方案：半磨机+球磨机

1、半自磨机加球磨一. 自磨机分类及工作原理介绍自磨机是一个筒体，直径很大、转动缓慢的粉磨机。物料通过入料端的中空轴颈给入磨机内，在物料相互作用下，磨碎至一定细度的物料通过排料端的中空轴颈排出机外。自磨机是一种兼有破碎和粉磨两种功能的新型磨矿设备，主要用于选矿工业。 根据磨机简体内钢球充填率的不同分为自磨机和半自磨机;为了消除顽石积累的影响，自磨机允许添加3%左右的大球(80120)，半自磨机钢球充填率一般为8%12%，最大可达15%。从排料类型上分为干式和湿式，一般情况下均采用湿式，干式自磨机和半自磨机仅在无水地区或需要干产品的特殊情况下才考虑应用。磨机的传动型式分为同步电机传动、异步电机传动和

2、无齿轮传动。根据功率大小，同步电机传动和异步电机传动分为单传动和双传动。对于单传动的磨机，按其布置型式分为左装和右装(面对进料端顺着料流方向看，主电机在筒体左侧的是左装，主电机在筒体右侧的是右装)。根据工艺流程布置的需要，传动装置放置在进料端、出料端法兰均可。干式和湿式虽有所差别，但工作原理基本相同。都要求稳定的给矿量(保持物料充填率不变);大小块矿度成一定比例(配比);都是靠筒体的旋转将物料提升到一定的高度，然后抛落下来产生冲击和研磨作用使矿石被磨碎。从自磨机断面观察可以分成破碎区、磨碎区和瀑落区。矿石在自磨机中的运动情况如图。由于在自磨机运动中矿块存在分级作用，所以不同块度的矿石运动轨迹亦

3、不一样。大块矿石处于旋转的内层(靠近磨机中心)，基本上呈泻落状态，形成一个压碎和磨碎区。它的循环周期短，很快地落在筒体下部，遭到瀑落下来的矿块冲击被碎裂成较小的矿块。中等和较小的矿块提升高度比大块高，脱离筒体后被抛落下来，形成瀑落区。在瀑落区收内层到外层矿块逐渐变小(即处于最高点的矿块最小，处于最低点的矿块较大)。瀑落下来的矿块在筒体下部与自磨机新给矿机遇。将其砸碎。矿块在这一区域受到的冲击破碎作用最强，所以称为破碎区。矿石在破碎区和磨碎区被磨碎到一定粒度后，被气流或水带出磨机进行分级处理。自磨机内部粉碎矿石的主要作用力种类可分为：矿石自由降落时的冲击力;颗粒之间互相的磨剥力和矿石由压力状态突

4、然变为张力状态的瞬时应力。在自磨机的规格和转速固定的条件下，物料的给入量(充填率)和大小矿块的配比直接影响磨矿过程。物料给入量决定着自磨机内料位的高低，生产实践证明，物料充填率在3040%间为宜。如果给矿量控制不好，自磨机内料位高低产生波动，有可能引起“胀肚”(料位过高时)或“空肚”(料位过低时)现象。给矿量的稳定包括两方面：一是数量上基本不变;一是粒度配比方面力求稳定。否则只保持数量稳定，但粒度配比不当，生产也不会正常。主要是大块矿石不能少，在某些情况下大块矿石不足时，可少加一点大钢球代替。一般大小各占50%,但各矿的适宜粒度配比，应根据实验确定。二、目前半自磨工艺现状半自磨机，顾名思义，也

5、就是将铝土矿也作为磨矿介质使用，即用部分大粒径的铝土矿代替钢球，采用矿石磨矿石的方式来进行磨矿。传统的磨矿流程经多年的生产实践检验，表现出工艺流程长，所用设备型号和数量多，金属消耗量大，基建投资和生产费用高等缺点。而半自磨回路由于其流程简单(省去了两段破碎机及筛分设备)，配置方便，投资省，在国内外已被越来越多的矿山所采用。半自磨流程在用于处理潮湿的、黏性的高黏土的矿石更具有优越性。自磨过程中，磨机中大于90 mm的矿石起研磨介质的作用，小于90 mm大于30 mm的矿粒磨碎能力差，其本身也不易为大块矿石磨碎，为了磨碎这部分物料有时往自磨机中大钢球，使磨矿效率大为提高，因而出现了半自磨。影响自磨

6、的因素很多，特别是矿石性质、矿石结构和构造影响更大。因此在设计大型选矿厂时，必须进行自磨试验研究（包括半工业和工业性试验）。此外，由于自磨机作业率低，电耗较高和自动化配套设备较多。因此，设计前必须与常规方法进行对比试验，为设计提供可靠的数据。三、半自磨流程中存在的问题2.1矿石性质对半自磨流程的处理能力的影响半自磨是在自磨的基础上添加少量钢球以弥补矿石自身作为介质的不足。因此，半自磨流程中磨矿效率受矿石的影响很大。由于矿石性质因矿体、矿段、成因不同而差异很大，往往使半自磨机的磨矿效率有很大的波动性，特别是矿石硬度的变化，严重影响磨机的生产稳定性。对于自磨机和半自磨机来说，当矿石可磨度改变时，给

7、矿量必须大幅度调整，以免处理软矿石时发生过磨和硬矿石发生欠磨。2.2自磨流程中的临界粒子问题半自磨机结构简单，却有着非常复杂的性能，由于依靠矿石作为部分研磨介质，半自磨流程的磨矿效率容易受到矿石硬度和矿石粒度的影响。给矿中大块矿石的存在有助于破碎小尺寸的矿石，但矿石只有在90mm以上时才具有作为研磨介质的功能，30-90mm之间的矿石就形成了所谓临界粒子。临界粒子既不能成为合格的研磨介质，又难以被有效地粉碎，若它们在磨机中不断聚集，将导致半自磨机处理能力下降。四、项目原始指标矿石类型：三水铝石矿石含水率：10%矿石硬度：2.5矿石密度：2.3g/cm3给矿粒度：50mm磨矿产品粒度：0.5mm

8、 5 %矿石流量：100万吨/天五方案论证1.根据可研初步设计，给矿粒度小于50mm ，矿石基本无法产生破磨作用，使得半自磨机基本成为一台格子型排料的球磨机，半自磨机在简化流程，缩减投资方面的优势无法体现。序号设备名称规格型号设备参考单价设备处理量1球磨机5.037.5m，N=3100kW1000万约250t/h（根据工艺条件确定）2半自磨机7.303.51m，N=3000kW2500万约220t/h（根据工艺条件确定）3细碎圆锥破碎机Q=300t/h，N=315kW240万300t/h结论：若给矿粒度小于50mm，则半自磨+球磨方案在合理性，投资，运行成本上都不具有优势。半自磨+球磨没有可行

9、性。2由于半自磨机的特殊性，即入磨粒度较大，合适的入磨粒度为200-300mm，若矿山提供矿石粒度大于200mm，可以考虑使用自磨+球磨或半自磨+球磨。如果采用半自磨机进行磨矿，就可以取消矿石的粗碎，中碎和细碎等工序。半自磨+球磨与常规破磨流程对比如下：方案一：一段粗碎（采用圆锥破碎机将矿石粒度从200mm 破碎至 50mm）、一段细碎（采用圆锥破碎机将矿石粒度从 50mm 破碎至 15mm）再加单段球磨（将矿石粒度从15mm 破碎至 0.5mm）方案二：采用半自磨机+球磨机（采用半自磨机+球磨机将矿石粒度从 200mm 破碎至 0.5mm）。2.1建设投资及运行成本方案一：序号主要设备名称设

10、备规格设备数量/ 台设备单价 /（万元/台）设备总价/（万元）1重型板式给料机Q=550t/h，L=15m，N=90kW230602圆锥破碎机Q=550t/h，N=315kW22605203定量给料机Q=300t/h，L=8m，N=11kW310304圆锥破碎机Q=300t/h，N=315kW426010405球磨机4.58.5m，N=3100kW310003000总计4650方案二;序号主要设备名称设备规格设备数量/ 台设备单价 /（万元/台）设备总价/（万元）1半自磨机7.303.51m，N=3000kW3250075002球磨机4.58.5m，N=3100kW310003000总计10500注;数据仅供参考结论:方案二较方案一设备投资高出近一倍，运行额定功率也比方案一