内科大《选矿设备》复习题及答案02碎矿磨矿设备.docx
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1、第2篇碎矿磨矿设备第1章碎矿磨矿理论及工艺1、什么是破碎?破碎和磨碎有何区别?在外力的作用下,使物料颗粒分裂成更小颗粒的过程,称为破碎或磨碎。破碎与磨碎的区别是:破碎使用破碎机,产物粒度较大,大部分大于53mm ;磨碎使用磨碎机,产物粒度均小 于53mm,仅用于重介质选煤,将重介质磨成一定粒度,制成符合要求的重悬浮液。2、什么是机械能破碎?机械能破碎有哪几种方式?机械能破碎是指用机械的方法产生破碎力,施加于物料使之破碎。 机械能破碎有以下五种方式:(1)挤压破碎:两个破碎工作面对夹于其间的物料施加压力,使物料受到压力超过其抗压强度极限而被破碎。(2)劈裂破碎:当两个带尖棱的工作面挤压物料时,尖
2、棱嵌入物料而使内部产生拉应力,当其值超过物料的 抗拉强度极限时,物料劈开而被破碎,并在尖棱与物料接触点局部产生碎末。(3)折断破碎:夹在工作面之间的物料主要受弯曲应力而折断。受集中力作用的简支梁或多支梁。但在物料 与工作面接触处受劈力作用。(4)研磨破碎:工作面与物料表面之间存在相对运动,物料受研磨产生剪切变形,当物料受到的剪应力达到(1)煤和干石的可跌碎性差别显著。(2)用户对块煤没有要求,也就是产物不要求保留大块。(3 )入料不能包括大于300mm的大块阡石,以免砸坏筛板。(4 )块煤使用重介选时不能用滚筒碎选机。(5 )使用跳汰选,但大于50mm的砰石含量占该粒级含量不足30%时不宜使用
3、滚筒碎选机。45、简述滚筒碎选机的工作原理。利用煤和阡石的可跌碎性的不同,靠圆柱形铜筛内侧的提升板将煤提升到一定的高度后,使其自行落下受冲击 而破碎,或者将煤与砰石解离,粒度小于筛孔的煤块同时经过筛分而与大块分离。最后大块阡石或金属杂物等从圆 柱筛筒的另一端排出。46、滚筒碎选机提升板的安装形式有哪几种?(1)提升板与筒体轴线平行,筒体轴线和水平面有一定夹角(3)。(2)提升板与筒体轴线有一定夹角,排列成螺旋状,而筒体轴线可以与水平面平行,也可以有一定夹角。(3)筒体制成圆锥状,入料端直径小,排料端直径大,提升板沿圆锥母线排料。47、滚筒碎选机的传动方式有哪几种?(1)齿轮传动。电动机通过减速
4、器带动小齿轮,小齿轮与装在滚筒上的大齿圈啮合,使滚筒转动。传动可靠, 但大齿圈加工困难。(2)摩擦传动。利用筒体一侧的两个托辑为主动摩擦轮,由电动机通过减速器及一个长轴带动,主动摩擦轮 通过摩擦力带动滚筒转动。如果滚筒太长,也可以用两个电动机分别通过两个减速器带动两个托辑,使其摩擦传动。(3)链轮传动。电动机通过减速器带动小链轮,通过链条再带动固定在滚筒上的大链轮,使筒体一起转动。 48、破碎机如何启动?如何停车?(1)首先开动油泵及冷却系统,经过3 - 5分钟后,使油路畅通。(2 )空载起动(因为破碎机是重负荷设备)o(3)对于大型破碎设备要借助外力起动。49、破碎机操作与维护的主要内容有哪
5、些?(1)对于已经起动的破碎机,应该先空转几分钟。空转时检查基座、防护链板等,如果没有异常,给料。对 于新安装的破碎机,空转时间应该长一些,一般为23个班,然后给料。给料时应该使矿石逐渐增加,直到满载, 而且给料时应沿着给料口宽度均匀给料,这样可以使破碎机磨损均匀,相对延长易磨损零件的寿命。给矿石时不允 许充满破碎腔,更要防止大块的矿石或非破碎物进入破碎机。(2)检查产物粒度是否符合要求,如果超粒太多,应该找出原因。如筛条缝隙过大、排料过宽、锤子、颗 板或齿辑磨损过度或者是保险装置松动等,应采取适当的措施加以消除。(3 )注意轴承温度不宜超过50,正常油温应该在3035(左右,为保证润滑油的质
6、量,应该定期清洗油箱, 排除污物。如果是干油润滑,应该定期检查并注入新油,以防止轴瓦熔化,产生烧瓦事故。(4)防止坚硬物体,如锤头、角铁以及钎头等落入机体内。遵守操作规程,防止违章造成人机事故。(5)对于干法破碎,入料水分不能过高;对于湿法破碎,必须保持适当的水量,防止因冲水不足而堵塞,降 低处理能力。(6)回转件平面内不许站人,防止松脱的螺栓飞出伤人。50、简述破碎机检修的主要内容。(1)小修。包括检查、清洗轴瓦;检查机架、动颗、连杆和推力板等有无裂纹;更换、修理齿板和齿板螺栓, 更换与紧固所有螺栓;更换、修理推力板及滑块,并调整排矿口;清洗润滑系统。小修周期通常为一、两个月,检 修工期不超
7、过8小时。(2)中修(包括小修的全部内容)及更换修理主轴瓦;检查主轴磨损情况;机架等大型零件的焊补;彻底清 洗润滑系统及冷却系统。中修中期通常为812个月,检修期T殳为23个昼夜。(3)大修(包括中修的全部内容)及拆卸全部机械零件;更换与维修偏心轴、动颗轴和胶带轮;更换机架; 清洗机组并刷漆;校正整个破碎机及进行有关的技术革新项目。51、破碎机常见故障有哪些?如何处理?(1)产物粒度过大。筛条缝隙大;排料口过宽;锤子、鄂板或齿辘磨损过度呆险装置松动。根据实际情况 进行调节或更换。(2 )强烈振动。螺母松动,进行紧固。(3 )主轴承温度过高。润滑油不足;润滑油污染;轴承损坏。根据实际情况处理。(
8、4 )处理能力降低。给料不均匀,及时调整给料。(5 )机体内异常声响。坚硬物体落入机内。及时停车,打开检查孑胎查,取出异物再开车。52、简述球磨机的排矿原理。根据球磨机及棒磨机的构造可得如下的简化描述;圆筒形磨矿机有一个空心圆筒,圆筒两端是端盖。端盖中心 是支在轴承上的空心轴颈。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40% 50%。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
9、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流带出。53、简述格子型球磨机、溢流型球磨楣口棒磨机的性能及运用场合。格子型球磨机是低水平强制排矿,磨机内储存的矿浆少,已磨细的矿粒能及时排出。因此,密度较大的矿物不 易在磨机内集中,过粉碎比溢流型的轻,磨矿速度可以较快。格子型球磨机内储存的矿浆少,且有格栅拦阻,就可 以多装球,并便于装小球。磨机可以获得较大功率。磨机内钢球下落时,受矿浆阻力使打击效果减弱的作用也较轻, 这些原因使格子型磨机的生产率比溢流型磨机的高。溢流型与同规格的格子型相比,生产率小10%25%。尽管格 子型的功率消耗也比溢流型约大10
10、%20%,但因生产率大,所以按t/(kwh)计的效率指标可能还是较高。因为 格子型球磨机有上述优点,所以在很多一段磨磨矿的选厂多采用格子型球磨机,在两段磨磨矿的选厂中一段磨均采 用格子型球磨机。还有的选厂将溢流型磨机改为格子型磨机。54、自磨机与常规球棒磨机相比结构上有何特点?由于自磨机内的磨矿介质是矿石自身,矿石性质的变化(矿石强度及矿料粒度组成)必然使破碎行为主体的磨矿 介质也发生变化。这是跟球磨机不同的。常规的球棒磨机以不变的破碎介质数量破碎矿石,破碎力是稳定的,这就 容易稳定磨矿过程。自磨中则不同了,破碎介质主体也在变化,磨矿过程难以稳定。为了稳定矿石自磨过程,自磨 机的转速通常设计成
11、可调速的,通过调速来保持磨机内破碎力的稳定。磨机内大块过多时破碎力有余,可适当提高 转速,当磨机内大块消失过快时,磨机内破碎力不足,可适当减慢转速,减少大块的消失速度。由于矿石自磨可变因素比常规磨矿要多,因此,自磨机及相关附属设备的工作过程要求自动化程度较高,才能 适应矿石自磨过程的要求。给矿的性质应力求稳定,磨内的矿石充填率应尽量稳定,这两个因素是自磨中两个重要 的必须自动控制的因素。自磨机与生产能力相同的球磨机相比,磨机存积为球磨机的数倍,因此材板的暴露面积比球磨机大得多,矿浆的腐 蚀磨损及机械磨损比球磨机大,故自磨机衬板更换频繁,为了提高自磨机的运转率,自磨机设计时应考虑设计专用 的更换
12、衬板的机械装置,减少更换的时间过程。砾磨机的构造与格子型球磨机相似,只不过长度稍长。但生产率相同时,砾磨机的容积比同生产率球磨机大得 多。55、说明自磨机的运用范围。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。但也应该看到,矿石自磨不如常规的碎磨方法那样应用广泛。首先,矿石自磨要求矿石力学 性质要适合自磨要求,弓虽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,使自穷缺乏介质, 自磨过程难以进行。弓虽度过高的矿石则生产率太低,经济上不合算。其次,矿石自磨只有在每日上万吨的大型厂矿 中,使用直径8m以上的自
13、磨机才有优势,中、小矿山及选厂不宜采用。在适合自磨处理的矿石中,20世纪50、60 年代主要用于铁矿,70、80年代有色金属矿逐渐应用,不过多为湿式半自磨。在铁矿这类精矿产量大的矿石处理中,矿石自磨能降低处理成本的优势能产生更大的效益。矿石自磨的产品质量较好,产品总体解离度较高,选矿的回收 率稍高,故处理富矿时效果更好。56、磨矿机常见故障有哪些,试说明原因及消除措施。(1)主轴承熔化,轴承冒烟或电机负荷断电。产生原因:供给轴颈的润滑油中断;沙土落入轴承中。消除方 法:清洗轴承并更换润滑油;修整轴承和轴颈或重新浇注。(2 )磨矿机启动时,电机超负荷或不能启动。产生原因:启动前没有磨盘。消除方法
14、:磨盘后再启动。(3 )油压过高或过低。产生原因:油管堵塞,油量不足;油黏度不符合要求,过脏,过滤机堵塞。消除方法: 消除油压增加或降低的原因。(3 )电动机电源不稳定或过高。产生原因:勺头活动,给矿器松动;返砂中有杂物;中空轴浓度过高;排矿 浓度过高;筒体周围衬板重量不平衡,或磨损不均匀;齿轮过度磨损;电机电路上有故障。消除方法:上紧勺头或 给矿器,改善润滑状况,更换衬板,调整操作,更换或修理齿轮,排除电气故障。(4)轴承发热。产生原因:给矿量多或不足;油质不合格;轴承安装不正,或落杂物;油路不通,润滑油环 不工作。消除方法:停止给矿,查明原因,更换污i由,清洗轴承,检查润滑油环。(5)球磨
15、机振动。产生原因:齿轮啮合不好,或磨损过甚;地脚螺丝或轴承螺丝松动;大齿轮联接螺丝或对 开螺丝松动专动轴承磨损过甚。消除方法:调整齿间隙,拧紧松动螺丝,修整或更换轴瓦。(6)突然发生强烈振动和撞击声。产生原因:齿轮啮合间隙混入铁杂质;小齿轮轴窜动;齿轮打坏;轴承或 固定再基础上的螺丝松动O消除方法:消除杂物,拧紧螺丝,修整或更换轴瓦。(7)端盖与筒体连接处、衬板螺钉处漏矿浆。产生原因:联接螺丝松动,定位销子过松;衬板螺丝松动,密 封垫圈磨损,螺栓打断。消除方法:拧紧或更换螺丝,拧紧定位销子,加密封垫圈。57、影响磨矿过程的因素有哪几类?Q)原料性质及特性;(2)设备的性能及特性;(3)操作因素
16、。58、矿料性质怎样影内磨矿过程?影响磨矿的矿料性质主要是矿石的力学性质,包括硬度、韧性、解理及结构缺陷。(1)矿石硬度大则难磨,硬度小则易磨。硬度由矿石中的矿物结晶粗细及相互间的键合力强弱决定。一般的 矿物及矿石其力学特性均是硬而脆,所以矿料的磨碎电耗很大。(2)韧性大的矿石也难磨碎,冲击破碎的效果不好,剪切磨剥的效果较好。(3)矿石中存在解理现象的矿石其硬度降低,容易磨碎。(4)矿石中有结构缺陷的,无论是宏观的还是微观的裂纹均降低矿石的强度,有利于磨碎。(5)矿石中含泥量大,特别是含胶性泥多的矿石,易使矿浆黏性太大,较难流动及排出磨机,影响磨机生产 率。(6)石中一些片状及纤维状矿物的大量
17、存在也影响磨矿,它们易打成片状或纤维状而难磨细。(7)还有,诸如煤及滑石一类,硬度很低,但在磨矿中由于滑而不易被啮住,也难磨细,它们的功指数可能 大大超过硬矿石的。(8 )止矽卜,矿石中的各种矿物中其可磨性不同,有的易磨碎,如锡石、黑铝矿、方铅矿等,有的难磨细,如 石英等,即有显著的选择性磨细现象,应及时把磨细的锡石等排除,免遭过粉碎。总之,矿石的力学性质是各种各样的,要针对矿石的力学特性来选择与之相适应的磨矿条件才会有好的磨矿效 果。宏观上说,以可磨性系数来综合及表示矿石性质对磨矿过程的影响,相对可磨性系数愈大者愈好磨细。59、给矿粒度和磨矿细度怎样影响磨矿,这两个因素哪个对磨矿的影响最大?
18、(1)给矿粒度。给矿愈粗,将它磨到规定细度需要的磨矿时间愈长,功耗也愈多。给矿粒度的改变对磨机生 产率的影响与矿石性质和产品细度有关。研究表明,磨机按新形成的-0.074mm级别计算的相对生产率,通常是随给 矿粒度的降低而增加,但其增加幅度随产品的变细而减少。粗磨时增加的幅度较细磨时要大些,非均质矿石较均质 矿石更为明显。我国某些厂矿生产实践多次指出,适当地缩小碎矿最终产品粒度是提高磨矿机生产率的一种有效措施。(2)产品细度。磨矿产品粒度过粗,有用矿物和脉石没有获得充分解离,太细了又引起较严重的过粉碎,两 种情况都会使选别指标降低。如将磨矿粒度改变为较细后,能量消榴口钢耗增加,生产率降低,每磨
19、矿It矿石的 费用比磨矿较粗时要高。因此,确定磨矿粒度必须按技术经济条件综合考虑。磨矿产品的粒度,通常是用磨至大于 某筛级的筛上量百分数或用。074mm的含量表示。60、磨机的结构因素对磨矿有何影响?(1)磨机的类型。总的来讲,棒磨机的生产率比同规格格子型球磨机的小15% ,比溢耀球磨机小5%左右,但当棒磨机用于粗磨(磨矿产品细度13mm)时,生产能力却大于同规格球磨机。溢流型球磨机的生产率较同规格格 子型球磨机的小10%15% ,有时甚至小到25%。(2)磨机的直径和长度。长度:长度主要影响到磨矿时间,因而影响到磨矿细度。过短的磨矿机不能完成 规定的磨矿细度,过长了会增加动力消耗,并产生过粉
20、碎。目前,国产的球磨机长度与直径之比在0.78- 2范围内, 棒磨机的长度T殳是直径的L52倍。转速率:有在临界转速以下工作和超临界转速运转两种不同的情况。磨 矿机的转速与装球率紧密相关,在装球率保持一定时,有用功率是随转速率不同而变化的,当转速率为某一适宜值 时,有用功率可达最大值。目前制造厂规定的磨矿机转速率大致在66%85% ,多数在80%以下,转速稍偏低, 就很难达到高的生产率。(3)衬板类型。用平滑衬板的磨机的生产率,常比不平滑衬板磨机的小。使用过于厚的衬板,将减少磨机的 有效容积,生产率也就降低。衬板磨损后,磨机内直径将加大,这时钢球的装球率会显得偏低,使生产率减少,应 适当地增加
21、装球量。61、装球量又怎样影响磨矿?不同转速有不同的极限装球率。在临界转速以内操作时,装球率通常为40%50%。经验指出,当装入的钢球 是有效工作的时候,装球愈多,生产率愈高,功率消耗也愈大。但装球过多,由于转速的限制,靠近磨机中心的那 部分球只是蠕动,不能有效工作。通常装球率不超过50%。超临界转速工作时,装球量要减少到能保证不发生离心 运转,但也不可以少到削弱生产能力的程度。T殳认为,棒磨机的装棒率应比同直径的球磨机约低10% ,为35% 45%。在选矿厂生产上,测定磨机的装球率中,通常是采用测量静止磨机球荷表面到磨机筒体的最高点距离a的大 小来估算。62、选矿前的磨矿对钢球尺寸有何要求,
22、为什么?装球的尺寸决定着有用功转化的效率高低。而且,选矿前的磨矿均属解离性磨矿,要求矿物的单体解离度高, 也就是要求矿石破碎中选择性解离的几率高,这就要求钢球尺寸精确。精确的钢球尺寸具有精确的破碎力,在精确 的破碎力下,矿石中矿物的解离才易沿弱的矿物相界面发生。因此,选矿前的磨矿要求钢球尺寸精确是由磨矿的性 质决定的。由于影响磨矿的因素众多且错综复杂,使得人们很难找到精确决定钢球尺寸的办法,生产中常根据实际情况选 用不同的经验公式加以确定。63、精确化装球如何实现,它有什么优越性?Q)针对待磨矿石开展矿石抗破碎性能的力学研究,测定矿石单轴抗压强度、弹性模量及泊松比,加强磨矿的 针对性,为精确化
23、装补球提供力学依据。(2)对待磨矿料(包括新给矿及返砂)进行筛析,确定待磨矿料的粒度组成,并将其进行分组。(3)用球径半理论公式精确计算最大球径及各组矿料所需的球径。(4)用破碎统计力学原蜀旨导配球,根据概率论原理,某个粒级的破碎概率与能破碎该粒级的钢球产率成正比, 由此,可根据待磨矿料的粒度组成而定出钢球的球荷组成,简单的方法就是,每种钢球的产率与适合它磨碎的矿粒 组产率大致相当。另外,还要根据磨矿的目的,对需要加强磨碎的级别应在装球时增加其破碎概率,对不需要破碎 的级别减小其破碎概率。(5)为了保险起见,前面配出的初装球应该用扩大试验进行验证,证明确定的初装球方案是最好的方案。(6)补球可
24、以按磨损计算法,也可以采用作图法确定补加球。抗剪强度极限时而破碎,研磨破碎多产生细粒。(5)冲击破碎:物料受到足够大的瞬时冲击力而破碎。3、常用的碎矿流程有哪些?(1)两段破碎流程,包括两段开路流程和两段一闭路流程两种;(2)三段碎矿流程,包括三段开路和三段一闭路两种。(3)带洗矿作业的碎矿流程,4、选矿厂常用的粗、中、细碎机械各有哪些种?(1 )粗碎破碎机常用的有颗式破碎机和旋回破碎机(或称粗碎圆锥破碎机)O(2 )中碎破碎机有标准或中型圆锥破碎机。(3)细碎破碎机有短头圆锥破碎机、中型圆锥破碎机,反击式破碎机,锤式破碎机,辘式破碎机,细碎型颗 式破碎机等。(螂多用) 5、破碎段有哪几种形式
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