立式螺旋搅拌磨矿机的研制和应用.pdfVIP

全国矿山选矿生产、技术创新暨复杂难处理矿石选矿技术研讨会 立式螺旋搅拌磨矿机的研制和应用 张国旺，赵湘，李自强，肖守孝，黄礼龙 (长沙矿冶研究院) 摘要 本文先介绍了立式螺旋搅拌磨矿机(塔磨机)的基本结构和工作原理。然后阐述了立式螺旋搅 拌磨矿机的研制方法，即先进行理论分析和设计，然后结合实验室磨机的人量试验所取得数据对磨 机结构和参数不断优化，经济地确定了磨机的最佳基本结构和参数。叙述了该设备在钼矿再磨擦洗 工艺流程中的应用，明显提高其精矿品位和回收率。同时也介绍了在金矿细磨，铜矿、铅锌矿、铁 矿再磨和四氧化三锰生产中的应用情况。工业生产证明了立式螺旋搅拌磨矿机是一种性能优越的再 磨、细磨和擦洗设备。 关键词：立式螺旋搅拌磨矿机；再磨；细磨；塔磨机 -_■-‘_-_●一- 月lJ吾 在矿物的细磨和超细磨领域，采用冲击粉磨方式进行磨矿的常规普通卧式球磨机能量利用率低， 磨矿能耗费用高，而采用以摩擦研磨施力方式为主的搅拌磨能量利用率高。长沙矿冶研究院通过近 20多年的试验研究，成功研制了立式螺旋搅拌磨机，并大力推J“了立式螺旋搅拌磨机在金属矿山再 磨或细磨作业中的应用。 1立式螺旋搅拌磨矿机的基本原理和技术特点 立式螺旋搅拌磨矿机的结构由简体、螺旋搅拌器、传动装置和机架等组成，见图1。筒体内充 满一定的磨矿介质(钢球、瓷球和砾石)。螺旋搅拌器经减速机驱动作缓慢旋转，磨矿介质和物 料在筒体内作整体的多维循环运动和自转运动，物料在磨矿介质重量压力和螺旋同转产生的挤 压力下利用摩擦，少量的冲击挤压和剪切被有效地粉磨。 流口 4 图1立式螺旋搅拌磨矿机 1一筒体，2一螺旋搅拌器，3一传动装置，4一机座 由于立式螺旋搅拌磨矿机具有独特的结构和工作参数，冈此具有如下显著特点。 磨剥离：粉磨作用以磨剥离为主，少量的冲击和剪切作用。这样可以保持物料原有品格形状，充 分利用能量有效研磨物料。因为在细磨和超细磨矿中，摩擦研磨磨矿是最有效的粉磨方式。 全国矿山选矿生产、技术创新暨复杂难处理矿石选矿技术研讨会 擦洗：采用小介质球，快速研磨浮选精矿、中矿或尾矿，可搓洗有用矿物表面粘附的杂质，为浮选 提供良好的选别环境，显著提高精矿品位和回收率。 分层研磨：在磨矿区域，介质表面压力是由介质重量压力和离心运动产生的挤压力组成，因为转 速低，介质表面压力可近似为介质重量压力。 ^睡．r^ 介质重量 r厦雎刀。蘑面鬲两丽 介质表面压力从磨机筒体由上到下逐渐增大。在介质充填的最底层磨矿作用最强烈。粗颗粒由 于沉降在磨机筒体下部而得到有效磨矿。 内部分级：湿法磨矿时，在介质充填之上是搅拌分级区域，物料按自然沉降和离心沉降分级，减 少了过粉磨。 独有的介质运动规律：介质的均衡运动，介质的多维运动和介质的自转运动把搅拌器传输的能量 均匀弥散地研磨物料。 2立式螺旋搅拌磨矿机的设计及结构优化 由于影响立式螺旋搅拌磨矿机的磨矿过程因素很多，例如被磨物料的性质和被磨物料所处的状 态、希望的产品细度、以及机械结构诸因素等。单纯从理论上进行设计还不太可能。我们采取的方 法是：进行必要的理论分析，通过实验室磨机的大餐试验，包括各种机犁和物料的细磨再磨擦洗试 验，结合选矿上艺精选的试验，再借鉴已经运转的磨机所获得的大量经验数据相结合，设备结构和参 数不断优化和完善，经济地确定立式螺旋搅拌磨矿机的最佳基本结构和参数，然后进行机械设计。 2．1立式螺旋搅拌磨矿机参数设计和结构优化 筒体：简体高度影响介质表面压力，介质表面压力随筒体高度增加而逐步增大，当超过一定 高度后，变化极小。根据国外设备的基本情况及我们的人量经验数据，筒体径高比取1：3—1：4。 筒体衬板采用高合金钢、橡胶衬板或刚玉衬，特殊行业可根据具体作业要求设计。筒体上须合 理设置有独特方便的给料口、排料口、排