前言
塔式磨機是一種高效節能的立式螺旋攪拌細磨設備,最初是20 世紀50 年代由日本Kubota 塔式磨機公司制造。其結構簡(jiǎn)單,磨礦效率高,產(chǎn)品粒度分布均勻,易獲得所需要的產(chǎn)品粒度,在超細粉碎行業(yè)得到了廣泛的認可,是超細粉碎中極具發(fā)展前途、且能量利用率較高的一種超細粉磨設備。
塔式磨機目前主要由Metso 公司、愛(ài)立許公司制造,分別命名為Vertimill 和Towermill;國內該設備已由沈陽(yáng)北方重工集團有限公司研發(fā)成功,命名為MLL 螺旋立式磨機。塔式磨機在國外有廣泛應用,已有1000 多臺的應用實(shí)例。在國內,銀山鐵礦采用的2 臺Metso公司VTM-800 塔式磨機是我國第一次引進(jìn)該種設備。
1 塔式磨機的構造、技術(shù)特點(diǎn)
1.1 塔式磨機構造
塔式磨機機構比較簡(jiǎn)單,主要部件為一個(gè)懸掛于磨機機架內的螺旋軸和驅動(dòng)電機、減速機。其他部件有傳動(dòng)機架、機架部、檢修門(mén)、潤滑系統、襯板、螺旋安裝工具等,部分Metso公司塔式磨機配有專(zhuān)用的分離箱,用于初步篩分產(chǎn)品,提高磨礦效率。塔式磨機垂直于地面布置,相比于球磨機,占地面積小很多。塔式磨機典型結構見(jiàn)圖1。

1.2 塔式磨機技術(shù)特點(diǎn)
塔式磨機工作原理是依靠位于機架內部的螺旋軸的高強度攪拌作用,有效帶動(dòng)小的磨礦介質(zhì),形成很多壓縮的旋轉介質(zhì)層,這個(gè)介質(zhì)層可以產(chǎn)生壓力和扭轉力。這兩個(gè)力比球磨機中產(chǎn)生的沖擊力和研磨力磨碎微粒要有效得多。由于塔式磨機內的介質(zhì)與礦物顆粒接觸非常緊密,且螺旋軸轉速非常低,塔式磨機內的磨礦作用基本上都是有效的,不同于傳統球磨機內的磨礦介質(zhì)會(huì )有無(wú)效拋落現象,做無(wú)用功,浪費功耗,鋼球損耗大。
塔式磨機最大給礦粒度需小于等于6mm,最小出料粒度-20μm可占產(chǎn)品粒度的80%。磨礦介質(zhì)通常為φ38mm~φ5mm 鋼球。塔式磨機通常與旋流器構成閉路磨礦系統。當給礦粒度足夠細時(shí),配備小直徑旋流器可產(chǎn)出很細的產(chǎn)品。塔式磨機給料有兩種方式,一種是頂部給料,一種是底部給料,兩種方法各有利弊。頂部給料可以從上一級分級設備自然給進(jìn)塔式磨機,底部給礦可以保證新給礦直接注入研磨區。合格的物料從溢流口溢出后進(jìn)入旋流器分級系統,旋流器沉砂注入磨機底部鋼球區進(jìn)行再磨。
塔式磨機的優(yōu)勢主要表現為能耗低、介質(zhì)消耗低、設備基礎簡(jiǎn)單、安裝費用低、維修容易、占地面積小、噪音低。與球磨機相比,采用塔式磨機可節能30%~50%。產(chǎn)品粒度越細,節能效果越明顯。當給礦粒度中-75μm 顆粒的含量低于30%時(shí),塔式磨機與球磨機的能耗差別就沒(méi)有那么明顯了。
2 應用情況
塔式磨機單臺規格從20HP~4500HP(15kW~3360kW)。塔式磨機在礦山行業(yè)主要應用于粗精礦再磨、代替二段球磨機和三段球磨機,目前在銅礦、金礦、鉛鋅礦、鉬礦、鐵礦等方面有廣泛的應用。目前全世界礦山行業(yè)中超過(guò)65%的塔式磨機用于粗精礦再磨中,大約25%用于取代二段、三段球磨機。隨著(zhù)國內礦山行業(yè)快速發(fā)展及國家對節能降耗的重視,塔式磨機越來(lái)越多地被引進(jìn)國內企業(yè)。

除銀山鐵礦外,目前國內已有多家選礦廠(chǎng)采用塔式磨機,如:攀鋼白馬礦3 臺愛(ài)立許公司ETM-1500 塔式磨機,昆鋼大紅山5 臺愛(ài)立許ETM-1500 塔式磨機,鞍鋼關(guān)寶山5 臺Metso 公司VTM-1500塔式磨機,昆鋼鎮康海山5 臺Metso 公司VTM-1500 塔式磨機等。陜西洋縣選礦廠(chǎng)預計安裝10 臺1500 馬力(1120kW)塔式磨機,本鋼南芬鐵礦預計安裝5 臺1500 馬力(1120kW)塔式磨機。其中昆鋼鎮康海山5 臺塔式磨機直接取代球磨機作為二段磨機使用。
3 結束語(yǔ)
塔式磨機在國外礦山行業(yè)的應用已日臻成熟,而在國內應用才剛剛開(kāi)始,對塔式磨機的工藝性研究也剛剛起步。隨著(zhù)國外塔式磨機的引進(jìn),國內已有北方重工等企業(yè)成功研制塔式磨機,已有相關(guān)院校著(zhù)手研究塔式磨機工藝流程,這對我國塔式磨機的普及和細磨技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生積極的推動(dòng)作用。隨著(zhù)當前“貧、細、雜”礦山資源的不斷開(kāi)發(fā)和“節能降耗”政策的貫徹落實(shí),這種經(jīng)濟、節能、環(huán)保、安全的細磨設備必將越來(lái)越廣泛地被應用。

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