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1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页 共1页水泥行业中的磨矿以粉碎矿料为目的，粉碎得愈细，水泥的质量越高，称为粉碎性磨矿。建筑用砂的磨矿及球团原料的磨矿主要目的不是粉碎物料，而是为了擦洗物料以露出新鲜表面，利于后面物料的粘结，这类以擦洗物料为目的磨矿称为擦洗性磨矿。而各种选矿之前的磨矿，包括湿法冶金之前的磨矿，它们以解离矿物为目的，或暴露矿物为目的，称为解离性磨矿。评价磨矿作业的数量指标：磨机处理量Q、磨机单位容积处理量qv 、磨机200目利用系数q-200 评价磨矿作业的质量指标：磨矿效率、磨矿技术效率、磨矿钢球单耗磨机内钢球的运动状态受许多因素的影响，影
2、响最大的因素是磨机筒体的转速n (转/分)及磨内钢球的充填率（%）。钢球运动状态：泻落运动、抛落运动、离心运动格子型球磨机结构：球磨机的简体用厚为1836毫米的钢板卷制焊成，筒体两端焊有铸钢制的法兰盘，端盖和12连结在法兰盘上，二者需精密加工及配合，因为承担磨矿机重量的轴颈焊在端盖上。在筒体上开有供检修和更换衬板用的人孔盖。筒体内装有衬板，衬板的作用有两个，一是保护筒体，二是影响钢球的运动状态。衬板是球磨机的易损部件，它在工作时受钢球及矿料的冲击和磨剥作用，还受矿浆的腐蚀作用，而不断损坏。衬板的形状分为平滑型和不平滑型两类：平滑衬板适应于细磨；不平滑衬板适宜于粗磨。给矿端的端盖内侧铺有平的扇形
3、锰钢衬板9。在中空轴颈内镶有内表面为螺旋叶片的轴颈内套10，内套既可保护轴颈不被矿石磨坏，又有把矿石送入磨机内的作用，因螺旋叶片方向与磨机转向一致。联合给矿器8就固定在轴颈内套的端部。在排矿端的带有中空轴颈的端盖12内，装有轴颈内套和排矿格子，排矿格子由中心衬板、格子衬板和簸箕形衬板等组成。磨机的传动方式是用低速同步电动机通过联轴节21使小齿轮19转动的，并啮合固定在筒壳上的大齿轮18而使筒体转动。为防止灰尘落入齿。溢流型球磨机构造：它的构造比格子型简单，除排矿端不同外。其他都和格子型球磨机大体相似。溢流型球磨机因其排矿是靠矿浆本身高过中空轴下边缘而自流溢出，无需另外装置沉重的格子板。此外，为
4、防止球磨机内小球和粗粒矿块同矿浆一起排出，故在中空轴颈衬套的内表面镶有反螺旋叶片起阻挡作用。棒磨机构造：目前选矿厂使用的棒磨机，几乎均是溢流型棒磨机，开口型棒磨机已停止制造，个别老选厂可能在用。棒磨机的与溢流型球磨机大致相同。所用磨矿介质为长圆棒。棒的长度应比筒体长度短3050。为保证棒在棒磨机内有规则的运动和落下时不互相打击而变弯曲，在结构上应与球磨机略有不同。棒磨机的锥型端盖曲率较小，内侧面铺有平滑衬板，筒体上多采用不平滑衬板，排矿中空轴直径比同规格球磨机一般要大，其它部分与同类型球磨机基本相同。特点是排矿中空轴颈的直径比同规格溢流型球磨机大得多，这是为了降低矿浆水平和加速矿浆通过棒磨机速
5、度。大型棒磨机的排矿口可达1200毫米。开口型棒磨机的构造是在排矿端盖的中央开有一孔径很大的外边缘呈喇叭形的溢流口，为了避免矿浆飞溅和棒从棒磨机内滑出，排矿口用圆锥形盖挡住，此盖子铰接在单独的柱子上，矿浆经喇叭形溢流口与盖子之间的环形空隙溢出。筒体的排矿端设有支在两个托滚上的轮圈。筒形磨矿机工作原理圆筒型磨矿机有一个空心圆筒（图4-2-9）1，圆筒两端是端盖2和3。端盖中心是支在轴承上的空心轴颈4和5。圆筒绕水平轴回转。圆筒内装着介质（破碎物体），其装入量约为整个筒体容积的4050%。圆筒回转时，在摩擦力的作用下，破碎介质被筒体的内壁带动，提升到某一高度，然后落下或滚下。磨矿原料从圆筒一端的空
6、心轴颈不断给入，这些物料通过圆筒，受到破碎介质的打击、研磨和压碎。磨碎以后的产物经圆筒另一端的空心轴颈不断排出。筒内物料的运输是利用不断给入物料的压力来实现；湿磨时，物料被水带走；干磨时，物料被向外抽放的气流带出。球磨机和棒磨机的性能开路工作的棒磨机的产物粒度特性曲线和闭路工作的球磨的几乎一样。棒磨机有选择性破碎粗粒及选择性保护细粒的作用，产品粒度均匀。球磨机的选择性破碎作用差，产品粒度不均匀，过粗的及过细的均多。棒磨机的应用范围：1）钨锡矿和其它稀有金属矿的重选厂或磁选厂，为了防止有价矿物过粉碎，常在粗磨阶段采用过粉碎轻的棒磨机。2）在某些情况下可以代替短头圆锥破碎机作细碎。当处理较软的或不
7、太硬的矿石，尤其是含泥较多粘性大的矿石，用短头圆锥破碎机细碎时，不仅粉尘大而且易造成细碎机阻塞，若采用棒磨机代替细碎，可以将2030的矿石磨碎到610目，既使成本低，也使细碎除尘简化。此情况若采用短头圆锥与筛子闭路磨矿时，投资既大，细碎阻塞也严重。对于硬矿石时，采用棒磨还是短头圆锥机加筛子闭路，必须根据具体情况制定方案加以比较才能确定。3）棒磨机用于粗磨时，产品粒度31，棒磨机的生产能力比同规格的球磨机大，但当棒磨机用于细磨，磨碎粒度0.5以下，棒磨机的生产能力不如同规格的球磨机大。球磨机的选择性磨碎作用虽然差，但可广泛地用于各种情况的磨矿，无论是何种矿石还是粗磨或细磨，球磨机均可采用。格子型
8、球磨机和溢流型球磨机的性能和应用范围格子型球磨机是低水平强制排矿，磨机内储存的矿浆少，已磨细的矿粒能及时排出。因此，比重较大的矿物不易在磨机内集中，过粉碎比溢流型的轻，磨矿速度可以较快。格子型球磨机内储存的矿浆少，且有格栅拦阻，就可以多装球，并便于装小球。磨机可以获得较大功率。磨机内钢球下落时，受矿浆阻力使打击效果减弱的作用也较轻，这些原因使格子型磨机的生产率比溢流型磨机的高。溢流型与同规格的格子型相比，生产率小1025%。尽管格子型的功率消耗也比溢流型约大1020%，但因生产率大，所以按吨/千瓦时计的效率指标可能还是较高。因为格子型球磨机有上述优点，所以在很多一段磨磨矿的选厂多采用格子型球磨
9、机，在两段磨磨矿的选厂中一段磨均采用格子型球磨机。还有的选厂将溢流型磨机改为格子型磨机。溢流型球磨机构造简单，管理及检修均比较方便，价格也低，用于细磨时比格子型好，所以用它的选厂也多。可以认为，当需要磨到4865目左右的均匀粗粒产物时，格子型球磨比较好；当要磨到150200目的细产物时，宜用溢流型球磨机；当需要进行两段磨矿时，第一段用格子型，第二段用溢流型；当需要进行粗精矿再磨时，宜采用溢流型球磨机。自磨机和砾磨机的构造由于自磨机内的磨矿介质是矿石自身，矿石性质的变化（矿石强度及矿料粒度组成）必然使破碎行为主体的磨矿介质也发生变化。这是跟球磨机不同的。常规的球棒磨机以不变的破碎介质数量破碎矿石
10、，破碎力是稳定的，这就容易稳定磨矿过程。自磨中则不同了，破碎介质主体也在变化，磨矿过程难以稳定。为了稳定矿石自磨过程，自磨机的转速通常设计成可调速的，通过调速来保持磨机内破碎力的稳定。磨机内大块过多时破碎力有余，可适当提高转速，当磨机内大块消失过快时，磨机内破碎力不足，可适当减慢转速，减少大块的消失速度。由于矿石自磨可变因素比常规磨矿要多，因此，自磨机及相关附属设备的工作过程要求自动化程度较高，才能适应矿石自磨过程的要求。给矿的性质应力求稳定，磨内的矿石充填率应尽量稳定，这两个因素是自磨中两个重要的必须自动控制的因素。自磨机与生产能力相同的球磨机相比，磨机容积为球磨机的数倍，因此衬板的暴露面积
11、比球磨机大得多，矿浆的腐蚀磨损及机械磨损比球磨机大，故自磨机衬板更换频繁，为了提高自磨机的运转率，自磨机设计时应考虑设计专用的更换衬板的机械装置，减少更换的时间过程。砾磨机的构造与格子型球磨机相似，只不过长度稍长。但生产率相同时，砾磨机的容积比同规格球磨机大得多。自磨机和砾磨机的工作原理矿石自磨的原理，存在着不同的看法及争议，归纳起来不外三种：（1）干式自磨机的设计者，加拿大的韦斯顿（D.Weston）提出，自磨机中的磨矿作用有三种：1）矿块自由下落时的冲击作用；2）矿石由压应力突变为张应力的瞬时应力作用；3）矿块之间相互摩擦作用。第1）、3）两种作用没有什么争议，第2）种作用则根据不足，因为
12、在直径大的自磨机中，矿石由下而上的过程中是有相当时间间隔的，实际计算表明，矿石从在下面受压到上面撤消压力，至少都有1.52.0秒的时间间隔。因此，矿石受压到压力消失是个“渐变”过程，故第2）种作用不存在。（2）F.C.榜德的学生C.A.罗兰（Rowland）认为，自磨机中更多的是磨削作用或摩擦作用，冲击作用较少，即认为以磨削为主。（3）第三种意见认为，自磨机中的磨矿作用和球磨机中一样，仍是冲击和磨削两种作用。上述认识中都还缺乏足够的证明资料，因此也难统一。虽然矿石自磨原理上存在争议和不统一，但这不影响自磨技术的发展。因为理论研究落后于生产实践是常有的事情。至于砾磨机中的磨矿原理，更是缺乏深入的
13、研究，更多的是在研究砾磨的应用技术，如砾磨机的结构参数等等。自磨机及砾磨机的应用范围首先，矿石自磨要求矿石力学性质要适合自磨要求，强度过低的矿石不适宜于自磨，因为矿石入磨后短时间内粗块迅速消耗掉，使自磨缺乏介质，自磨过程难以进行。强度过高的矿石则生产率太低，经济不划算。其次，矿石自磨只有在每日上万吨的大型厂矿中，使用直径8米以上的自磨机才有优势，中、小矿山及选厂不宜采用。在适合自磨处理的矿石中，五六十年代主要用于铁矿，七八十年代有色金属矿逐渐应用，不过多为湿式半自磨。在铁矿这类精矿产量大的矿石处理中，矿石自磨能降低处理成本的优势能产生更大的效益。矿石自磨的产品质量较好，产品总体解离度较高，选矿
14、的回收率稍高，故处理富矿时效果更好。砾磨在流程上并不能简化，反而增加砾磨介质的制备系统，但它的产品铁质污染轻，后续化工处理时可减少酸耗。长期以来在铀矿的磨矿中均在采用。在近几十年兴建投产的选厂中，应用砾磨机的大约占5%左右，虽未能较大发展，但也能长期保住小小的一席。如果第一段用自磨，第二段用砾磨，则可将自磨机中的顽石引出来放入二段作砾磨介质，使两段的问题均得解决，一举两得。故自磨及砾磨的联合应用有更好的效果。磨机内钢球分布的区域和各区域的磨矿作用：1）钢球作圆运动区图中画实影线的部分，钢球都作圆运动，矿石被钳在钢球之间受磨剥作用。此区内钢球磨矿作用较弱。2）钢球作抛物落下区图中画虚影线的部分，
15、表明钢球纷纷下落的区域。在钢球下落的过程中，没有磨着矿石，直至落到用落回点表示的底脚时，钢球才对矿石起冲击作用。此区钢球极活跃，有强烈冲击，有跳动，磨矿作用最强。3）肾形区靠近磨机中心的部分，钢球的圆运动和抛物线运动已难明显的分辨。在未画影线形状如肾的区域中，钢球仅作蠕动，磨矿作用很弱。当装球较多而转速又不足以使它们活跃地运动时，肾形区就较大，磨矿效果也较差。4）空白区在抛物落下区之外的月牙形部分，为钢球未到之处，当然没有磨矿作用。转速不足时，钢球抛落不远，空白区就较大。转速过高，钢球抛得远，空白区虽然小，但钢球直接打衬板会造成严重磨损，磨矿效果较差，因为钢球把能量又传回筒体，功率下降。在磨矿
16、作业中，矿料给入磨机经一次磨矿后排出，称为开路磨矿。 由于球磨机自身没有控制粒度的能力，球磨机不适合做开路磨矿。棒磨机具有控制粒度的能力，故棒磨机可以开路磨矿。由于球磨机自身没有控制粒度能力，只有借助磨机以外的分级机来控制粒度，磨机排矿给入分级机，合格的细粒级排出磨矿分级循环，不合格的粗粒或粗块返回磨矿机再次磨碎，称为闭路磨矿。 闭路磨矿不合格的粗粒不只通过磨机一次，必须一直磨到合格被分级排出为止。几乎所有的磨矿机都必须闭路磨矿，棒磨机可以开路磨矿，也可以闭路磨矿。磨矿通常有开路磨矿、闭路磨矿、局部闭路磨矿 返砂比：返砂重量与新给矿重量之比，又称相对循环负荷，用C表示。设新给矿量为Q(t/h)，用绝对值表示的循环负荷(或返砂量)为S，用相对值表示的循环负荷(称为返砂比)为C。C=S/Q 磨机的总给矿量为新给矿与循环负荷之和：Q+S=Q+QC=Q(1+C)
