1、3.3.磨礦機磨礦機大紅山鐵礦球磨機大紅山鐵礦自磨機一、磨礦機的類型一、磨礦機的類型 1 1、按磨礦介質分為四種：、按磨礦介質分為四種： 球磨機球磨機-以大小不同的鋼球為磨礦介質以大小不同的鋼球為磨礦介質 棒磨機棒磨機-以鋼棒為磨礦介質以鋼棒為磨礦介質 礫磨機礫磨機-河灘上的鵝卵石作為磨礦介質河灘上的鵝卵石作為磨礦介質 自磨機自磨機-礦塊既是被磨對象又是磨礦介礦塊既是被磨對象又是磨礦介質質 2、按磨機排礦方式不同而分為： 溢流排礦磨機； 格子排礦磨機； 筒體周邊排礦磨機 3、按筒體長度（L）與直徑（D）之比不同而劃分： 短筒形磨礦機（L/D1）； 長筒形磨礦機（L/D1-1.5甚至2-3）；

2、管磨機（L/D3-5） 二、格子型球磨機二、格子型球磨機1筒體；2法蘭蓋；4螺釘；5人孔蓋；7中空軸頸端蓋 8聯合給礦器；9端襯板；10軸承內套；11防塵罩；12中空軸頸 13格子襯板；16中心襯板；17軸承內套；18大齒輪；19小齒輪；20傳動軸；21聯軸節 格子型球磨機格子型球磨機 襯板平滑襯板和不平滑襯板兩種。平滑襯板因鋼球滑動較大，磨剝作用較強，宜用于細磨。不平滑襯板增加鋼球的沖擊和攪動作用，宜用于粗磨。各種襯板的形狀格子型球磨機襯板材料一般為高錳鋼，襯板材料一般為高錳鋼，高鉻鋼，耐磨鑄鐵。高鉻鋼，耐磨鑄鐵。目前有推廣使用橡膠襯目前有推廣使用橡膠襯板（二段磨）和磁性襯板（二段磨）和磁性

3、襯板（鐵礦選礦廠）的趨板（鐵礦選礦廠）的趨勢。勢。端蓋襯板，簸箕型襯板，端蓋襯板，簸箕型襯板，固定在端蓋上。固定在端蓋上。格子板，用螺釘通過篩格子板，用螺釘通過篩條固定在排礦端蓋上。條固定在排礦端蓋上。格子板：強制排礦和阻格子板：強制排礦和阻擋鋼球，磨細的顆粒排擋鋼球，磨細的顆粒排出。出。磨機端蓋及排礦格子板格子型球磨機 給礦器給礦器鼓式，蝸式，聯合式三種。（1）鼓式給礦器：漸開線的螺旋葉片將礦送入筒體內，適于開路給礦。（2）蝸式給礦器：通常稱為大勺，形似蝸牛，通過勺子把礦漿舀入磨機給礦端蓋內。用于第二段閉路磨礦,主要解決磨機與分級機裝配的高差問題。（3）聯合式給礦器：鼓式給礦器加大勺，常用于

4、一段閉路磨礦，原礦直接給入鼓式給礦器中，分級機返砂用大勺舀入給礦器中。目前的趨勢是取消大勺，降低負荷和磨機功率。用鼓式或螺旋型給礦器，尚有許多技術工作要做。磨礦機給礦器蝸式給礦器聯合式給礦器 軸承軸承主軸承普遍采用自動調心滑動軸承主軸承普遍采用自動調心滑動軸承, ,軸承座凹形球面軸承座凹形球面, ,軸瓦軸瓦表面鑄巴氏合金表面鑄巴氏合金( (鉛基合金或錫基合金鉛基合金或錫基合金) )。中小型球磨機有使用滾動軸承的趨勢，以降低能耗。中小型球磨機有使用滾動軸承的趨勢，以降低能耗。 傳動機構傳動機構電動機電動機, , 減速箱減速箱, , 聯軸節聯軸節, , 大小齒輪等。大小齒輪等。主軸承構造 三、溢流

5、型球磨機三、溢流型球磨機與格子型球磨機結構基本相同，取消了格子型，排礦靠溢與格子型球磨機結構基本相同，取消了格子型，排礦靠溢流排出流排出, ,排礦端中空軸頸內安裝反螺旋葉片，防止鋼球和排礦端中空軸頸內安裝反螺旋葉片，防止鋼球和粗粒大礦排出。粗粒大礦排出。溢流型球磨機示意圖四、棒磨機四、棒磨機構造與溢流構造與溢流型球磨機型球磨機基本相同基本相同, ,介質為與介質為與筒體長度筒體長度接近的圓接近的圓鋼棒。端鋼棒。端蓋型式與蓋型式與球磨機有球磨機有區別，排區別，排礦軸頸較礦軸頸較大。大。溢流型棒磨機五、磨礦機性能和用途五、磨礦機性能和用途 1 1、筒形磨礦機工作原理、筒形磨礦機工作原理圓筒回轉時，在

6、摩擦力的作用下，磨礦介質（裝入量約為圓筒回轉時，在摩擦力的作用下，磨礦介質（裝入量約為整個筒體容積的整個筒體容積的404050%50%）被筒體的內壁帶動，提升到某一）被筒體的內壁帶動，提升到某一高度，然后落下或滾下。磨礦原料從圓筒一端的空心軸頸高度，然后落下或滾下。磨礦原料從圓筒一端的空心軸頸不斷給入，這些物料受到磨礦介質的打擊、研磨和壓碎。不斷給入，這些物料受到磨礦介質的打擊、研磨和壓碎。磨碎以后的產物經圓筒另一端的空心軸頸不斷排出。磨碎以后的產物經圓筒另一端的空心軸頸不斷排出。 磨礦機工作原理示意圖 2、球磨機和棒磨機的性能和用途比較、球磨機和棒磨機的性能和用途比較球磨機的產品粒度細，容易

7、過粉碎。棒磨機的產品粒球磨機的產品粒度細，容易過粉碎。棒磨機的產品粒度均勻，過粉碎較少，開路工作的產品粒度與球磨機閉度均勻，過粉碎較少，開路工作的產品粒度與球磨機閉路工作相近。路工作相近。棒磨機的主要用途棒磨機的主要用途(1)(1)鎢錫礦或稀貴金屬重選或磁選廠鎢錫礦或稀貴金屬重選或磁選廠(2)(2)作為一段粗磨能力大作為一段粗磨能力大, , 效率高效率高(3)(3)代替短頭圓錐作為細碎使用代替短頭圓錐作為細碎使用使用棒磨機存在的主要問題使用棒磨機存在的主要問題(1)(1)加棒困難，需停機，勞動強度大加棒困難，需停機，勞動強度大(2)(2)短棒或斷棒易亂棒，影響正常生產短棒或斷棒易亂棒，影響正常

8、生產(3)(3)清棒工作量大清棒工作量大 3、格子型和溢流型球磨機性能和用途比較、格子型和溢流型球磨機性能和用途比較生產上廣泛使用格子型。生產率高，適用生產上廣泛使用格子型。生產率高，適用于粗磨和細磨；生產率比同規格溢流型高于粗磨和細磨；生產率比同規格溢流型高10-25%10-25%；單位電耗較低；磨礦速度快，過；單位電耗較低；磨礦速度快，過粉碎相對較少。因此，采用兩段磨礦的選粉碎相對較少。因此，采用兩段磨礦的選廠，其一段磨礦大多采用格子型球磨機。廠，其一段磨礦大多采用格子型球磨機。溢流型構造簡單，價格較低，主要適用于溢流型構造簡單，價格較低，主要適用于細磨（二段或三段磨礦）。細磨（二段或三段

9、磨礦）。六、磨礦機的安裝、維護和檢修六、磨礦機的安裝、維護和檢修 1 1、安裝、安裝安裝在重量為磨機重安裝在重量為磨機重2-32-3倍的鋼筋混凝土基礎上。基礎與倍的鋼筋混凝土基礎上。基礎與本土接觸。本土接觸。為保證水平和同心度，需要進行二次澆灌。為保證水平和同心度，需要進行二次澆灌。安裝順序：安裝順序：(1)(1)主軸承主軸承(2)(2)筒體及端蓋筒體及端蓋(3)(3)傳動部分傳動部分(4)(4)二次二次澆灌澆灌 2 2、操作及維護、操作及維護注意開、停車順序注意開、停車順序開車開車: :油泵油泵-磨機磨機-分級機分級機-給礦給礦停車停車: :與開車順序剛好相反。停車時，磨機內的礦石盡可與開車

10、順序剛好相反。停車時，磨機內的礦石盡可能排空。能排空。運轉時主要注意軸承的溫度，減速機溫度，筒體是否漏漿。運轉時主要注意軸承的溫度，減速機溫度，筒體是否漏漿。 3 3、檢修、檢修小修每月末進行中修半年或一年進行一次大修視設備工作情況而定注意主要磨損件的磨損周期，需要提前計劃采購相應的備品備件。七、磨礦機的發展趨勢七、磨礦機的發展趨勢 1 1、設備大型化、設備大型化國外 825015250大型球磨機。美國、加拿大、巴西等國在鐵礦山使用。國內鞍鋼調軍臺選礦廠從美國引進54908830球磨機；江西德興銅礦從美國Fullers公司引進54908530球磨機。 攀鋼密地選礦廠使用36004500球磨機，

11、16個系列 2 2、新型襯板的使用、新型襯板的使用 (1)橡膠襯板 (2)磁性襯板 (3)橡膠和硬質合金鋼組合的復合襯板3. 3. 滾動軸承代替滑動軸滾動軸承代替滑動軸承承( (中小型磨機中小型磨機) )降低磨降低磨機功率。機功率。4. 4. 新型磨機不斷涌現新型磨機不斷涌現(1)(1)無齒輪傳動球磨機無齒輪傳動球磨機(2)(2)周邊排礦球磨機周邊排礦球磨機(3)(3)離心磨離心磨( (行星磨行星磨) )P145P145圖圖4-2-154-2-15(4)(4)振動磨振動磨( (球磨球磨) )P146P146圖圖4-4-2-162-16(5)(5)塔式磨（立式螺旋攪拌磨）塔式磨（立式螺旋攪拌磨）

12、國內秦皇島冶金礦山設計院國內秦皇島冶金礦山設計院, ,長沙礦冶研究院研制，產品長沙礦冶研究院研制，產品粒度粒度-10-10mm-5-5m m.立式攪拌磨示意圖(6)噴射磨（射流磨）干式磨礦,超細粉碎 (7)攪拌磨(立式磨）高速旋轉破壞介質的離心狀態,超細磨礦。(8)澳大利亞愛薩磨（臥式離心攪拌磨）磨礦介質510mm,特殊合金材料，產品粒度可達-5m-1m，適合于貴金屬使用。(9)超臨速磨機超過臨界轉速磨礦,提高處理量,降低單位能耗,工業設備尚處于實驗期。超臨速磨機射流磨示意圖第五章磨礦介質的運動學5-1 鋼球的運動狀態和受力分析鋼球的運動狀態和受力分析 磨機內鋼球的運動狀態受許多因素的影響，最

13、重要的有磨機筒體的轉速n(r/min)及磨機內鋼球的填充率。對磨機內鋼球的運動狀態所作的觀察說明： （1）當裝球量一定時，隨著磨機轉速的加快，鋼球由瀉落變拋落，甚至出現離心運動，說明鋼球運動狀態與轉速密切相關； （2）當磨機轉速一定時，只裝一個球只會在磨機最低位置跳動，依次增加球數時，球在最低位置排成一條線跳動，一條線排滿接著排第二排、三排直到出現拋落，因此球的運動狀態和球的填充率密切相關； （3）磨機內筒體的襯板形狀也影響著球的運動狀態，襯板的凸棱高時，對球荷的提升力大。而平滑襯板對球的提升作用弱； （4）磨機內只裝鋼球時，鋼球之間滑動厲害，如裝進礦砂，小剛球相對滑動減弱。即磨機內礦漿濃度c

14、(%)也影響著鋼球的運動狀態； （5）由于磨機內鋼球大小不同，所受摩擦 力大小也不同，大者居內，小者居于外層，即鋼球尺寸d亦影響著鋼球的運動狀態； （6）磨機是干磨還是濕磨，乃至礦料的性質等等也影響著鋼球的運動狀態。5-1 鋼球的運動狀態和受力分析鋼球的運動狀態和受力分析一、鋼球的運動狀態一、鋼球的運動狀態根據鋼球運動拍攝的照片（戴維斯根據鋼球運動拍攝的照片（戴維斯DavisDavis），分），分為三種：瀉落式，拋落式和離心運轉。為三種：瀉落式，拋落式和離心運轉。1. 1. 瀉落式瀉落式球荷的傾斜角超過鋼球在球荷表面的自然休止角球荷的傾斜角超過鋼球在球荷表面的自然休止角時，鋼球沿斜坡滾下，該運

15、動狀態稱為瀉落。時，鋼球沿斜坡滾下，該運動狀態稱為瀉落。2. 2. 拋落式拋落式磨機的轉速足夠高，鋼球自轉著隨筒體內壁作圓磨機的轉速足夠高，鋼球自轉著隨筒體內壁作圓曲線運動上升至一定高度，然后作拋物線下落，曲線運動上升至一定高度，然后作拋物線下落，該運動狀態稱為拋落。該運動狀態稱為拋落。一、鋼球的運動狀態一、鋼球的運動狀態. . 離心式離心式磨機的轉速高到超過某一臨界值，鋼球貼在襯板上不再落磨機的轉速高到超過某一臨界值，鋼球貼在襯板上不再落下，隨筒體一起轉動，該運動狀態稱為離心運轉。下，隨筒體一起轉動，該運動狀態稱為離心運轉。磨機內鋼球的三種典型運動狀態a-瀉落式；b-拋落式；c-離心運轉二、

16、作用于鋼球的力二、作用于鋼球的力鋼球受力分析：（鋼球受力分析：（1 1）重力）重力G G，切向分力，切向分力GsinGsin，法向分力，法向分力GcosGcos；（；（2 2）離心力）離心力C C；（；（3 3）摩擦力）摩擦力F F。在點，離心力與法向分力大小相等，方向相反，在點，離心力與法向分力大小相等，方向相反，摩擦力，此時鋼球脫離筒壁，作拋物線下落。摩擦力，此時鋼球脫離筒壁，作拋物線下落。若磨機轉速過高，球上升至頂點，比大，鋼球不下若磨機轉速過高，球上升至頂點，比大，鋼球不下落與筒體一起轉動，發生離心運轉。落與筒體一起轉動，發生離心運轉。5-2球磨機的臨界轉速一、臨界轉速A A點：點：C

17、=NC=N，F=0F=0，鋼球作拋物落鋼球作拋物落下。下。離心運轉條件，離心運轉條件，Z Z點，點，CGCG。A A點開始離心，點開始離心，臨界條件臨界條件C=NC=N，C=maC=ma N=Gcos N=Gcos =mgcos =mgcos鋼球受力分析圖一、臨界轉速離心加速度離心加速度 a=va=v2 2/R/R 代入：代入：mvmv2 2=Rmgcos=Rmgcos 化簡：化簡： v v2 2=Rgcos=Rgcos 又：又： 轉轉/ /分分 ， 則則 則則 離心運轉離心運轉 Z Z點點 =0 =0 ，有：，有： D-D-磨機直徑，磨機直徑，m m 磨機的臨界轉速磨機的臨界轉速 是使最外層

18、也不會發生離心化的最高轉是使最外層也不會發生離心化的最高轉速速。2cosmvGR30Rnv30cosgnRg30cosnR3042.3cnRD二、轉速率磨機的實際轉速與臨界轉速的比率磨機的實際轉速與臨界轉速的比率 - -脫離角。轉速率與脫離角成反比關系。脫離角。轉速率與脫離角成反比關系。轉速率越高，脫離角越小，轉速率為轉速率越高，脫離角越小，轉速率為100%100%時，脫時，脫離角離角 =0=0， =1=1，cos cos =1=1。此時鋼球處于離。此時鋼球處于離心運轉狀態。心運轉狀態。30cos100%cos30cnRnR三、超臨界轉速磨礦三、超臨界轉速磨礦使用平滑襯板使用平滑襯板, ,裝球率較低時裝球率較低時, n , n nnc c 時，由于時，由于鋼球的滑動作