大型化对磨矿设备的要求

大型化对磨矿设备的要求

一般称为大型磨机，直径超过3.6m。对于大型磨机来说,磨机功率确定是设计关键,它决定着该产品运行的经济价值。这里以MQY-ϕ4000mm×6700mm溢流型球磨机为例介绍其功率确定方法。1矿石及充填材料MQY-ϕ4000mm×6700mm溢流型球磨机是为云南磷化集团有限公司200万t/a磷矿采选工程配置的二段闭路磨矿设备,进料粒度-0.3mm,料浆浓度65%,给矿量139t/h,矿石密度2.84t/m3,矿石的普氏系数f=4～12,产品分级粒度-200目占80%。一段开路磨矿,配备的是MBS-ϕ3200mm×4500mm棒磨机,进料粒度-20mm,出矿粒度-200目含量≥47%。此设备使用环境:海拔2160m,环境温度-6～31.4℃,湿度74%。MQY-ϕ4000mm×6700mm球磨机主要参数见表1。2计算主要参数的参数2.1填充率为32%时k值球磨机工作时,介质处于抛落式状态时的有用功由下式求得式中,G为介质质量,t;D为磨机有效直径,m;φ为介质填充率,φ=36.6%;ψ为转速率,ψ=76%;K为磨机处于工作状态时,最内层球至回转中心的半径与最外层球至回转中心的半径之比,K值可由表2查出。表2中,没有ψ=76%时,填充率在35%～40%之间的对应K值。采用插值法求此时的K值,求法见表3,结果见表4。这样,当ψ=76%、填充率在35%～40%时,可知K值在0.631～0.528之间。同样采用插值法求当φ=36.6%时的K值,求法见表5。由此可算出,当ψ=76%、φ=36.6%时,K=0.598。将ψ=76%、φ=36.6%、K=0.598代入有用功计算公式(1),则N有=0.864×13.50.336×3.8−−−√×0.763×[9(1−0.5984)−16×0.59843(1−0.5986)]=1677.5kW.Ν有=0.864×13.50.336×3.8×0.763×[9(1-0.5984)-16×0.59843(1-0.5986)]=1677.5kW.2.2g、、22233.54.24.24.24.24.24.24.24.24.24.k.4.k.4.k.4.k.4.k.k.4.k.k.4.k.4.k.4.k.4.k.4.k.4.k.4.k.4.k.4.k.3.k.kw上述公式中计算出来的有用功,由于惯性作用,有一部分要回传筒体,此部分功率N1由下式计算:N1=3.47GφD−−√ψ3[163ψ16(1−K12)−19.2ψ12(1−K10)+24ψ8(1−K8)−12ψ4(1−K6)+94(1−K4)],(2)Ν1=3.47GφDψ3[163ψ16(1-Κ12)-19.2ψ12(1-Κ10)+24ψ8(1-Κ8)-12ψ4(1-Κ6)+94(1-Κ4)],(2)将G、ψ、φ、K等值代入(2)式,得N1=138.7kW.2.3筒体内部刚度变化MQY-ϕ4000mm×6700mm溢流型球磨机无用功N2计算公式如下:N2=1000g9545G1afn,(3)Ν2=1000g9545G1afn,(3)式中,g为重力加速度,9.8m/s2;G为磨机回转部质量,t;a为中空轴半径,m;n为筒体工作转速,r/min;f为摩擦系数。将相关值代入(3)式,得N2=1000×9.89545×105.5×0.8×0.05×16.56=71.8kW.Ν2=1000×9.89545×105.5×0.8×0.05×16.56=71.8kW.2.4静动压轴承机构磨机的总功率消耗由上面计算的有用功、再用功和无用功组成。因此,磨机总功率:N总=N有−N1+N2=1677.5−138.7+71.8=1610.6kW.Ν总=Ν有-Ν1+Ν2=1677.5-138.7+71.8=1610.6kW.由于在磨机设计中不仅采用静动压轴承可做到静压启动、动压运行,减少电机启动功率,而且在主电机和传动轴之间用气动离合器联接,使主电机与主机实现分段启动。因此,主电机选用功率为1600kW的TDMK1600-36同步电机。3磨矿、磨机、钢球配比MQY-ϕ4000mm×6700mm溢流型球磨机是200万t/a磷矿采选工程的二段磨矿设备。磨矿工艺要求:一段为开路磨矿,配备MBS-ϕ3200mm×4500mm棒磨机,进料粒度-20mm,出料粒度-200目含量≥47%,出料进入水力旋流器分级,合格粒级进行浮选,不合格粒级进入二段磨矿;二段为闭路磨矿,进料粒度-0.3mm,料浆浓度65%,产品分级粒度-200目占80%,返砂比50%～60%。设计要求磨矿处理量最大为139t/h。一段磨矿的MBS-ϕ3200mm×4500mm棒磨机棒配比为ϕ100∶ϕ75=2∶1,总装棒量为50.52t;二段磨矿的球磨机钢球配比为ϕ60∶ϕ50∶ϕ40∶ϕ30=20∶35∶30∶15,总装球量为135t。给料量139t/h为满负荷,在运行时,每小时给料量为130t,MQY-ϕ4000mm×6000mm溢流型球磨机的主电机实际运行电流为160A,为额定电流的80%。此设备已运行近半年,运行平稳,产量和粒级达到设计标准和设计规范,完全满足选矿系统运行要求。4第二,结果证明法通过MQY-ϕ4000mm×6700mm溢流型球磨机