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球磨機中自磨機的工作原理和自磨工藝參數(shù)

時間：2018-05-31 14:59:55 來源：瀏覽次數(shù)：87

球磨機系列的磨礦式機械中干式自磨與濕式自磨雖然有所區(qū)別，但工作原理基本相似。它們都要求穩(wěn)定的給礦量（充填率一定) 和大小礦塊間保持一定的比例（配比）。隨著筒體的旋轉(zhuǎn)，大小礦塊被提升到一定的髙度

，然后拋落下來產(chǎn)生沖擊研磨作用使礦石被磨碎。大塊礦石一方面起著鋼球的作用，對較小礦石產(chǎn)生沖擊和研磨，同時大塊礦石本身也被磨碎

。

圖6-11表示礦石在自磨機中的運動軌跡

。在筒體的徑向方向上，大塊礦石處于旋轉(zhuǎn)的內(nèi)層（靠近磨機中心）

，瀉落運動較多

，形成瀉落區(qū)和研磨區(qū)，它的循環(huán)周期短

，很快地下落至筒體下部

，遭到瀑落下來的礦石的沖擊而磨碎

。中等粒度礦石在中間層

，細粒較多集中于外層,它們被提升的高度較大，細粒脫離筒壁后拋落下來形成瀑落區(qū)

。瀑落下來的礦石在筒體下部與自磨機的新給礦相遇

，將其擊碎。礦塊在這一區(qū)域受到的沖擊破碎作用最強

，故稱為破碎區(qū)

。礦石在破碎區(qū)和研磨區(qū)被磨碎到一定粒度后，被氣流或水帶出自磨機進行分級

。

自磨機內(nèi)部粉碎礦石的主要作用力有以下幾類：

（1）礦石自由降落時的沖擊力

；

（2）礦石之間在研磨區(qū)和瀉落區(qū)的相互的磨剝力；

（3）礦石由壓力狀態(tài)突然變?yōu)閺埩顟B(tài)的瞬時應(yīng)力

。一般自磨機以研磨作用為主

，占全部磨碎作用的50%~80%。由于多數(shù)自磨機的筒體長度短

，礦石在自磨機內(nèi)停留的時間較短

，同時大多數(shù)礦粒是沿結(jié)晶界面磨碎的，因此

，磨碎產(chǎn)品的粒度比較均勻

，過粉碎現(xiàn)象少。

由于自磨技術(shù)具有節(jié)省鋼耗(不裝介質(zhì)或裝少量介質(zhì)）

，簡化流程

，節(jié)省基建投資,磨碎產(chǎn)品不受鐵污染，單體解離較好和對礦石的適應(yīng)性強等明顯的優(yōu)越性

，因此已廣泛的用于鐵礦

、銅礦和其他稀有金屬礦，以及化工

、建材等其他工業(yè)部門

。
自磨工藝參數(shù)

A 原礦粒度特性

在自磨工藝中，原礦既是磨碎介質(zhì)又是被磨碎物料

。由于前一特點

，當原礦粒度組成發(fā)生變化時,就如同球磨機中的球荷配比改變一樣

，自磨機的生產(chǎn)率和產(chǎn)品細度相應(yīng)變化，由于后一特點

，當原礦粒度組成發(fā)生變化時,就如同球磨機的給礦粒度組成改變

，自磨機的生產(chǎn)率和產(chǎn)品細度亦隨之波動。大塊含量多

，則沖擊動能大

，有利于破碎中等粒度的礦塊，自磨機產(chǎn)量高

，比功耗低

。實踐證明，原礦中大塊含量少時

，自磨機中易形成臨界顆粒(約40mm左右）逐漸增多的現(xiàn)象

。即所謂"頑石積累"。頑石積累造成自磨機產(chǎn)量降低

，比功耗增加和產(chǎn)生過粉碎現(xiàn)象

。但是，如果原礦粒度太大

，大塊含量過多

，則所需的磨礦時間延長，磨礦效率也低

。

原礦最大粒度的確定

，首先與自磨機的規(guī)格有關(guān)，對于46m以上的大型自磨機

，原礦中最大粒度可大至500mm對于φ6m以下的自磨機以300～400mm為宜

。其次，要考慮礦石性質(zhì),對于硬度和密度不大的礦石

，可以適當提高給礦粒度

，但對于密度和硬度大的礦石，則應(yīng)適當降低給礦粒度

。

為使自磨機高效率工作

，給礦中各粒級保持適當配比是重要的。某燒結(jié)廠對給料中粒級配比的試驗結(jié)果列于表6-3

。由表可知

，給料中+300mm粒級和-300mm粒級各占50%時，磨礦效果最好

，其產(chǎn)量與全部都是粗粒級或全部是細粒級比較

，分別提高30.6%和50.5%。

另外,一定的轉(zhuǎn)速率對原礦粒度組成有一定的適應(yīng)性,通過選擇自磨機的轉(zhuǎn)速以適應(yīng)原礦的粒度組成

。瑞典的瓦斯堡(Vassbo)礦在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)

，當原礦中+90mm礦塊占40%~45%時

，自磨機的轉(zhuǎn)速率65%最好，此時處理能力最高

；當+90mm的礦塊占20%轉(zhuǎn)速率為75%

，處理能力最高；當小顆粒占百分比較大時

，轉(zhuǎn)速率90%最為適宜

。據(jù)此，可用變速電動機及其自動控制系統(tǒng)來控制自磨機的轉(zhuǎn)速

。
B 充填率（料位）

充填率是指磨機中物料容積占磨機有效容積的百分數(shù)

，有時也用料位表示,意思是指自磨機中料層的高度。測知料位便可換算出充填率的大小

。

充填率的大小反應(yīng)了磨機的給料速度

、磨料速度及排料速度三者相平衡的結(jié)果。在原礦性質(zhì)

、磨機結(jié)構(gòu)既定的條件下，料位的髙低是影響磨料速度

。

試驗表明

，隨著磨機內(nèi)料位的增高，功率消耗也增加

，磨機的產(chǎn)量也相應(yīng)提髙

。如圖6-12所示，當充填率增加到某一數(shù)值(36%～40%)時,功率消耗達一極限值

，此時磨機的產(chǎn)量最髙

，當充填率再增加時，功率消耗急劇下降

，產(chǎn)量也降低

，此時磨機出現(xiàn)了"脹肚"現(xiàn)象。故對任一自磨機均存在一最佳料位值

，此時磨機消耗功率為最大

。物料性質(zhì)不同，最佳料位值也不同

。一般為 30%～40%

。通過調(diào)整磨機的給料速度，可使自磨機經(jīng)常處于最佳料位值工作

。

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