搅拌磨机
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大型立式螺旋搅拌磨机应用现状卢世杰;孙小旭【摘要】介绍了国内外大型立式螺旋搅拌磨机的基本结构、工艺流程以及主要特点,并详细叙述了大型立磨机在矿物资源细磨或超细磨中的具体应用现状.大型立磨机因具有节能、高效、投资少等显著特点,其推广应用必能促进矿山资源的综合利用和节能降耗.【期刊名称】《铜业工程》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】5页(P38-42)【关键词】立磨机;矿物加工;细磨;超细磨;应用【作者】卢世杰;孙小旭【作者单位】北京矿冶研究总院,北京100160;北京矿冶研究总院,北京100160【正文语种】中文【中图分类】TD453+.91 引言众所周知,工业矿物加工的细磨以前主要采用球磨机来完成,但是随着矿物资源的变化以及加工成本的上升,人们更加注重细粒嵌布共生矿物的高效解离上。
传统球磨机很难达到目标要求,因此人们试图寻找和发明更高效、更节能、更超细的粉磨设备。
在此背景下,立式螺旋搅拌磨机就应运而生了。
20世纪40年代,国外开始研制搅拌磨机,1948年高速搅拌磨机(Du Pont砂磨机)问世,1952年日本河端重胜博士发明了塔磨机。
直到上世纪60年代,各种搅拌磨机才开始迅速出现[1-2]。
现如今,国内外已经有多种类型的立式螺旋搅拌磨机。
2 立磨机结构及工艺流程分析2.1 Metso VERTIMILL美卓(Metso)公司的立磨机(VERTIMILL)研发于1980年,为一种大型立磨机,此磨机是一款机械结构非常简单的设备,磨矿腔室内挂有一个搅拌螺杆,利用球面滚柱轴承予以支撑,并采用一台定速电机和一套行星齿轮减速器进行驱动。
如图1所示为一台标准配置的大型立磨机及其主要组件。
图1 VERTIMILL标准配置及主要组件如图1所示,美卓公司的大型立磨机主要有垂直筒体、螺旋体、分级设备及驱动装置等部分组成。
此款立磨机使用垂直安装于磨腔内的螺旋式搅拌器对介质和矿浆进行搅拌,搅拌器边缘线速度约为3m/s~5m/s,研磨介质一般为高密度钢质或陶瓷球。
搅拌磨搅拌磨是超细粉碎机中最有发展前途而且是能量利用率最高的一种超细粉磨设备、它与普通球磨机在机理上的不同点是:搅拌磨的输入功率直接高速推动研磨介质来达到磨细物料目的。
搅拌磨内置搅拌器,搅拌器的高速回转使研磨介质和物料在整个筒体内不规则地翻滚,产生不规则运动,使研磨介质之间产生相互撞击和研磨的双重作用,致使物料磨得很细并得到均匀分散的良好效果。
一、.实验原理搅拌磨主要由一个静置的内填小直径研磨介质的研磨桶和一个旋转搅拌器构成。
搅拌磨的研磨桶带冷却夹套,研磨物料时冷却套内可通入不同温度的冷却介质,以控制研磨时的温度。
搅拌磨通过搅拌器搅动研磨介质产生冲击、摩擦、和剪切等作用使物料粉碎。
在搅拌磨中,研磨介质不是作整体运动而是作不规则运动。
这种不规则运动对物料施加三种作用力:①研磨介质之间的互相冲击产生的冲击力;②研磨介质的转动产生的摩擦和剪切力;③研磨介质填入搅拌棒(臂)或圆盘所留下的空间而产生的撞击力。
由于它综合了动量和冲量的作用,因此,能有效地进行超细粉磨。
粒度达到亚微米级,而且它的能耗绝大部分直接用于搅动磨介,而非虚耗于转动或振动笨重的简体,因此能耗比球磨机、振动磨机低。
从其工作原理可以看到,搅拌磨不仅有研磨作用,而且还具有搅拌和分散作用,所以它是一种兼具多元性功能的粉磨设备。
研磨介质一般使用球形,其平均直径小于6mm,用于超级粉碎时,—般小于lmm。
介质大小直接影响粉磨效率和产品细度,直径越大,产品粒径也越大,产量越高;反之,介质粒径越小,产品粒度越小,产量越低。
一般视给料粒度和要求产品细度而定。
为提高粉磨效率,研磨介质的粒径必须大于10倍的给料粒度。
另外,研磨介质的粒度分布越均匀越好。
研磨介质的密度对研磨效率亦起重要作用,介质密度越大,研磨时间越短。
研磨介质硬度必须高于被磨物料的硬度,以增加研磨强度,根据经验,介质的莫氏硬度最好比被磨物料大3倍以上,还要求不产生污染且容易分离。
常用的研磨介质有天然砂、玻璃珠、氧化铝、氧化铁、铜球等。
立式螺旋搅拌磨简介
立式螺旋搅拌磨是粉磨行业的主要设备,尤其在细磨或超细磨方面具有显著优势。
磨矿过程中,钢球作为磨矿介质,其运动行为直接影响磨矿效果。
进行粉磨作业时,立式螺旋搅拌磨机内部介质球运动较为复杂,影响粉磨效果的因素众多。
螺旋升角、螺旋搅拌器转速及介质球填充率是影响立式搅拌磨机内部运动状态的主要因素,但相关研究相对较少。
立式螺旋搅拌磨机可采取干法研磨和湿法研磨2种方式,目前大多以湿法为主。
立式螺旋搅拌磨机湿法研磨时筒体内部包括水、研磨介质球和矿料。
立式螺旋搅拌磨机开始工作时,电动机旋转经过减速器减速带动搅拌器旋转,在螺旋搅拌器的叶片旋转带动下,矿料和介质球做自传和旋转上升运动。
大型立式螺旋搅拌磨机在金属矿山选矿中的应用张国旺肖骁李自强赵湘黄礼龙(长沙矿冶研究院有限责任公司,长沙 410012)摘 要 大型立式螺旋搅拌磨机(又称塔磨机)是一种高效率的超细粉磨设备。
本文介绍了国外超细塔式搅拌磨矿设备的最新研究进展,并着重介绍了立式螺旋搅拌磨机其在金属矿山的应用情况,对矿山资源综合利用和节能降耗的贡献。
关键词 塔磨机 立式螺旋搅拌磨机 细磨金属矿山The Research of Large Tower Stirred Mills and Application in Metal MinesZhang Guowang Li Ziqiang Zhao Xiang Huang Lilong XioXiao(Changsha Research Institute of Mining and Metallurgy, Changsha, 410012)Abstract Large Tower stirred mills are high energy efficient equipment for untrafine grinding. A review of recent research progress and a prospect of development trend of untrafine stirred mills in China and abroad are presented in this paper. This paper focuses on the Tower stirred mills/vertical stirred mills, application in metal mines, and their contribution to resources utilization and energy saving.Key words tower mill, stirred mill, fine grinding, metal mine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。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
搅拌磨机
JM 系列立式螺旋搅拌磨矿机是长沙矿冶研究院(以下简称长沙矿冶院)研制成功的新型细磨或超细磨设备,获得了国家专利。
此磨机与日本的塔式磨机类似。
结构与工作原理:本机由筒体、螺旋搅拌器、传动装置和机架等组成。
筒体内装有一定的磨矿介质(钢球、瓷球或砾石)。
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,在磨矿介质重量压力和螺旋回转产生的挤压力下,物料利用摩擦、少量的冲击挤压和剪切而被有效地粉磨。
其技术参数列于表1。
其主要特点是:①可将物料有效粉磨至1μm或更细;②与卧式球磨机相比节能50%以上;③效率是卧式球磨机的10 倍以上;④产品粒度可调节,可间歇、循环、连续生产;⑤噪音低于85dB,振动小;⑥结构简单,操作维护方便,占地面积少;⑦产品细度可在1 一100μm之间调节。
应用范围:湿式细磨:金银矿、钼矿、铜矿、铅锌矿的再磨;碳酸钙、高岭土、云母、滑石、重晶石、氧化铁红、石墨、铁氧体、错英砂、电解锰、二氧化锰和水煤浆细磨或超细磨。
干式细磨:碳酸钙、云母、轻烧镁粉、重晶石、炉渣等非金属矿及化工原料。
北京矿冶研究院研制、生产的SJ90 型高效搅拌球磨机是对国内外众多同类型产品的设计和应用情况进行广泛、深人的调查研究和总结,集中优点,摒弃缺点,进行全面的优化设计后推出的,具有较高的超细磨效率和生产能力,较优良的磨损部件耐磨性和更低的物料污染,较好的冷却效果。
其主要优点是:①合理的筒体高度和驱动功率配置,可达到较高的超细磨能力;②特殊设计的搅拌器形式配以适当的搅拌速度,具有较高的超细磨效率;③精心设计的耐磨系统,具有较高的磨损寿命,并最大限度地减少了对物料的污染;④采用外循环冷却,从而确保了冷却效果;⑤采用引进技术制造的循环泵,工作可靠,故障率低,磨损。