zaikuangwujiagonglingyu,changguiputongwoshiqiumojiyouyucaiyongchongjifenmofangshijinxingmokuang,yingyongyukuangwudeximohuochaoximo,nengliangliyonglvdi,mokuangnenghaofeiyongshixiangdanggaode。jiaobanqiumojicaiyongmocayanmoshiliweizhudemokuang,ermocayanmoshiximohuochaoximokuangzuiyouxiaodefenmofangshi,nengliangliyonglvgao。zuijinshijinianlaichaoxijiaobanqiumojidedaolexunsudefazhan,zaiyejin、礦業、非金屬礦物材料、化工、taocihexincailiaolingyuguangfandiyingyong。chaoxijiaobanqiumojishiyizhonggaoxiaojienengdechaoxifensuishebei,suizhejiaobanqiumoshebeidedaxinghuahejiaobanqiumojishudebuduanwanshan,jiaobanqiumojijiangzaijinshukuangshanzaimohuoximozuoyezhongyuelaiyuepubianyingyong。daxingluoxuanjiaobanqiumojijiangzaijinshukuangshanzaimohuoximozuoyezhongyuelaiyuepubianyingyong,futongxinnengyuanxiaoshouqiumoji、雷蒙磨粉機等磨機機械設備。

1立式螺旋攪拌磨礦機的基本原理和技術特點
立式螺旋攪拌磨礦機的結構由筒體、螺旋攪拌器、傳動裝置和機架等組成,見圖l。筒體內充滿一定的磨礦介質(鋼球、瓷球和礫石)。螺luo旋xuan攪jiao拌ban器qi經jing減jian速su機ji驅qu動dong作zuo緩huan慢man旋xuan轉zhuan,磨mo礦kuang介jie質zhi和he物wu料liao在zai筒tong體ti內nei作zuo整zheng體ti的de多duo維wei循xun環huan運yun動dong和he自zi轉zhuan運yun動dong,物wu料liao在zai磨mo礦kuang介jie質zhi質zhi量liang壓ya力li和he螺luo旋xuan回hui轉zhuan產chan生sheng的de擠ji壓ya力li下xia利li用yong摩mo擦ca,少shao量liang的de衝chong擊ji擠ji壓ya和he剪jian切qie被bei有you效xiao地di粉fen磨mo(圖2)。
由於立式螺旋攪拌磨礦機具有獨特的結構和工作參數,因此具有如下顯著特點。
(1)磨mo剝bo離li。粉fen磨mo作zuo用yong以yi磨mo剝bo離li為wei主zhu,少shao量liang的de衝chong擊ji和he剪jian切qie作zuo用yong。這zhe樣yang可ke以yi保bao持chi物wu料liao原yuan有you品pin格ge形xing狀zhuang,充chong分fen利li用yong能neng量liang有you效xiao研yan磨mo物wu料liao。因yin為wei在zai細xi磨mo和he超chao細xi磨mo礦kuang中zhong,摩mo擦ca研yan磨mo磨mo礦kuang是shi最zui有you效xiao的de粉fen磨mo方fang式shi。
(2)擦洗。采用小介質球,快速研磨浮選精礦、中礦或尾礦,可搓洗有用礦物表麵粘附的雜質,為浮選提供良好的選別環境,顯著提高精礦品位和回收率。
(3)分fen層ceng研yan磨mo。在zai磨mo礦kuang區qu域yu,介jie質zhi表biao麵mian壓ya力li是shi由you介jie質zhi質zhi量liang壓ya力li和he離li心xin運yun動dong產chan生sheng的de擠ji壓ya力li組zu成cheng,因yin為wei轉zhuan速su低di,介jie質zhi表biao麵mian壓ya力li可ke近jin似si為wei介jie質zhi質zhi量liang壓ya力li。
介質表麵壓力從磨機簡體由上到下逐漸增大,在介質充填的最底層磨礦作用最強烈。粗顆粒由於沉降在磨機筒體下部而得到有效磨礦。
(4)內部分級。濕法磨礦時,在介質充填之上是攪拌分級區域,物料按自然沉降和離心沉降分級,減少了過粉磨。
(5)獨有的介質運動規律。介質的均衡運動,介質的多維運動和介質的自轉運動把攪拌器傳輸的能量均勻彌散地研磨物料。
2立式螺旋攪拌磨礦機的設計研製
由於影響立式螺旋攪拌磨礦機的磨礦過程因素很多,例如被磨物料的性質和被磨物料所處的狀態、希望產品細度、以yi及ji機ji械xie結jie構gou諸zhu因yin素su等deng。單dan純chun從cong理li論lun上shang進jin行xing設she計ji還hai不bu太tai可ke能neng。進jin行xing必bi要yao的de理li論lun分fen析xi和he數shu值zhi模mo擬ni分fen析xi,通tong過guo實shi驗yan室shi磨mo機ji的de大da量liang試shi驗yan,包bao括kuo各ge種zhong機ji型xing和he物wu料liao的de細xi磨mo再zai磨mo試shi驗yan,結jie合he選xuan礦kuang工gong藝yi精jing選xuan的de試shi驗yan考kao察cha,再zai借jie鑒jian已yi經jing運yun轉zhuan的de工gong業ye型xing磨mo機ji所suo獲huo得de的de大da量liang經jing驗yan數shu據ju相xiang結jie合he,經jing濟ji地di確que定ding大da型xing立li式shi螺luo旋xuan攪jiao拌ban磨mo礦kuang機ji的de基ji本ben結jie構gou和he參can數shu。
2.1立式螺旋攪拌磨礦機流場斂值仿真分析
采用計算機流場數值模擬技術與傳統分析相結合的放大設計原則。首先根據傳統分析,接應力強度、能量輸入放大原則,即從攪拌器結構、攪(jiao)拌(ban)器(qi)軸(zhou)功(gong)率(lv)和(he)所(suo)需(xu)研(yan)磨(mo)滯(zhi)留(liu)時(shi)間(jian)出(chu)發(fa),按(an)相(xiang)似(si)比(bi)例(li)放(fang)大(da)基(ji)準(zhun)設(she)計(ji)大(da)型(xing)超(chao)細(xi)攪(jiao)拌(ban)磨(mo)機(ji)的(de)結(jie)構(gou)和(he)工(gong)作(zuo)參(can)數(shu),然(ran)後(hou)進(jin)行(xing)數(shu)值(zhi)模(mo)擬(ni),模(mo)擬(ni)出(chu)磨(mo)機(ji)內(nei)流(liu)場(chang)速(su)度(du)分(fen)布(bu)、速度梯度等相關信息,見圖3。進行綜合分析優化其結構和參數,確定立式螺旋攪拌磨礦機的優化機型(如螺旋參數,轉速及間距等)。
2.2大型立式螺旋攪拌磨礦機參數設計
(1)簡(jian)體(ti)。簡(jian)體(ti)高(gao)度(du)影(ying)響(xiang)介(jie)質(zhi)表(biao)麵(mian)壓(ya)力(li),介(jie)質(zhi)表(biao)麵(mian)壓(ya)力(li)隨(sui)簡(jian)體(ti)高(gao)度(du)增(zeng)加(jia)而(er)逐(zhu)步(bu)增(zeng)大(da),當(dang)超(chao)過(guo)一(yi)定(ding)高(gao)度(du)後(hou),變(bian)化(hua)極(ji)小(xiao)。根(gen)據(ju)國(guo)外(wai)設(she)備(bei)的(de)基(ji)本(ben)情(qing)況(kuang)及(ji)我(wo)們(men)的(de)大(da)量(liang)經(jing)驗(yan)數(shu)據(ju),筒(tong)體(ti)徑(jing)高(gao)比(bi)取(qu)1:3一1:4。筒體襯板采用高合金鋼、橡膠襯板或剛玉襯,特殊行業可根據具體作業要求設計。簡體上須合理設置有獨特方便的給料口、排料口、排球口及清洗口等。簡體在是否設置大開門的問題上,20世紀80年代中期進行了詳細的方案分析和比較’JM -1200型以下均不必設置大開門,主要解決了密封問題,更換螺旋體需拆卸螺栓過多而且生鏽(礦漿有腐蝕性更差).直接從上部鬆開8個螺栓即可吊出更換,極為方便,經大量設備應用證明符合我國國情,受到礦山一線技術人員和工人好評。
(2)螺luo旋xuan攪jiao拌ban器qi。螺luo旋xuan攪jiao拌ban器qi是shi該gai設she備bei的de關guan鍵jian部bu件jian,采cai用yong組zu裝zhuang螺luo旋xuan體ti結jie構gou和he螺luo旋xuan環huan片pian結jie構gou,較jiao好hao地di解jie決jue了le啟qi動dong問wen題ti和he磨mo損sun問wen題ti。螺luo旋xuan參can數shu,包bao括kuo螺luo旋xuan外wai徑jing,螺luo旋xuan導dao程cheng和he螺luo旋xuan頭tou數shu是shi影ying響xiang整zheng個ge磨mo機ji的de性xing能neng參can數shu。在zai大da量liang的de試shi驗yan研yan究jiu基ji礎chu上shang,對dui其qi進jin行xing了le正zheng確que地di確que定ding,而er不bu是shi簡jian單dan地di、jixiedifangzao。luoxuanwaijingdequedingyuanzeshiluoxuanwaijingzhitongtineibidejianxiyingmanzubukaqiu,chongfenliyongnengliangchuansonggeijiezhiqiuyundonghetongbimosundi。gaijianxidaxiaohaiyuzhuansu、jiezhichicunheluoxuanshengjiaoyouguan。luoxuanshengjiaozhijieyingxiangjiezhiyundongguilv,quedingdeyuanzeyingshijiezhijingxiangsuduheqiexiangsududebilifenpei。luoxuanshengjiaozailuoxuanmianshangzineixiangwaizhujianbianxiao,shejishiyibanquluoxuanzhongjingchushengjiao:
式中,A。為螺旋中徑處升角;L為螺旋導程;d。為螺旋中徑。
luoxuantoushudexuanzezhuyaokaolvlenengliangdeshusongpinlv,tongshiyekaolvleluoxuantideshouliqingkuangjishebeiwendingxing,shejishicaiyongshuangtouluoxuan,jiejueleshoulijunyunhezhengjiwendingkekao,zhendongxiaohezaoyindi。
螺旋葉片結構經過多次改進,在選廠已方便拆卸更換,加上應用高耐磨合金材料,使用壽命長。
(3)傳動裝置。根據用戶需求:采用皮帶和擺線行星減速機或齒輪減速箱傳動,較好地達到螺旋轉速工作範圍。
2.3立式螺旋攪拌磨礦機的工藝流程特點
(1)開路流程。①頂部給礦,底部排礦;②底部給礦,頂部排礦;③頂部給礦,頂部排礦。
(2)閉路流程。①濕式用圓錐水力分級機、振動篩或水力旋流器分級;②於式用離心空氣分級機分級。
立式螺旋攪拌磨礦機典型的工藝流程見圖4。
3立式螺旋攪拌磨礦機在礦山再磨作業中的應用
長沙礦冶研究院從20世紀70年代末就著手立式螺旋攪拌磨礦機(簡稱立磨機或稱塔磨機)的研製,20世紀80年代先後在實驗室和中試研製了JM- 230,JM -260和JM—460立式螺旋攪拌磨礦機,在此基礎上進行了廣泛的工作參數和物料的細磨再磨試驗,終於在1989年12月JM -500型立式螺旋攪拌磨礦機通過了湖南省科委組織的鑒定,1990年JM -1000型濕式立式螺旋攪拌磨礦機通過了原冶金工業部和國家黃金管理總局組織的鑒定。獲得國家專利4項。結合中國國情大膽創新,設計了各種材質、各種型號的具有自有知識產權的立式螺旋攪拌磨礦機,最近4年來在礦山的大量工作得到了選礦專家、領導的肯定,已在金川、德興、金堆城、洛鋁集團、中國黃金、福建紫金等大型礦山應用300多台套。並由此得到國家自然基金重點項目,科技部院所基金項目和國家“十一五”科技支撐計劃資助。
3.1立式螺旋攪拌磨礦機在鐵精礦再磨中的應用
youyunanxuantiekuangshuyupinxizakuangshi,suoyiqizuchengshifenfuza,caiyongchuantongxuankuanghuishoutigaopinweiyouhendadenandu,mokuangxidushiyigeguanjianyinsu。ruqidongtiekuangmokuangxidu—38um≥95%~98%,出西太鋼袁家利鐵礦- 38I_Lm≥95%,還有柿竹園有色金屬礦,汝陽鉬礦等尾礦中回收鐵精礦,磨礦細度都要求- 38um≥95%,鐵精礦品位才能達到65%,因此再磨或細磨的設備選擇至關重要。
我國許多礦山工業生產鐵精礦都使用普通臥式球磨機磨礦,因普通臥式球密機磨礦效率低、產品粒度達不到要求、礦物沒有達到單體解離,所以鐵品位隻能在53%一55%之間。立式螺旋攪拌磨礦機是鐵礦再磨或細磨最具有發展前景、能量利用率高、產品粒度細的一種細磨設備,另外,由於該設備結構簡單、操作維護方便,從而被廣泛應用於黃金礦、有色金屬礦、金屬礦和磁性材料等工業生產中。
柿竹園有色金屬礦鐵精礦再磨多年來都是采用普通臥式球磨機,磨礦粒度一直都是-43um占60%,鐵品位在53%~55%之(zhi)間(jian),磨(mo)礦(kuang)細(xi)度(du)達(da)不(bu)到(dao),鐵(tie)精(jing)礦(kuang)品(pin)位(wei)不(bu)能(neng)提(ti)高(gao)。經(jing)過(guo)多(duo)次(ci)試(shi)驗(yan),柿(shi)竹(zhu)園(yuan)有(you)色(se)金(jin)屬(shu)礦(kuang)鐵(tie)精(jing)礦(kuang)再(zai)磨(mo)設(she)備(bei)采(cai)用(yong)長(chang)沙(sha)礦(kuang)冶(ye)研(yan)究(jiu)院(yuan)研(yan)製(zhi)的(de)立(li)式(shi)螺(luo)旋(xuan)攪(jiao)拌(ban)磨(mo)礦(kuang)機(ji)(圖5)。從2005開始在柿竹園有色金屬礦尾礦回收鐵精礦生產線上應用,磨礦粒度-38um達到95.10%,鐵精礦品位達到65%以上,提高了鐵精礦品位,經濟效益顯著。
3.2立式螺旋攪拌磨礦機在金銀礦再磨中的應用
金被黃鐵礦包裹,以顯微金、cixianweijinhuogurongticunzaidehanjinkuangshi,shinanrongjintijindeyileijinkuangshi。lishiluoxuanjiaobanmokuangjizaibianmobianjinguochengzhong,mokuangjiezhiyukuangliaozhijianqiangliedebomozuoyong,pohuailewuliaokelibiaomiandekuosanjiemianceng,congerjiakuaihuaxuefanyingsudu,tigaolejinchulv。yizaifujianzijinkuangyegufengongsi、安徽省銅陵朝山金礦、山東乳山金礦、湖南辰州礦業(原湘西金礦)、河南虎溝金礦、陝西中礦生物工程公司、陝西寶雞地質隊、廣西福斯銀銀礦、廣西貴港冶煉廠和雲南大理黃金冶煉廠等黃金企業中成功應用。
在某黃金冶煉廠,給料粒度較細,給料粒度-325目占70%一85%.要求產品細度- 400目90%_95%。采用先分級後磨礦的工藝。漿料和水加入攪拌桶,砂泵打入水力旋流器分級,合格細度產品溢流排出進入後續作業進行濃密、碳浸或解吸電解。粗粒漿科經高位料槽一定壓力給入立式螺旋攪拌磨礦機下部繼續細磨,經過上部溢流進入攪拌桶進入下輪分級磨礦。
福建紫金礦業股份有限公司的燒渣給料粒度小於3 mm,產品細度要求達到- 325目占90%一95%,處理量20 ~30 t/d。caiyongxianmokuanghoufenjigongyi。culigeiliaoconglishiluoxuanjiaobanmokuangjishangbugeiliaokougeiru,jingguomojimokuangcongshangbuyiliu,jiangliaojinrujiaobantong,liyongshabengdarushuilixuanliuqifenji,hegexiduchanpinyiliupaichujinruhouxuzuoyejinxingnongmi、碳浸或解吸電解。粗粒漿料給入立式螺旋攪拌磨礦機繼續細磨。
3.3立式螺旋攪拌磨礦機在在電解錳和稀土的超細磨礦中的應用
濕磨電解錳片製造四氧化三錳,金瑞新材料科技股份公司氧化錳廠用20多台專用型JM - 600B型細磨電解錳片,給料粒度3mm,產品細度- 500目大於950,貴州鬆桃錳礦,湖南特種金屬材料廠等單位已應用60多台。已在益陽稀土總廠、樂山普而美、上海君太公司和株洲硬質合金鉭铌分廠應用細磨獨居石和稀土礦,給料80目,產品細度- 400目2950。
3.4立式螺旋攪拌磨礦機在銅礦再磨中的應用
在洛鉬集團選鉬三公司.2003年對鉬精選係統進行了改造。將傳統的溢流型再磨球磨機改為立式螺旋攪拌磨礦機。立磨機與水力旋流器閉路作業,旋流器溢流- 200目(0.075um)達95%,送浮選柱精選。鉬精礦品位從46.12%提高到49. 88%,最高達到54.44%,選礦回收率由79, 79%提高到84.19%。工藝參數的優化和再磨設備提高了輝鋁礦的單體解離度,加上立式螺旋攪拌磨礦機的擦洗作用,為浮選提供了良好的環境。
在欒川地區先後有豐源、三強、大東坡、長青、九揚、滬七、雙峰、瑞達、鉬城、宏達、鑫川、鑫鑫萬噸選廠、洛鉬三公司、洛鉬萬噸選廠、洛鋁五千噸選廠、洛鉬一公司等礦業公司選廠應用立式螺旋攪拌磨礦機作為再磨設備,另外在陝西,金堆城鉬業公司、德興銅礦、洛南秦嶺鉬業、九龍礦業、煉石礦業和福秦鉬業等選礦廠也采用立式螺旋攪拌磨礦機作為再磨設備,投產後,其鉬精礦品位和回收率明顯提高。
立式螺旋攪拌磨礦機在鉬礦現場使用如圖6所
示。上圖為在洛鉬集團應用的4台(鉬礦精選,再磨擦洗),處理量為10000t/d.下圖為在欒川宏達礦業應用(鉬礦精選,再磨擦洗),處理量為3 000t/d。
3.5大型立式攪拌磨礦機在非礦中的應用
最近又研製成功3600L型大型超細攪拌磨機(功率250 kW.產量2~4 Uh),在太陽紙業高旭化工公司和廣東東莞立偉達(台資)公司等企業成功應用,取得了重鈣碳酸鈣濕法研磨設備大型化生產的突破(圖7).必將促進濕法研磨重鈣的品質提高和生產成本的降低。
4結論
大型立式螺旋攪拌磨礦機將會受到金屬礦山礦物加工領域更多的關注和重視,已在礦山應用300多(duo)台(tai),也(ye)將(jiang)會(hui)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)得(de)到(dao)應(ying)用(yong)。國(guo)內(nei)已(yi)基(ji)本(ben)具(ju)備(bei)生(sheng)產(chan)滿(man)足(zu)製(zhi)造(zao)設(she)備(bei)的(de)條(tiao)件(jian),但(dan)是(shi)要(yao)在(zai)選(xuan)廠(chang)應(ying)用(yong)好(hao)設(she)備(bei)均(jun)需(xu)要(yao)設(she)備(bei)研(yan)製(zhi)者(zhe)和(he)工(gong)藝(yi)人(ren)員(yuan)密(mi)切(qie)配(pei)合(he),共(gong)同(tong)攻(gong)關(guan)進(jin)行(xing)大(da)型(xing)攪(jiao)拌(ban)球(qiu)磨(mo)機(ji)研(yan)製(zhi)及(ji)其(qi)在(zai)金(jin)屬(shu)礦(kuang)山(shan)的(de)應(ying)用(yong)實(shi)踐(jian),真(zhen)正(zheng)實(shi)現(xian)金(jin)屬(shu)礦(kuang)山(shan)再(zai)磨(mo)設(she)備(bei)的(de)結(jie)構(gou)優(you)化(hua)、大型化和自動化,顯著提高品位和回收率,並達到節能降耗的目標,做最好的塔式攪拌磨機為我國的礦山節能降耗作出貢獻。