际上是重力的向心分力)大于离心力时，研磨介质就脱离筒体抛射下落，从而击碎矿石同时，在磨矿机转动过程中，研磨介质还会有滑动现象，对矿石产生研磨作用。所以，矿石在研磨介质产生的冲击力和研磨力联合作用下得到粉碎，如图1-4-4所示。,2.1概述,磨矿机磨矿条件的确定磨矿机的工作参数包括临界转速、工作转速、装球质量和所需功率等。要合理而经济地选择磨矿机的这些工作参数，提高磨矿效率(每小时单位功耗处理的矿石量)和生产率，就必须研究磨矿机工作时研磨介质在筒体内的运动规律。1.研磨介质在磨矿机内的运动规律研磨介质在磨矿机中的运动状态与筒体转速及筒体衬板的摩擦系数有关。研磨介质在筒体中的运动状态基本上有三种(图1-4-5)。,2.1概述,球磨机结构参数筒体直径影响球磨机的处理能力一一球磨机的处理能力与筒体直径的2.5-2.6次方成正比。筒体长度影响球磨机处理能力和产品细度球磨机的处理能力与筒体长度成正比；筒体短，磨矿产品粒度粗；筒体长，磨矿产品粒度细而功耗大。长度与直径之比常为0.75-2。衬板形状影响处理能力不平滑衬板的处理能力比平滑衬板的处理能力大；过厚的衬板会降低球磨机的有效容积，也降低球磨机的处理能力；衬板被磨损后，筒体直径加大，钢球充填率显得偏低，使处理能力减小，故应适当增加装球量。,2.1概述,(5)球磨机工作条件的确定球磨机研磨介质的性质、充填率以及矿浆浓度等因素均对磨矿效果影响较大。研磨介质的性质在其他条件不变时，研磨介质密度愈大，球磨机的功耗与处理能力也愈高。一般选用钢球或铸铁球作为研磨介质。给矿中有粗细不等的各个粒度级别，就应配备不同直径的钢球，各种钢球的质量比例应与物料粒度特性相适应。装一种钢球的磨矿效果不如装多种钢球的磨矿效果理想。对粒度范围宽的一段磨矿，一般装6-7种钢球。直径小个数多时，研磨面积大，但每个钢球的打击力小；直径大个数少时，研磨面积小，但每个钢球的打击力大。粗粒宜用大钢球，细粒宜用小钢球。钢球直径D（mm）可按下式计算：,式中d按80%过筛计的物料最大粒度，mm。,2.1概述,钢球的充填率一装球过多时，中心部分钢球只作蠕动，不能有效工作。充填率可根据图1-4-7按下式计算：,式中钢球充填率，%；D一磨机筒体内径，mm；b介质表面到筒体中心距离，mm。球磨机中钢球的充填率一般为40-50。,2.1概述,矿浆浓度通常用矿浆中矿石的质量百分数表示，球磨机一般取其排矿浓度。矿浆浓度对磨矿效果影响很大矿浆浓时，粘性大，矿粒易粘在介质上，矿浆流动慢，被磨时间长，但对介质缓冲效应大，削弱打击力；矿浆稀时，情况则相反。处理粒度粗、硬度大以及密度大的矿石应用较浓的矿浆；处理粒度细、硬度小及密度小的矿石应用较稀的矿浆对中等转速的球磨机而言，粗磨矿(产品粒度0.15mm以上)或磨密度大的矿石，矿浆浓度较大，约75%-80%；细磨矿(产品粒度0.074-0.1mm)或磨密度较小的矿石，矿浆浓度较低，约65%-75%。,2.1概述,6)功率球磨机在抛落工作状态下所需全部有用功率为：,式中D筒体内径，m；L筒体长度，m；介质的堆密度，t/m3；磨矿机的转速率，%；K系数(K=R1/R)，R为向体内半径，R1为最内层钢球至筒体中心的距离。若已知规格为D1L1球磨机的有用功率为Nl，规格为D2L2球磨机的有用功率为N2，则：,球磨机有用功率是使介质运动而发生磨矿作用的功率，约为总功率的75-80-。,2.1概述,(7)磨矿机的处理能力由于磨矿机生产能力的影响因素很多，而且变化大，因此，目前还很难用理论公式来计算它的生产能力。一般都是根据“模拟方法”来计算磨矿机的生产能力。根据实际生产的磨矿机在接近最优越的工作条件下工作时的资料，再结合磨矿机的型式和尺寸、矿石的可磨性、给矿及产品粒度等因素加以校正。磨矿机生产能力的计算一般按新形成级别的方法进行此方法一般采用-0.074mm(-200网目)作计算级别。设计的磨矿机生产能力（t/h）可按下列公式计算：,V设计的磨矿机有效容积，m3；2产品中小于0.074mm级别含量，%；1给矿中小于0.074mm级别含量，%；q按新形成级别(-0.074m)计算的单位生产能力，t/(m3h)。,2.2球磨机,给料部筒体部排料部支撑装置动力装置工作部件：衬板磨矿介质,2.2球磨机,衬板：球磨机的研磨体，直接受挤压冲击、摩擦、腐蚀、热效应等屋里化学作用。主要考虑其结构和材质等特性。,介质：磨矿过程中的能量载体和施力体，主要考虑其形状、尺寸、配比、充填率等特性,2.2球磨机,衬板材质：以高锰钢为主，存在主要问题在于钢耗（0.25kg/t）、电耗大(820kw*h)。新型衬板有橡胶衬板、磁性衬板、合金衬板等。,2.2球磨机,磁性衬板：靠磁力吸附在球磨机筒体上，其表面吸附磨碎的钢球和不同粒度的磁性物形成2050mm的滚动波纹状保护层。使用寿命长，重量轻，钢耗少，无螺栓固定，维修量小。瑞典Skega公司生产的钢盖式橡胶衬板中国冶金矿业总公司北京金发工贸公司开发研制的悍马牌,2.2球磨机,我国金属磁性衬板的发源地：本钢歪头山铁矿1993年10月原沈阳光大科技所同本钢歪头山铁矿联合研制了我国第一套金属磁性衬板，用在3.2m*4.5m溢流型球磨机上，处理贫磁铁矿。经过10年工业性运转。主要关心的问题是衬板的脱落、对铁矿物的磁化、磁铁矿能否形成保护层、衬板退磁、磨矿细度、球耗、点耗、磨损情况等。最后得出结论，金属磁性衬板在使用过程中不脱落、不退磁、不会对被磨矿浆有磁化作用，磁性衬板主要由磨矿碎介质组成，与锰钢衬板相比，节电7.14%，提高磨矿细度1.69%,提高处理量5.6%，提高作业率1.08%，使用周期大大延长。鞍钢调军台选矿厂三台我国最大的5.5m*8.8m溢流型球磨机（美国AC公司制造）2001年和2002年为其中的两台安装了金属磁性衬板，生产实践表明：磁场特性、磨矿细度、球耗均无较大改变，但球磨机处理量提高了1.15t/h，作业率提高3.23%,噪音降低2分贝。,2.2球磨机,衬板形状：磨矿溢流越粗，衬板不平滑型要求就越高介质尺寸：只有球径精确，才能在精确的打击力下打击矿石，提高矿石沿着不同矿物界面破裂的可能性，才能改善矿物的解离特性和产品粒度特性，从而提高破碎概率和磨机处理能力。最佳介质尺寸随给料粒度的减小而减小。介质形状：从几何形状上分析，球形的研磨面积小、打击力过大，应采用短柱型或凸凹球。介质材质：工作制度：自动加球机“环磨机”,2.3棒磨机,根据棒磨机介质工作特性，分析棒磨机的优缺点。,2.4自磨机,小结,节能降耗、提高设备破碎效率是破碎技术装备发展的永恒方向，近年来的主要发展特点有：(1)新材料、新技术和新的设计思想不断引入，设备更趋大型化和自动化。(2)突变、分形理论和离散数学等方法开始应用于破