（中国粉体技术网/班建伟）矿物细磨和超细磨的最大挑战是在较低的能源费用和高的磨矿处理量下获得所要求粒度的磨矿产品。一般规定细磨和超细磨的磨矿产品P80粒度分别为20μm 和7μm。
在碎磨过程中，矿粒单体解离所需要的电能消耗约占选矿厂总费用的70%。在应用常规的球磨机将矿粒磨至20μm以下时， 磨矿费用随磨矿细度变细呈指数函数关系增加。
用球磨机细磨的一个问题是球磨机的运转速度很慢， 因为当磨机转速高于临界转速时，磨矿介质受离心力作用随圆筒一起旋转。低速磨机的功率强度较低，在细磨时， 低功率强度不能满足矿物工业所要求的高的磨矿处理量。为了有效地将能量传递给磨矿介质，球磨机需要使用直径大于20 mm 钢球。这种磨矿介质对于细磨粒度小于20 μm的颗粒是太大了。
并且，磨球主要产生冲击和研磨压力，在矿粒很细时，这两个力不能很好地碎磨细颗粒。在有效细磨方法研究过程中， 研制最新型磨矿机，即立式搅拌磨机和卧式搅拌磨机。它们都有一个固定的磨矿室，应用小的磨矿介质，在磨机中借助一套高速旋转的搅拌器操作。搅拌磨机依靠高强度搅拌作用，有效带动小的磨矿介质， 形成很多压缩的旋转介质层，这个介质层可以产生压力和扭转力。这两个力比球磨机中产生的冲击力和研磨力磨碎微粒要有效得多。
在细磨和超细磨中以下3 种搅拌磨得到了工业应用：塔磨机､Isa 磨机和Detritor 磨机。塔磨机和Detritor 磨机是立式搅拌磨机，它们有钢制螺旋和用于搅动磨矿介质的长棒，Isa 磨是大型卧式搅拌磨,其中有作为搅拌器的圆盘。
1 塔磨机
在矿物工业中用于细磨的塔磨机最初是由日本Kubota 塔磨机公司制造的。这种工艺现在由Metso矿物公司提供，这种磨机叫作VertiMill磨机。在贱金属矿石和金矿石加工中塔磨机得到了广泛应用。磨机有一个立式固定的磨矿室，其中有一个螺旋搅拌器，用于搅动直径为12 mm 的钢球磨矿介质。螺旋以梢速度为3 m/s 旋转。矿浆泵将原矿浆从磨机的底部给入，并将磨矿产品从磨机顶部作为溢流压出。
另一方面， 当塔磨机在将给料磨至P80= 20μm后， 磨矿产品的粒度再减小就比较困难了。这是因为塔磨机使用直径12mm 的标准磨矿介质。应用较小的磨矿介质可以节能，但是， 在应用直径小于12 mm 的钢球的试验中经常遇到钢球会从磨机中溢出的问题。
为了在节省能量的前提下将矿粒磨至-20mm，需要应用搅拌磨，如Isa磨机和Detritor 磨机。
在选矿中塔磨机主要用在再磨回路中｡当磨机与小直径旋流器成闭路和给料足够细时，塔磨机回路可产出很细的产品。塔磨机在铅锌选矿厂中的细磨实例如图2 所示。塔磨机与直径150 mm 旋流器成闭路。给矿粒度为F80= 17.4μm，磨矿产品粒度为P80 = 12.7μm。
2 Isa 磨机
Isa 磨机是由Mount Isa 矿山与德国NetzschFeinmahltec 公司共同研制的。它是由颜料工业所用的Netzsch 搅拌磨改进过来的。Isa 磨机有一组水平安装在悬臂轴上的圆盘( 图3) 。这些圆盘以梢速度为20m/ s 高速旋转。为了有效的应用小的磨矿介质，圆盘高速旋转是很重要的。从表1 可以看出，在磨机体积给定时，磨矿介质的个数及其表面积随介质的尺寸减小而显著增大。因此, 在Isa 磨机作为细磨和超细磨时，它具有很高的处理量和高的能量效率。
两种磨机所需要的磨矿时间不同是磨机处理能力或产生最终产品的速率的度量。即使Isa 磨机节能效率给人以很深的印象，而它能以很高的速度产生细颗粒的能力是它成功的关键。在矿物工业中，首先是磨矿机的处理能力决定着新型磨矿工艺的未来。
Isa 磨机不需要用筛网就可将细粒磨矿介质保存在磨机中。它应用位于排料端的介质和磨矿产品分离器排放磨矿产品， 这种分离器可产生很高的离心力，使介质保存在磨机中， 而让最终磨矿产品通过。
因为没有拦着介质的筛网，就不存在筛网堵塞问题，甚至在应用低能力的磨矿介质时，Isa 磨机也具有很高的处理能力。工业规模的Isa 磨机所用的磨矿介质有粒状的铜和铅冶炼渣、矿石砾石和各种砂。Isa 磨机在很多国家得到了应用( 表2) 。最大的Isa 磨已配备2600 kW 电动机。
3 Detritor 磨机
在矿物工业中应用的第三种搅拌磨是由Metso矿物公司提供的Detritor 磨机。这个磨机是由颜料工业所用的砂磨机演化过来的，它是一种立式搅拌磨。磨矿室的高度与直径比为1/1。在磨机中心轴上有一些长棒作为搅拌器用，旋转时其梢速度为11 m/ s。这种磨机依靠一套筛孔尺寸为30μm的筛网将砂介质保存在磨机中。
澳大利亚Zinifex Century 锌矿山安装了21 台Detritor 磨机，6 台用于再磨，15 台用于超细磨｡在超细磨回路的Detritor 磨机前安装了两台直径为2英寸的旋流器。给矿粒度为F80= 34μm，磨矿产品粒度为P80= 6.6μm，其单位能耗为34-37 kWh/t。磨矿介质是来自美国科罗拉多Springs 的直径为1-2 mm 的砂子。也试验过用Yuleba 资源公司Ausone 公司的砂产品作为Det ritor 磨机的磨矿介质，但效果差一些｡Detritor 磨机是一种比较小的磨机。最大的磨机安装355 kW 的电动机。Zinifex Century 锌矿山安装21 台Det ritor 磨机( 每台功率为355 kW) 才能达到所要求的处理能力，这给维修和控制造成了一定的问题。Detritor 磨机在澳大利亚的应用实例如表3 所示。
 搅拌磨机在矿物工业中成了细磨和超细磨的标准设备。搅拌磨机比常规球磨机的优点是，能够用小的磨矿介质进行细磨和超细磨，并取得高的能量效率和高的处理量。
Isa 磨机多年来受到特定矿业部门关注。工业上最大的Isa 磨机的电动机功率达到2600 kW｡它的特殊的介质与磨矿产品分离器可不用筛网就能将细磨的产品与介质分开｡这种结构使Isa 磨机能够使用能力稍差的磨矿介质， 如粒度为1- 8 mm 的熔炼炉渣､砾石和河砂｡介质粒度优化后，Isa 磨机的给矿粒度可以从F80=30μm增大到F80=300μm｡
Detritor 搅拌磨机的规模比较小， 由于其中有孔径为300μm的筛网，所以它适于细磨对磨矿介质类型敏感的给料。Detritor 磨机优化后的介质粒度为1 mm。较粗的磨矿介质会引起棒状搅拌器的严重磨损和细粒介质堵塞筛网。当磨矿介质的粒度d80= 1mm 时，最佳的给料粒度F80小于50μm。 塔磨机最好用直径为12mm 的钢球介质，并与水力旋流器成闭路操作。在功率相同时，它的体积比Isa 磨机和Det ritor 磨机的体积大得多。在用直径12 mm 钢球作磨矿介质时，这种磨机在将给料磨到P80=20μm时的效率比较低。
为了扩大搅拌磨在矿物工业领域的应用范围，进一步研究是很重要的。其中一个难题是用搅拌磨以较高的处理量经济地得到粒度小于5μm的磨矿产品。在解离非常细粒嵌布的矿物和湿法冶金前的预处理时需要将矿石磨到这么细。用搅拌磨作为粗磨也被工业关注，其目的是在选矿厂中用搅拌磨作为第二段开路磨矿或开路再磨。
立式搅拌磨的规格似乎不会大于最大的塔式磨机( 其功率为1100 kW) 。在生产中所用的Det ritor搅拌磨机的功率355 kW。在保留其它的性能前提下将Detritor 磨机按比例放大对于它的将来应用是相当重要的。
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