磨矿设备与工艺流程详解ppt课件.ppt
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1、1 磨磨 矿矿1、磨矿的理论与工艺、磨矿的理论与工艺2、磨矿机、磨矿机3、磨矿介质运动理论与磨矿作用、磨矿介质运动理论与磨矿作用4、磨矿机的功率、磨矿机的功率5、磨矿分级循环、磨矿分级循环6、影响磨矿过程的因素分析、影响磨矿过程的因素分析7、磨矿机功率计算方法、磨矿机功率计算方法8、磨矿流程、磨矿流程24.1、磨矿理论与工艺、磨矿理论与工艺v1、磨矿基本概念、磨矿基本概念 v磨矿通常是闭路工作,由磨机外的分级设备控制磨矿的粒度,合格粒级经分级机排出,不磨矿通常是闭路工作,由磨机外的分级设备控制磨矿的粒度,合格粒级经分级机排出,不合格粒级返回再磨。这是由于球磨机自身控制磨矿粒度的能力差。但棒磨机
2、自身控制磨矿合格粒级返回再磨。这是由于球磨机自身控制磨矿粒度的能力差。但棒磨机自身控制磨矿粒度的能力较强,所以棒磨机可以开路工作。闭路磨矿的生产能力大,而且产品粒度较均粒度的能力较强,所以棒磨机可以开路工作。闭路磨矿的生产能力大,而且产品粒度较均匀。匀。v磨矿机的工作是靠磨内运动的介质来完成的,磨矿介质的工作状态及参数决定着磨机的生磨矿机的工作是靠磨内运动的介质来完成的,磨矿介质的工作状态及参数决定着磨机的生产能力,也决定着磨矿产品的粒度特性。因此,产能力,也决定着磨矿产品的粒度特性。因此,磨矿介质的工作状态及工作磨矿介质的工作状态及工作参数参数应该是磨矿的重要研究内容。应该是磨矿的重要研究内
3、容。v磨矿过程是个粒度减小的过程,在磨机结构及工作状态一定的情况下,粒度减小有其自身磨矿过程是个粒度减小的过程,在磨机结构及工作状态一定的情况下,粒度减小有其自身的规律,研究的规律,研究粒度减小的规律以提高磨矿效率粒度减小的规律以提高磨矿效率是磨矿过程的重要研究内容是磨矿过程的重要研究内容 粉碎性磨矿粉碎性磨矿 擦洗性磨矿擦洗性磨矿 解离性磨矿解离性磨矿 32、磨矿作业评价的工艺指标、磨矿作业评价的工艺指标数量指标数量指标 vA 磨机处理量磨机处理量Q:一台磨机在一定的给矿粒度及产品:一台磨机在一定的给矿粒度及产品粒度下每小时处理的矿量,单位为粒度下每小时处理的矿量,单位为“吨吨/台台时时”,
4、或,或称磨机的台时矿量。称磨机的台时矿量。 vB 磨机单位容积处理量磨机单位容积处理量qv:此指标消除了磨机容积的影此指标消除了磨机容积的影响,单位响,单位“吨吨/m3时时”,比较科学,但仍具有前面的指标的,比较科学,但仍具有前面的指标的缺陷,必须指明给矿粒度及产品粒度。缺陷,必须指明给矿粒度及产品粒度。 v磨机磨机-200目利用系数目利用系数q-200:此指标消除了磨机容积的影此指标消除了磨机容积的影响,也消除了给矿粒度及产品粒度的影响,以每小时每立方米磨响,也消除了给矿粒度及产品粒度的影响,以每小时每立方米磨机容积新生成的机容积新生成的-200目吨数来评价磨机工作效果,单位目吨数来评价磨机
5、工作效果,单位“-200目吨目吨/米米3时。此指标能比较科学地反映不同磨机不同给矿时。此指标能比较科学地反映不同磨机不同给矿粒度及产品粒度下工作效果的好坏,也称粒度及产品粒度下工作效果的好坏,也称单位容积生产率单位容积生产率。 4vA 磨矿效率磨矿效率:以:以“吨(原矿)吨(原矿)/千瓦时千瓦时”或或“200目吨目吨/千瓦时千瓦时”表示能量使用效率的高低。表示能量使用效率的高低。vB 磨矿技术效率磨矿技术效率:磨矿是要将矿料磨到某一个指:磨矿是要将矿料磨到某一个指定的粒度定的粒度x,粒度大于,粒度大于x的称粗粒级,粒度小于的称粗粒级,粒度小于x的称为细粒级;而且磨矿中指定某一个粒度的称为细粒级
6、;而且磨矿中指定某一个粒度y为过为过粉碎粒度,粒度小于粉碎粒度,粒度小于y的称为过粉碎级别,则粒度的称为过粉碎级别,则粒度介于介于x与与y之间的粒度称为合格粒级。之间的粒度称为合格粒级。vC磨矿钢球单耗磨矿钢球单耗:在磨矿中,磨矿作业的费用约:在磨矿中,磨矿作业的费用约有有40%消耗在钢铁消耗上,其中绝大部分为钢球消耗在钢铁消耗上,其中绝大部分为钢球消耗,故将钢球单耗列为考核选厂工作业绩的重消耗,故将钢球单耗列为考核选厂工作业绩的重要指标之一,单位为要指标之一,单位为“/吨吨”。 磨矿作业评价的工艺指标磨矿作业评价的工艺指标质量指标质量指标 5E技技=(r-r1)/(100-r1)-(r3-r
7、2)/100-r2当不发生磨细作用时,当不发生磨细作用时,r=r1及及r3=r2,故,故E。另一种情况是,当全部磨到过另一种情况是,当全部磨到过粉碎时,粉碎时,r=100及及r3=100,此,此时时E。可见,磨矿技术效率能够从技可见,磨矿技术效率能够从技术上评价磨矿过程的好坏,术上评价磨矿过程的好坏,E愈高愈好,愈高愈好,E愈低说明磨矿愈愈低说明磨矿愈糟糕。糟糕。 63、磨机内钢球的运动状态与磨矿作用、磨机内钢球的运动状态与磨矿作用 v1 钢球的运动状态钢球的运动状态 a-泻落式;泻落式;b-抛落式;抛落式;c-离心运转离心运转7磨机内钢球的运动状态与磨矿作用磨机内钢球的运动状态与磨矿作用 v
8、2 各种钢球运动状态的磨矿作用各种钢球运动状态的磨矿作用 a-泻落式;泻落式;b-抛落式;抛落式;c-离心运转离心运转泻落式下的磨矿作用以研磨为主,冲击为辅泻落式下的磨矿作用以研磨为主,冲击为辅 钢球作抛落运动时磨矿作用以冲击为主,研磨为辅钢球作抛落运动时磨矿作用以冲击为主,研磨为辅 钢球作离心运转时,钢球与衬板之间及钢球与钢球之间没有相钢球作离心运转时,钢球与衬板之间及钢球与钢球之间没有相对运动,也就不对矿粒产生磨矿作用,因此,磨机的运动中应对运动,也就不对矿粒产生磨矿作用,因此,磨机的运动中应该尽量避免离心运动状态的出现。该尽量避免离心运动状态的出现。84 磨矿机的分类磨矿机的分类 v(1
9、)按磨机内装的介质种类不同而分为:)按磨机内装的介质种类不同而分为:1)球磨机;)球磨机;2)棒磨机;)棒磨机;3)自磨机;自磨机;4)砾磨机。)砾磨机。球磨机中以钢球作磨矿介质。球磨机中以钢球作磨矿介质。棒磨机中以钢棒作磨矿介质。自磨机中以矿块作介质,矿石既是被磨的对象也是磨矿的介质,让棒磨机中以钢棒作磨矿介质。自磨机中以矿块作介质,矿石既是被磨的对象也是磨矿的介质,让矿石自身磨碎自己。砾磨机中以一定尺寸的同种矿块作介质,定期不断添加介质块。砾磨机中早矿石自身磨碎自己。砾磨机中以一定尺寸的同种矿块作介质,定期不断添加介质块。砾磨机中早先也曾专门从河滩上捡一定尺寸的卵石作介质来磨碎矿石先也曾专
10、门从河滩上捡一定尺寸的卵石作介质来磨碎矿石。v(2)按磨机的排矿方式不同而分为:)按磨机的排矿方式不同而分为:1)溢流排矿磨)溢流排矿磨机机; 2)格子排矿磨机;格子排矿磨机;3)筒体周边排矿磨机。)筒体周边排矿磨机。v(3)按磨机筒体长度()按磨机筒体长度(L)与直径()与直径(D)之比不同而)之比不同而分为:)短筒形磨矿机(分为:)短筒形磨矿机(3)v(4)按磨机筒体形状不同可分为:)圆筒形磨矿机;)按磨机筒体形状不同可分为:)圆筒形磨矿机;)圆锥形磨矿机)圆锥形磨矿机 思考题思考题v1. 按磨矿的目的划分有几类磨矿?为什么说选矿之按磨矿的目的划分有几类磨矿?为什么说选矿之前的磨矿属于解离
11、性磨矿?前的磨矿属于解离性磨矿?v2. 评价磨矿过程好坏的技术经济指标有哪些?如何评价磨矿过程好坏的技术经济指标有哪些?如何评价?评价?v3. 磨内钢球运动状态与哪些因素有关?钢球有多少磨内钢球运动状态与哪些因素有关?钢球有多少种运动状态?典型的运动状态有哪几种?种运动状态?典型的运动状态有哪几种?v4. 简述钢球各典型运动状态下的磨矿作用。简述钢球各典型运动状态下的磨矿作用。v5. 选矿厂常用的磨矿机如何分类。选矿厂常用的磨矿机如何分类。9104.2 磨矿机磨矿机v1、球磨机和棒磨机的构造、球磨机和棒磨机的构造v2、球磨机和棒磨机工作原理和应用范围、球磨机和棒磨机工作原理和应用范围v3、自磨
12、机和砾磨机的构造、自磨机和砾磨机的构造v4、自磨机和砾磨机的工作原理和应用范围、自磨机和砾磨机的工作原理和应用范围v5、磨矿机的发展简介、磨矿机的发展简介11球磨机球磨机球磨机外形为一钢筒,内装各种直径的钢球作为研球磨机外形为一钢筒,内装各种直径的钢球作为研磨介质。在磨矿过程中,磨矿机以一定转速旋转,磨介质。在磨矿过程中,磨矿机以一定转速旋转,处在筒体内的研磨介质由于旋转时产生离心力,处在筒体内的研磨介质由于旋转时产生离心力,致使它与筒体之间产生一定摩擦力。摩擦力使研致使它与筒体之间产生一定摩擦力。摩擦力使研磨介质随着筒体旋转,并到达一定的高度。当研磨介质随着筒体旋转,并到达一定的高度。当研磨
13、介质的自身重力的向心分力大于离心力时,研磨介质的自身重力的向心分力大于离心力时,研磨介质就脱离筒体抛射下落,从而击碎矿石。同磨介质就脱离筒体抛射下落,从而击碎矿石。同时,在磨矿机转动过程中,研磨介质还会有滑动时,在磨矿机转动过程中,研磨介质还会有滑动现象,对矿石产生研磨作用。所以,矿石在研磨现象,对矿石产生研磨作用。所以,矿石在研磨介质产生的冲击力和研磨力联合作用下得到粉碎。介质产生的冲击力和研磨力联合作用下得到粉碎。121筒体;筒体;2法兰盖;法兰盖;4螺钉;螺钉;5人孔盖;人孔盖;7中空轴颈端盖中空轴颈端盖 8联合给联合给矿器;矿器;9端衬板;端衬板;10轴承内套;轴承内套;11防尘罩;防
14、尘罩;12中空轴颈中空轴颈 13格子衬格子衬板;板;16中心衬板;中心衬板;17轴承内套;轴承内套;18大齿轮;大齿轮;19小齿轮;小齿轮;20传动传动轴;轴;21联轴节联轴节 1. 格子型球磨机格子型球磨机131. 格子型球磨机格子型球磨机141. 格子型球磨机格子型球磨机151. 格子型球磨机格子型球磨机 排矿端的结排矿端的结构如图构如图2。由。由格子板、端盖格子板、端盖和中空轴组成,和中空轴组成,端盖与磨机筒端盖与磨机筒体之间设有格体之间设有格子板,所以这子板,所以这种球磨机叫格种球磨机叫格子型球磨机。子型球磨机。16给矿器的构造给矿器的构造 172. 溢流型球磨机溢流型球磨机27003
15、600溢流型球磨机溢流型球磨机182. 溢流型棒磨机溢流型棒磨机19圆筒型磨矿机有一个空心圆筒(图)圆筒型磨矿机有一个空心圆筒(图)1,圆筒两端是端盖,圆筒两端是端盖2和和3。端盖中心是支在。端盖中心是支在轴承上的空心轴颈轴承上的空心轴颈4和和5。圆筒绕水平轴回转。圆筒内装着介质(破碎物体),其。圆筒绕水平轴回转。圆筒内装着介质(破碎物体),其装入量约为整个筒体容积的装入量约为整个筒体容积的4050%。圆筒回转时,在摩擦力的作用下,破碎介。圆筒回转时,在摩擦力的作用下,破碎介质被筒体的内壁带动,提升到某一高度,然后落下或滚下。磨矿原料从圆筒一端质被筒体的内壁带动,提升到某一高度,然后落下或滚下
16、。磨矿原料从圆筒一端的空心轴颈不断给入,这些物料通过圆筒,受到破碎介质的打击、研磨和压碎。的空心轴颈不断给入,这些物料通过圆筒,受到破碎介质的打击、研磨和压碎。磨碎以后的产物经圆筒另一端的空心轴颈不断排出。筒内物料的运输是利用不断磨碎以后的产物经圆筒另一端的空心轴颈不断排出。筒内物料的运输是利用不断给入物料的压力来实现;湿磨时,物料被水带走;干磨时,物料被向外抽放的气给入物料的压力来实现;湿磨时,物料被水带走;干磨时,物料被向外抽放的气流带出。流带出。 筒形球磨机的工作原理筒形球磨机的工作原理20球磨机和棒磨机的性能和应用范围球磨机和棒磨机的性能和应用范围 1开路操作的棒磨;2闭路操作的球磨棒
17、磨机的应用范围:棒磨机的应用范围:1)钨锡矿和其它稀有金属矿的重选厂或磁选厂,为了防止)钨锡矿和其它稀有金属矿的重选厂或磁选厂,为了防止有价矿物过粉碎,常在粗磨阶段采用过粉碎轻的棒磨机。有价矿物过粉碎,常在粗磨阶段采用过粉碎轻的棒磨机。2)在某些情况下可以)在某些情况下可以代替短头圆锥破碎机作细碎。当处理较软的或不太硬的矿石,尤其是含泥较多粘代替短头圆锥破碎机作细碎。当处理较软的或不太硬的矿石,尤其是含泥较多粘性大的矿石,用短头圆锥破碎机细碎时,不仅粉尘大而且易造成细碎机阻塞,若性大的矿石,用短头圆锥破碎机细碎时,不仅粉尘大而且易造成细碎机阻塞,若采用棒磨机代替细碎,可以将采用棒磨机代替细碎,
18、可以将2030的矿石磨碎到的矿石磨碎到610目,既使成本低,也目,既使成本低,也使细碎除尘简化。使细碎除尘简化。3)棒磨机用于粗磨时,产品粒度)棒磨机用于粗磨时,产品粒度31,棒磨机的生产能力,棒磨机的生产能力比同规格的球磨机大,但当棒磨机用于细磨,磨碎粒度比同规格的球磨机大,但当棒磨机用于细磨,磨碎粒度0.5以下,棒磨机的生以下,棒磨机的生产能力不如同规格的球磨机大产能力不如同规格的球磨机大 21格子型球磨机和溢流型球磨机的性能和应用范围格子型球磨机和溢流型球磨机的性能和应用范围 v 格子型磨机与溢流型磨机相比,前者是低料浆排料,已磨细的格子型磨机与溢流型磨机相比,前者是低料浆排料,已磨细的
19、颗粒能及时排出,减少了物料过粉碎,装球量大,磨矿效率高,颗粒能及时排出,减少了物料过粉碎,装球量大,磨矿效率高,生产能力大,但结构复杂,重量大,价格较贵。常用于第一段生产能力大,但结构复杂,重量大,价格较贵。常用于第一段磨矿,产品粒度上限为磨矿,产品粒度上限为0.20.20.3mm0.3mm。后者结构简单,易于维修,。后者结构简单,易于维修,产品粒度较细(一般小于产品粒度较细(一般小于0.2mm0.2mm)。但排料液面较高,物料在磨)。但排料液面较高,物料在磨机中停留时间长,生产能力低,易产生过粉碎,适用于粒度较机中停留时间长,生产能力低,易产生过粉碎,适用于粒度较细的场合。细的场合。v 当需
20、要磨到当需要磨到4865目左右的均匀粗粒产物时,格子型球磨比目左右的均匀粗粒产物时,格子型球磨比较好;较好;v 当要磨到当要磨到150200目的细产物时,宜用溢流型球磨机;当需目的细产物时,宜用溢流型球磨机;当需要进行两段磨矿时,第一段用格子型,第二段用溢流型;当需要进行两段磨矿时,第一段用格子型,第二段用溢流型;当需要进行粗精矿再磨时,宜采用溢流型球磨机要进行粗精矿再磨时,宜采用溢流型球磨机 224.2.3自磨机和砾磨机自磨机和砾磨机A/A/自磨机是以被粉碎物料本身作为粉磨介质的磨机,有自磨机是以被粉碎物料本身作为粉磨介质的磨机,有干式和湿式两种自磨机。干式和湿式两种自磨机。B/B/湿式自磨
21、机筒体的直径与长度之比一般在湿式自磨机筒体的直径与长度之比一般在2.6 2.6 4.64.6之间。之间。端盖为锥形,上面有一圈波形衬板,它对下落物料有弯折作用,端盖为锥形,上面有一圈波形衬板,它对下落物料有弯折作用,使返回粗粒物料抛向筒体中部。排矿端有格子板,以控制排矿粒度。在排使返回粗粒物料抛向筒体中部。排矿端有格子板,以控制排矿粒度。在排矿中空轴内同心装有一个圆筒筛,圆筒筛的排矿端有一返砂勺,圆筒筛内矿中空轴内同心装有一个圆筒筛,圆筒筛的排矿端有一返砂勺,圆筒筛内装有反向螺旋返砂管,从格子板孔流出的料浆经过圆筒筛筛出,筛上物由装有反向螺旋返砂管,从格子板孔流出的料浆经过圆筒筛筛出,筛上物由
22、返砂勺推入返砂管,返回磨机内再磨,筛下物经中空轴排出。干式自磨机返砂勺推入返砂管,返回磨机内再磨,筛下物经中空轴排出。干式自磨机的构造与湿式自磨机不同,其端盖与筒体垂直。磨细的产品借助气流从磨的构造与湿式自磨机不同,其端盖与筒体垂直。磨细的产品借助气流从磨机内排出机内排出。C/C/与球(棒)磨机相比,自磨机的给矿粒度大,一般为与球(棒)磨机相比,自磨机的给矿粒度大,一般为200200300mm300mm,破碎比大,能取代中、细碎及一段磨矿,破碎比大,能取代中、细碎及一段磨矿,简化碎磨流程。物料自磨,节省金属消耗,选择性碎简化碎磨流程。物料自磨,节省金属消耗,选择性碎磨作用强,过粉碎颗粒少。磨作
23、用强,过粉碎颗粒少。3.自磨机自磨机23图图4-2-11 DL 55001800湿式自磨机结构示意图湿式自磨机结构示意图1给矿小车;给矿小车;2波峰衬板;波峰衬板;3端盖衬板;端盖衬板;4筒体衬板;筒体衬板;5提升衬板;提升衬板;6格子板;格子板;7圆筒筛;圆筒筛;8自返装置自返装置24自磨机和砾磨机的工作原理及应用范围自磨机和砾磨机的工作原理及应用范围 1)矿块自由下落时的冲击作用;)矿块自由下落时的冲击作用;2)矿石由压应力突变为张应力的瞬时应力作用;)矿石由压应力突变为张应力的瞬时应力作用;3)矿块之间相互摩擦作用。)矿块之间相互摩擦作用。 自磨作为一种粉碎矿石的技术已在当代碎磨领域占有
24、重要的一席,在自磨作为一种粉碎矿石的技术已在当代碎磨领域占有重要的一席,在最近几十年新建投产的选矿厂中,大约有三分之一采用了自磨。最近几十年新建投产的选矿厂中,大约有三分之一采用了自磨。 首先,矿石自磨要求矿石力学性质要适合自磨要求,强度过低的矿石不适首先,矿石自磨要求矿石力学性质要适合自磨要求,强度过低的矿石不适宜于自磨,因为矿石入磨后短时间内粗块迅速消耗掉,使自磨缺乏介质,宜于自磨,因为矿石入磨后短时间内粗块迅速消耗掉,使自磨缺乏介质,自磨过程难以进行。强度过高的矿石则生产率太低,经济不划算。自磨过程难以进行。强度过高的矿石则生产率太低,经济不划算。其次,矿石自磨只有在每日上万吨的大型厂矿
25、中,使用直径其次,矿石自磨只有在每日上万吨的大型厂矿中,使用直径8米以上的自米以上的自磨机才有优势,中、小矿山及选厂不宜采用。磨机才有优势,中、小矿山及选厂不宜采用。 25第三章第三章 粉粉 碎碎上图的自磨机直径上图的自磨机直径12.2米,长米,长15米,净重米,净重1210吨,是目前世吨,是目前世界上体积最大、重量最重的自磨机,价值界上体积最大、重量最重的自磨机,价值5500多万元。自磨多万元。自磨机由中国冶金科工集团与香港中信泰富集团合作生产,中国机由中国冶金科工集团与香港中信泰富集团合作生产,中国外运华东外运物流公司和常熟船务代理有限责任公司联合承外运华东外运物流公司和常熟船务代理有限责
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