[科普中國]-自磨機

優(yōu)點

自磨機的最大優(yōu)點是可以將來自采場的原礦或經(jīng)過粗碎的礦石等直接給入磨機。通常礦物按一定粒級配比給入磨機棒磨。自磨機可將物料一次磨碎到0.074mm其含量占產(chǎn)品總量的20%～50%以上。粉碎比可達4000～5000、比球、棒磨機高十幾倍。自磨機是一種兼有破碎和粉磨兩種功能的新型磨礦設備。它利用被磨物料自身為介質(zhì)，通過相互的沖擊和磨削作用實現(xiàn)粉碎，自磨機因此而得名。2

分類按磨礦工藝方法不同，自磨機可分為干式(氣落式)和濕式(瀉落式)兩種。目前我國廣泛使用的是濕式自磨機。

自磨機有變速和不同功率定轉(zhuǎn)速兩種拖動方式，有的自磨機還配備有微動裝置。為便于維修配備有筒體頂起裝置；對于大型磨機，為消除啟動時的靜阻力矩，采用了靜壓軸承等現(xiàn)代先進技術，以確保自磨機能夠安全運轉(zhuǎn)。1

干式自磨機結(jié)構(gòu)

干式自磨系統(tǒng)由干式自磨機、風力運輸、風力分級，氣流凈化設備等組成。風力運輸、風力分級及氣流凈化設備構(gòu)成風路系統(tǒng)。風路系統(tǒng)的作用是將磨機內(nèi)磨碎到已達粒級要求的物料用風力排出，進行分級和收集，并將排出系統(tǒng)外的氣流進行凈化。

特點

1、中空軸頸短，筒體短，這樣可以使物料容易給入和易于分級，縮短物料在磨礦機中滯留時間，因而生產(chǎn)能力高；
2、端蓋和筒體垂直，并裝有雙凹凸波峰狀襯板（或稱換向襯板），其作用除保護端蓋外，還可以防止物料產(chǎn)生偏析現(xiàn)象，即物料落到一襯板的波峰后，可以被反彈到另一方，使之增加與下落的物料相互碰撞的機會，同時保證不同塊度的物料在筒體做均勻分布；
3、筒體上鑲有丁字形襯板，成為提升板，其作用是將物料提升到一定高度后靠其自重落下，以加強沖擊破碎作用；
4、給料經(jīng)過進料槽進入自磨機，被破碎后的物料則隨風機氣流從自磨機中排出，再進入相應的分級設備中進行分級，粗粒物料則又在排出過程中借助于自重返回自磨機中再磨；
5、自磨機的筒體直徑很大，通常約為其長度的三倍。

原理

偉斯頓對干式自磨過程的理論進行了較長時間的研究。他對干式自磨機中礦石粉碎過程的運動情況作了如下的描述：在干式自磨機中使礦石粉碎的主要原因有三方面：

1、自由落下時的沖擊力；

2、由壓力狀態(tài)突然改變至張力狀態(tài)的瞬時應力；

3、顆粒之間的相互摩擦。

新給礦中的小粒，由給料端進入，沿A面均勻地落于筒體底部中心，然后向兩側(cè)擴散。大塊具有較大的動能，總是趨向較遠的一側(cè)，但其中有一部分必然要和AB面相碰，然后向另一側(cè)返回，因之，也使大塊得到均勻分布。A—B、B—B在這里的作用是防止給入物料有害的偏析。自排礦端沿下面返回的顆粒如同新給料中的細粒一樣，均勻地落于筒體底部的中心，然后向兩邊擴散。大塊和細粒在筒體底部沿軸向運動，方向正好相反，于是產(chǎn)生磨剝作用。

濕式自磨機結(jié)構(gòu)

濕式自磨系統(tǒng)由濕式自磨機、粒度控制作業(yè)、二次磨礦設備及難磨粒級的處理設施等組成。

特點

1、端蓋與筒體不是垂直連接，端蓋襯板呈錐形；
2、排礦端側(cè)增加了排礦格子板，從格子板排出的物料又通過錐形筒篩，篩下物由排礦口排出，篩上物則經(jīng)螺旋自返裝置返回自磨機再磨，形成了自行閉路磨礦，可以進一步控制排礦粒度，減少返礦量；
3、給礦側(cè)采用移動式的給礦小車；
4、大齒輪固定在排礦端的中空軸頸上。濕式自磨機的其他部分構(gòu)造和干式自磨機大致相同。3

超細層壓自磨機超細層壓自磨機是當下最為著名的一種高效節(jié)能的自磨機。也是國內(nèi)首創(chuàng)的一種自磨機。

1臺超細層壓自磨機=破碎篩分系統(tǒng)+1/2 磨礦分級系統(tǒng)

超細層壓自磨機真正實現(xiàn)了“多碎少磨”，采用超細層壓自磨機后，綜合效益顯著：省略了中細碎篩分廠房和設備，省略了除塵機組，節(jié)能20-30%，是名副其實的無粉塵式的破碎磨礦節(jié)能環(huán)保型選礦工藝。

自磨機選擇在自磨工藝上是采用干式還是采用濕式，曾有過不同看法，通過多年的生產(chǎn)實踐，認識趨于統(tǒng)一。

據(jù)不完全統(tǒng)計，從國外的發(fā)展動向看，在五十年代以前：干式自磨是優(yōu)先發(fā)展的，其數(shù)量約占自磨機總量的65% 以上，而濕式自磨機僅占自磨機總量的35% 以下?？墒窃诹甏?，濕式自磨發(fā)展較快，其數(shù)量約占自磨機總量的70% 以上，干式自磨的數(shù)量比例則顯著下降。近年來，濕式自磨不但在數(shù)量比例上進一步增加，而且在自磨機的規(guī)格上不斷增大。

濕式自磨發(fā)展快，是由于以下一些原因：

濕式自磨的投資一般較干式自磨低。在同樣條件下，濕式自磨的投資大約與一般磨礦工藝相同。干式自磨必須帶有一套風路系統(tǒng)，輔助設備多，而濕式自磨輔助設備少，物料運輸裝置簡單，因而投資約較干式自磨低5~10%。

濕式自磨本身所需動力比干式自磨高，但干式自磨加上風路系統(tǒng)的動力消耗則超過濕式自磨。干式自磨驅(qū)動風力運輸與風力分級的風機能耗，與從磨機中排出的物料粒度有關。當排料粒度為8目時，風機的能耗大致相當于磨機本身驅(qū)動的能耗。而且對于連續(xù)工作的干式自磨機，由于礦石濕度的影響，在礦石與襯板表面要形成一層很薄的物料層，因而每噸礦石的能耗要比濕式自磨多25~30%。

干式自磨對原礦的水分含量有較嚴格的要求。含粘土多時，水分應低于(4% 以下，含粘土少時，水分在5%左右，對生產(chǎn)尚無多大影響。當水分大時，將引起排礦的減少甚至排不出來，為降低水分，不得不增加熱風設施，這樣，使得干式自磨的投資和生產(chǎn)費用均提高。而濕式自磨可處理含水分和含泥質(zhì)高的礦石。

選別低品位磁性鐵礦時，濕式自磨易于獲得所要求的任一粒度，并可適于采用磁選處理自磨機的循環(huán)負荷，兇而能丟棄粗粒尾礦。濕式自磨可以生產(chǎn)二段礫磨所需的礫石。而且可以開路工作，從而避免難磨粒級的積累，大幅度提高自磨回路的生產(chǎn)能力。

干式自磨比較適于處理粗粒嵌布的礦石，而用于處理細粒嵌布的礦石時，一般干選尾礦較粗，有一定數(shù)量鐵分損失，精礦鐵的總回收率要比濕式自磨低0.5~1% 左右。

此外，干式自磨易引起硫化物礦物的氧化，對浮選將產(chǎn)生不利的影響；干式自磨易產(chǎn)生粉塵、污染環(huán)境，而濕式自磨工作條件較好。

但是，濕式自磨也還存在一些問題，自磨時由于水和空氣的影響，易造成襯板表面金屬的溶解，濕式自磨襯板的磨損速度比干式自磨快。據(jù)有的資料比較，干磨襯板的消耗僅為濕磨的1/5。另外，如何防止和消除濕式自磨中難磨粒級的積累，和物料過磨現(xiàn)象的產(chǎn)生，還有待解決。

總的來說，濕式自磨較干式自磨要優(yōu)越并經(jīng)濟。但干式自磨在用于粗磨或?qū)τ谌彼貐^(qū)，以及希望得到干的磨碎產(chǎn)物的情況下，仍具有特殊意義。3

相關研究結(jié)構(gòu)革新針對傳統(tǒng)的自磨機的結(jié)構(gòu)缺陷，超細層壓自磨機進行了改進：這種自磨機所處理的礦石仍從筒體的一側(cè)筒體中部給礦，不同的是，磨好的產(chǎn)品是經(jīng)過自磨機另一側(cè)的下部，在離心力和礦漿壓力下通過格篩強制排出。

性能改進超細層壓自磨機除具有傳統(tǒng)的自磨機的優(yōu)勢和工作原理外，其性能上有諸多改進：

1、在超細層壓自磨機中，礦石從高空拋落后，沒有受到礦漿浮力的影響，直接撞擊筒體下部礦石，沖擊力極強，將大塊礦石擊碎，而且在礦石內(nèi)部產(chǎn)生更多的裂隙或致使裂隙延伸。

2、礦石顆粒上本身有很多裂隙裂紋，經(jīng)過上面拋落下來礦石的強烈沖擊，顆粒與顆粒之間受到來自于四面八方的強大的擠壓、沖擊、磨剝等作用，充分發(fā)揮了層壓破碎和磨剝的研磨效果，這種層壓破碎和磨剝的效果顯著。

3、塊狀和粒狀礦石隨筒體向上旋轉(zhuǎn)時，因為不受礦漿的影響，所以礦石表面的棱角及礦石顆粒之間進行大量的直接的反復的磨剝。

4、由于超細層壓自磨機給礦和給水是在自磨機給礦端的一側(cè)，排礦是在自磨機的另一側(cè)的下部，自磨機不斷給進來的水會把從給礦端到排礦端磨好的合格產(chǎn)品加速排出。

5、超細層壓自磨機的排礦格篩是沿自磨機排礦端周邊布置，在筒體連續(xù)旋轉(zhuǎn)過程中，格篩始終處于排礦端下部，排礦面積大，不會產(chǎn)生過磨。

6、傳統(tǒng)的自磨機往往會出現(xiàn)較低的充填率，有時充填率低于20%時就有排不出料的情況發(fā)生。超細層壓自磨機由于是從下部排礦，充填率可以達到45%左右，而且由于磨礦濃度對磨礦效果影響不大（主要影響排礦速度），不用擔心“脹肚”問題，提高填充率可以使礦物在相同停留磨機筒體內(nèi)的時間段內(nèi)，提高沖擊和研磨次數(shù)，所以處理能力更大。