立式螺旋搅拌磨机的使用管理及维修与磨矿效率分析.docx

立式螺旋搅拌磨机的使用、维修管理与磨矿效率分析冯永豪云南华联锌铟股份有限公司 云南 文山 663701[摘要]近年来，立式螺旋搅拌磨机凭借自身高效、节能及自分级能力等优点，已被广泛应用于金属及非金属选矿厂的细磨及超细磨工序中。高效与节能是立式螺旋搅拌磨机的主要优势；然而，在工业生产运用中，往往因管理、维修及使用不当，使其磨矿效率大幅下降，同时能耗增加。因此，本文笔者结合多年维修管理经验，就立式螺旋搅拌磨机的管理与维修进行讨论分析，以降低维修运行成本，提高磨矿效率。关键词：能耗；效率；螺旋搅拌体；维修立式螺旋搅拌磨机简称立磨机，诞生于20世纪50年代，最早主要应用于非金属矿的粉磨，其磨矿过程主要以研磨为主，明显不同于传统球磨机的泻落冲击式磨矿。凭借自身高效节能的优势得到了飞速发展。20世纪80年代中后期，立式螺旋搅拌磨机开始应用于有色金属矿的粉磨，并在金矿、银矿、钼矿、铅锌矿、锰矿、铁矿、铜矿和镍矿等选厂的细磨或再磨作业中取得良好的效果。立式螺旋搅拌磨机的快速发展主要得益于其能耗与磨矿效率上的巨大优势，其磨矿效率是传统卧式球磨机10倍左右，而能耗仅为传统卧式球磨机的50%，符合当今工业生产节能降耗的需求。1、立式螺旋搅拌磨机结构及工作原理如右图所示：立式螺旋搅拌磨机是一种垂直安装、带有搅拌装置的细磨设备，主要由主电机、减速器、竖轴总成（简称支架）、搅拌螺旋体及筒体等五部分组成。其工作原理简单说来为电机通过减速器与竖轴总成驱动螺旋搅拌器回转，带动研磨介质和物料发生相对运动而产生相互摩擦进行磨矿，利用物料之间及物料与研磨介质之间凸凹的不平的表面进行相互咬合，使作用表面反复产生应力促使矿物发生疲劳破坏，最终起到研磨效果。2、主要部件简介2.1 螺旋搅拌体螺旋搅拌体是立式螺旋搅拌磨机最为核心的部件，它是矿物研磨工作所需能量的传递者与直接参与者；也是立磨机最容易损坏的部件，它是每次检修维护的重点，检修质量的好坏将直接影响该立式搅拌磨机的磨矿效率与能耗。螺旋搅拌体的螺旋叶片一般采用分体式—螺栓支架与耐磨叶片，耐磨叶片与螺旋支架使用螺栓连接，方便今后的检修更换。在其运行过程中，耐磨叶片属于易损件，它直接参与到介质与矿物的咬合及研磨中；而螺旋支架主要为耐磨叶片提供支持与定位。2.2 电机与减速机电机与减速机是立式螺旋搅拌磨机的动力传动总成，好比汽车的发动机与变速箱，主要作用就是提供动力，控制螺旋轴转速。理论上，立磨机的磨矿效率会随转速的提高而增加。然而电机与减速机配套后的输出转速必须与螺旋搅拌体的设计转速一致，转速过快，有可能导致过磨或过载；转速过慢，则会影响立磨机的磨矿效率，从而出现研磨不足、粒度过大等。在日常使用过程中，我们只有按要求进行维护保养，电机与减速机不易损坏，其设计参数我们也不会随便更改，故在本文中不对其进行详细介绍。2.3 筒体筒体高度直接影响磨矿介质的表面压力，随着简体高度的增加，介质的表面压力逐渐增大，导致各层问的表面摩擦力逐渐增大，此时研磨效果较好；但是当增大到一定高度时，随着高度的增加介质表面压力变化不大。因此，筒体的高径比是一个非常重要的参数，选取时需要考虑磨矿介质的应力强度、搅拌机构的转速以及磨矿时间等因素，高径比通常在1.5：1至3：1之间。立磨选用后筒体高径比即为定性参数，我们不会对其进行更改，故本文不再详细介绍。2.4 竖轴总成竖轴总成为立磨机的传动装置，主要负责将减速机低速轴输出的扭矩传递至螺旋搅拌体。其结果较简单，由传动主轴、轴承及轴承室组成，轴承室同时也起到支架的左右。竖轴总成轴承需承受螺旋体的重力以及工作中产生的竖轴向下的作用力。因此必须按要求及时进行润滑保养，以防止其过早损坏。3、影响立式磨机磨矿效率的主要因素3.1 螺旋直径立磨机的研磨工作主要发生在螺旋叶片之上的区域，当螺旋叶片直径增大时，叶片与研磨介质的接触面积增大，故立磨的磨矿效率会有所提高。但是螺旋直径不能过大，螺旋直径的增大会缩小螺旋外缘与筒体内壁的环形区域间隙，间隙过小易造成卡球，不利于磨矿介质在磨机筒体内的上下循环运动，此外螺旋直径过大会导致螺旋外缘的磨矿介质运动速度过大从而会增大筒体内壁的磨损速度，因此螺旋直径的选取必须综合考虑简体的结构、磨矿介质大小等因素的影响。一般应控制在0.75D-0.8D之间（D为筒体内径）。3. 2 螺旋升角螺旋升角既螺旋体螺旋叶片长任意一点处的螺旋切线与该点水平面的夹角。螺旋体在螺旋直径一定时，螺旋升角与螺距成正比，螺距减小则螺旋升角减小。立磨机的磨矿效率与螺旋升角成反比，在转速计螺旋头数一定的情况下，螺旋升角越大，立磨机的磨矿效率就越低。在立式搅拌磨的设计中，需要根据立磨机规格、设计转速和实际矿石性质，来确定合适的螺旋升角才能达到最佳的磨矿效果。3.3 螺旋叶片截面形状如下图所示，螺旋衬板的截面形