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| 國內外礦山磨礦設備的應用及研究進(jìn)展(二) |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2015-09-11 11:29:07 瀏覽次數： |
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1 棒磨機
棒磨機是在球磨機基礎上發(fā)展起來(lái)的，但又不同于球磨機，在棒磨機運行時(shí)，由于棒與棒之間是線(xiàn)接觸，不僅具有選擇性磨碎作用，產(chǎn)品粒度較均勻，過(guò)粉碎現象少; 而且具有處理能力大、加工技術(shù)可靠、輔助設備少等優(yōu)點(diǎn)。
但是棒磨機的轉速和充填率均較低，給礦粒度較嚴格，一般為25～30 mm，粒度過(guò)大時(shí)，棒磨機不僅會(huì )因鋼棒歪斜而使鋼板彎曲或折斷，而且棒與棒之間會(huì )產(chǎn)生較大間隙，降低磨礦效率。與球磨機相比，棒磨機適用范圍較小，在礦山生產(chǎn)中，球磨機一般情況下都能夠代替棒磨機使用，因此，在國內，實(shí)際使用的棒磨機臺數和產(chǎn)量都比球磨機要少。梅山鐵礦選廠(chǎng)所處理礦石的有用礦物主要是磁鐵礦、菱鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦和黃鐵礦，脈石礦物主要有石英和方解石等，礦物組成復雜，不同礦物硬度相差較大，原采用兩段球磨連續閉路磨礦時(shí)，磨礦產(chǎn)品粒度不均勻，螺旋分級效率低，達不到設計生產(chǎn)指標，經(jīng)過(guò)技術(shù)改造，采用棒磨—螺旋分級—球磨—旋流器分級的磨礦工藝流程( 棒磨機的規格為2.7 m×3.6 m) ，經(jīng)過(guò)生產(chǎn)調試后，磨礦產(chǎn)品粒度不均勻問(wèn)題得到了改善，提高了磨礦分級效率; 金川二選廠(chǎng)使用2.7 m×4.0m 濕式棒磨機，通過(guò)對棒磨機給料部、進(jìn)出料部和中空軸瓦保護系統進(jìn)行改進(jìn)后，設備的技術(shù)性能和運行效率顯著(zhù)提高，為該類(lèi)型棒磨機設計制造及使用維修積累了寶貴的經(jīng)驗。
2 攪拌磨機
攪拌磨機是一種筒體固定不動(dòng)，內部安裝攪拌裝置帶動(dòng)磨礦介質(zhì)運動(dòng)，進(jìn)而對礦石產(chǎn)生較大沖擊、剪切和摩擦作用，使礦石得到粉碎的磨礦設備，用于磨碎較細粒物料時(shí)的磨礦效率高于球磨機，此外投資費用、能耗和噪音也低于球磨機。
在工業(yè)上應用攪拌磨機是從20 世紀30 年代開(kāi)始的，經(jīng)過(guò)80 余年的發(fā)展，攪拌磨機是已成為應用廣泛的細磨和超細磨設備，主要集中在生產(chǎn)亞微米粉體、漿料、納米涂料和新材料開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域，在礦業(yè)行業(yè)主要用于礦物加工的再磨作業(yè)。1992 年，澳大利亞MountIsa 礦山和德國耐弛公司合作開(kāi)發(fā)的Isa 磨機是一種大型臥式攪拌磨機。Westhuizen 和Jayasundara 等采用正電子輻射顆粒跟蹤技術(shù)、計算流體力學(xué)、離散元等手段相結合，研究了磨機內部介質(zhì)的運動(dòng)規律，并在研究結果的基礎上進(jìn)行了發(fā)展，在1994 年澳大利亞Mountlas 礦山鉛鋅尾礦再磨作業(yè)中進(jìn)行了應用; 2003 年英美鉑業(yè)集團公司在南非WLTＲ 選礦廠(chǎng)安裝了M10000 型Isa磨機，裝機功率為2 600 kW，采用Isa 磨機，有效提高了金屬回收率，獲得了可觀(guān)的經(jīng)濟效益。同時(shí)，Isa 磨機在澳大利亞最大的黃金礦山用于黃金精礦細磨作業(yè)中，可將礦石磨細到-10μm，然后使用氰化浸出工藝，因而無(wú)需使用污染嚴重且費用高的焙燒爐作業(yè)，實(shí)現了清潔生產(chǎn)。
攪拌磨機應用較好的還有立式螺旋攪拌磨機，其是以其攪拌器為螺旋葉片命名的，又叫塔磨機。在20 世紀50 年代，美國Kubota 公司制造了第一臺立式螺旋磨礦機，主要用于選礦領(lǐng)域，并獲得了該項技術(shù)專(zhuān)利。澳大利亞的Hellyer 選礦廠(chǎng)處理的礦石礦物組成比較復雜，主要有用產(chǎn)品是銅、銀、鉛和鋅精礦，礦物難以單體解離，需細磨至-20μm，磨礦設備采用立式螺旋攪拌磨機，運行結果表明，塔磨機與球磨機相比可節能40%; 山東焦家金礦的精煉廠(chǎng)采用1000 kW 的塔磨機，磨機的給礦粒度-74μm占50%，最終產(chǎn)品粒度達-38μm 占95%，處理量約1 200 t /a，取得了良好的經(jīng)濟效益。
3 新型磨礦設備
從20 世紀80 年代末開(kāi)始，隨著(zhù)仿真技術(shù)在磨機制造領(lǐng)域的應用，以及無(wú)齒傳動(dòng)環(huán)形電機的使用，磨礦設備得到了進(jìn)一步的發(fā)展，高效節能的靜動(dòng)壓軸承球磨機、中心傳動(dòng)球磨機、圓錐形球磨機，以及筒輥磨機、周邊排料磨機和離心自磨機等在生產(chǎn)中得到了一定應用。
衡陽(yáng)有色冶金機械廠(chǎng)生產(chǎn)的規格為3.6m×6.0m 的靜動(dòng)壓軸承球磨機，在陜西金堆城鉬業(yè)百花嶺選廠(chǎng)得到了成功應用; 在青海錫鐵山鋁鋅選廠(chǎng)，使用QSG2.8m×3.6 m 型靜動(dòng)壓軸承球磨機，與常用球磨機相比，礦石處理能力提高了7%～10%，處理每噸礦石能耗降低15%～ 20%，單位鋼耗降低5%。國內第一臺中心傳動(dòng)球磨機應用在甘肅隴南福利選廠(chǎng)，其規格是1.5 m×3.0 m，與常規球磨機相比，處理每噸礦石的電耗降低了32.51%，節能效果十分明顯。陜西鳳縣金礦選廠(chǎng)1 段、2 段磨礦分別采用2.1 m×2.7 m 和1.5 m×3.5 m圓錐球磨機，與傳統球磨機相比，每年可多處理1.5 萬(wàn)t礦石，節電32 萬(wàn)kWh。
2008 年沈重設計院成功研發(fā)出SG3800筒輥磨機，在水泥熟料和礦渣生產(chǎn)中得到應用，促進(jìn)了我國水泥事業(yè)和生產(chǎn)水泥設備的國產(chǎn)化。周邊排料磨機在礦山、冶金和建筑等行業(yè)得到廣泛應用，其具有不易過(guò)磨、磨礦速度快等優(yōu)點(diǎn)，段希祥等對廣西的錫礦石分別進(jìn)行了周邊排料磨和中心排料磨的磨碎對比試驗，結果表明周邊排料磨機能有效減少密度大的錫石過(guò)磨，減輕過(guò)粉碎現象，采用周邊排料磨機后，錫回收率提高1.27 個(gè)百分點(diǎn)。
離心自磨機是集中碎、細碎及磨礦多種功能的磨礦設備，能一次將粗碎后的物料碎磨至常規細磨磨機產(chǎn)品的粒度，湖北省松滋重晶石粉廠(chǎng)采用離心自磨機進(jìn)行工業(yè)化試驗，結果表明，離心自磨機的能耗比4Ｒ雷蒙磨低3.2 kWh，且維修便利、造價(jià)低廉。
4 結論
磨礦作業(yè)投資大、能耗高，對后續選礦作業(yè)有重要影響，為提高磨機生產(chǎn)效率，磨礦設備性能不斷改進(jìn)?？偨Y了球磨機、自磨( 半自磨) 機、棒磨機、攪拌磨機等常用磨礦設備的性能特點(diǎn)、主要制造廠(chǎng)家、應用情況及近年來(lái)的研究進(jìn)展; 對近年來(lái)研發(fā)的新型磨礦設備的類(lèi)型、特點(diǎn)、應用情況等進(jìn)行了介紹。指出未來(lái)磨礦設備主要向大型化、高效、節能以及超細磨方向發(fā)展。
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