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| 国内外矿山磨矿设备的应用及研究进展(二) |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2015-09-11 11:29:07 浏览次数： |
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1 棒磨机
棒磨机是在球磨机基础上发展起来的，但又不同于球磨机，在棒磨机运行时，由于棒与棒之间是线接触，不仅具有选择性磨碎作用，产品粒度较均匀，过粉碎现象少; 而且具有处理能力大、加工技术可靠、辅助设备少等优点。
但是棒磨机的转速和充填率均较低，给矿粒度较严格，一般为25～30 mm，粒度过大时，棒磨机不仅会因钢棒歪斜而使钢板弯曲或折断，而且棒与棒之间会产生较大间隙，降低磨矿效率。与球磨机相比，棒磨机适用范围较小，在矿山生产中，球磨机一般情况下都能够代替棒磨机使用，因此，在国内，实际使用的棒磨机台数和产量都比球磨机要少。梅山铁矿选厂所处理矿石的有用矿物主要是磁铁矿、菱铁矿、赤铁矿、褐铁矿和黄铁矿，脉石矿物主要有石英和方解石等，矿物组成复杂，不同矿物硬度相差较大，原采用两段球磨连续闭路磨矿时，磨矿产品粒度不均匀，螺旋分级效率低，达不到设计生产指标，经过技术改造，采用棒磨—螺旋分级—球磨—旋流器分级的磨矿工艺流程( 棒磨机的规格为2.7 m×3.6 m) ，经过生产调试后，磨矿产品粒度不均匀问题得到了改善，提高了磨矿分级效率; 金川二选厂使用2.7 m×4.0m 湿式棒磨机，通过对棒磨机给料部、进出料部和中空轴瓦保护系统进行改进后，设备的技术性能和运行效率显著提高，为该类型棒磨机设计制造及使用维修积累了宝贵的经验。
2 搅拌磨机
搅拌磨机是一种筒体固定不动，内部安装搅拌装置带动磨矿介质运动，进而对矿石产生较大冲击、剪切和摩擦作用，使矿石得到粉碎的磨矿设备，用于磨碎较细粒物料时的磨矿效率高于球磨机，此外投资费用、能耗和噪音也低于球磨机。
在工业上应用搅拌磨机是从20 世纪30 年代开始的，经过80 余年的发展，搅拌磨机是已成为应用广泛的细磨和超细磨设备，主要集中在生产亚微米粉体、浆料、纳米涂料和新材料开发等领域，在矿业行业主要用于矿物加工的再磨作业。1992 年，澳大利亚MountIsa 矿山和德国耐弛公司合作开发的Isa 磨机是一种大型卧式搅拌磨机。Westhuizen 和Jayasundara 等采用正电子辐射颗粒跟踪技术、计算流体力学、离散元等手段相结合，研究了磨机内部介质的运动规律，并在研究结果的基础上进行了发展，在1994 年澳大利亚Mountlas 矿山铅锌尾矿再磨作业中进行了应用; 2003 年英美铂业集团公司在南非WLTＲ 选矿厂安装了M10000 型Isa磨机，装机功率为2 600 kW，采用Isa 磨机，有效提高了金属回收率，获得了可观的经济效益。同时，Isa 磨机在澳大利亚最大的黄金矿山用于黄金精矿细磨作业中，可将矿石磨细到-10μm，然后使用氰化浸出工艺，因而无需使用污染严重且费用高的焙烧炉作业，实现了清洁生产。
搅拌磨机应用较好的还有立式螺旋搅拌磨机，其是以其搅拌器为螺旋叶片命名的，又叫塔磨机。在20 世纪50 年代，美国Kubota 公司制造了第一台立式螺旋磨矿机，主要用于选矿领域，并获得了该项技术专利。澳大利亚的Hellyer 选矿厂处理的矿石矿物组成比较复杂，主要有用产品是铜、银、铅和锌精矿，矿物难以单体解离，需细磨至-20μm，磨矿设备采用立式螺旋搅拌磨机，运行结果表明，塔磨机与球磨机相比可节能40%; 山东焦家金矿的精炼厂采用1000 kW 的塔磨机，磨机的给矿粒度-74μm占50%，最终产品粒度达-38μm 占95%，处理量约1 200 t /a，取得了良好的经济效益。
3 新型磨矿设备
从20 世纪80 年代末开始，随着仿真技术在磨机制造领域的应用，以及无齿传动环形电机的使用，磨矿设备得到了进一步的发展，高效节能的静动压轴承球磨机、中心传动球磨机、圆锥形球磨机，以及筒辊磨机、周边排料磨机和离心自磨机等在生产中得到了一定应用。
衡阳有色冶金机械厂生产的规格为3.6m×6.0m 的静动压轴承球磨机，在陕西金堆城钼业百花岭选厂得到了成功应用; 在青海锡铁山铝锌选厂，使用QSG2.8m×3.6 m 型静动压轴承球磨机，与常用球磨机相比，矿石处理能力提高了7%～10%，处理每吨矿石能耗降低15%～ 20%，单位钢耗降低5%。国内第一台中心传动球磨机应用在甘肃陇南福利选厂，其规格是1.5 m×3.0 m，与常规球磨机相比，处理每吨矿石的电耗降低了32.51%，节能效果十分明显。陕西凤县金矿选厂1 段、2 段磨矿分别采用2.1 m×2.7 m 和1.5 m×3.5 m圆锥球磨机，与传统球磨机相比，每年可多处理1.5 万t矿石，节电32 万kWh。
2008 年沈重设计院成功研发出SG3800筒辊磨机，在水泥熟料和矿渣生产中得到应用，促进了我国水泥事业和生产水泥设备的国产化。周边排料磨机在矿山、冶金和建筑等行业得到广泛应用，其具有不易过磨、磨矿速度快等优点，段希祥等对广西的锡矿石分别进行了周边排料磨和中心排料磨的磨碎对比试验，结果表明周边排料磨机能有效减少密度大的锡石过磨，减轻过粉碎现象，采用周边排料磨机后，锡回收率提高1.27 个百分点。
离心自磨机是集中碎、细碎及磨矿多种功能的磨矿设备，能一次将粗碎后的物料碎磨至常规细磨磨机产品的粒度，湖北省松滋重晶石粉厂采用离心自磨机进行工业化试验，结果表明，离心自磨机的能耗比4Ｒ雷蒙磨低3.2 kWh，且维修便利、造价低廉。
4 结论
磨矿作业投资大、能耗高，对后续选矿作业有重要影响，为提高磨机生产效率，磨矿设备性能不断改进。总结了球磨机、自磨( 半自磨) 机、棒磨机、搅拌磨机等常用磨矿设备的性能特点、主要制造厂家、应用情况及近年来的研究进展; 对近年来研发的新型磨矿设备的类型、特点、应用情况等进行了介绍。指出未来磨矿设备主要向大型化、高效、节能以及超细磨方向发展。
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