塔磨機(jī)在選礦磨礦工藝中的運(yùn)用與探究

馬凌

（云錫大屯選礦廠 云南個(gè)舊 661018）

塔磨機(jī)在選礦磨礦工藝中的運(yùn)用與探究

馬凌

（云錫大屯選礦廠 云南個(gè)舊 661018）

闡述了塔磨機(jī)的構(gòu)造及工作原理，分析對(duì)比了在選礦作業(yè)中塔磨機(jī)與傳統(tǒng)球磨機(jī)在磨礦工藝中的優(yōu)勢(shì)，并介紹了塔磨機(jī)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

塔磨機(jī)；構(gòu)造及工作原理；使用優(yōu)勢(shì)；現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

引言

當(dāng)代礦山普遍面臨礦石性質(zhì)貧、細(xì)、雜、難等諸多問(wèn)題，礦物需要更小的粒級(jí)才能單體解離，磨礦細(xì)度就成為影響銅精礦品位的關(guān)鍵因數(shù)之一。在選礦磨礦工藝中，磨不細(xì)與過(guò)磨現(xiàn)象并存是最突出的問(wèn)題，有針對(duì)性地磨礦并在第一時(shí)間將已磨好的合格粒級(jí)礦石高效分級(jí)出來(lái)，是減少過(guò)磨，提高選礦效率最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。塔磨機(jī)是一種現(xiàn)代細(xì)磨和超細(xì)磨設(shè)備，它憑借著磨礦效率高，能耗低，磨礦介質(zhì)消耗低等特點(diǎn)將會(huì)受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。

1 塔磨機(jī)簡(jiǎn)介

塔磨機(jī)是1950年由日本人發(fā)明的一種高效磨礦設(shè)備，在國(guó)外的鐵礦、銅礦、鉛鋅礦選別中都有應(yīng)用。它是一種立式攪拌磨機(jī)。研磨倉(cāng)內(nèi)懸掛一套雙螺旋攪拌軸。通過(guò)安裝在磨機(jī)頂部的主電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。螺旋的攪拌帶動(dòng)研磨倉(cāng)內(nèi)的磨球運(yùn)動(dòng)，磨球之間撞擊和摩擦作用將所研磨的物料進(jìn)行破碎。塔磨為濕磨工藝。

2 塔磨機(jī)構(gòu)造及工作原理

塔磨結(jié)構(gòu)（如圖1所示）基本包括五個(gè)主要部分：1.磨機(jī)殼體；2.螺旋體；3.上部倉(cāng)；4.減速機(jī)；5.主電機(jī)。附屬部件包括：減速機(jī)潤(rùn)滑單元，磨球添加吊斗和料倉(cāng)，螺旋專用工具。

圖1

塔磨機(jī)一般與旋流器配合使用。工作時(shí)，先向磨機(jī)內(nèi)添加磨礦介質(zhì)（鋼球），然后把物料至給礦口添加到研磨倉(cāng)，物料和水通過(guò)循環(huán)泵給進(jìn)磨機(jī)底部，然后自下而上運(yùn)動(dòng)。磨球通過(guò)攪拌螺旋體從底部往上提升，然后磨球靠重力從螺旋體周圍往下降落。需要研磨的顆粒在研磨區(qū)內(nèi)自下而上運(yùn)動(dòng)，在這個(gè)過(guò)程中物料會(huì)被研磨并分離。細(xì)顆粒會(huì)往上提升，而粗顆粒會(huì)靠自重下降。從磨機(jī)殼體溢流出來(lái)的料漿被送到旋流器進(jìn)行分級(jí)。粗顆粒通過(guò)循環(huán)泵返回到磨機(jī)底部進(jìn)行再次研磨。因此，塔磨機(jī)能有效研磨物料并避免過(guò)磨現(xiàn)象。

3 塔磨機(jī)與傳統(tǒng)球磨機(jī)比較

3.1 磨礦效率

在某選廠分別對(duì)塔磨機(jī)和球磨機(jī)磨礦效率進(jìn)行測(cè)定，給礦及其他條件基本一致，具體測(cè)定情況如表1。

表1

由表1可得：塔磨機(jī)磨礦效率大大高于傳統(tǒng)球磨機(jī)，對(duì)于選別磨礦細(xì)度要求較高的礦種具有促進(jìn)作用。

3.2 能耗

從塔磨機(jī)與球磨機(jī)工作原理來(lái)看，塔磨機(jī)是主電機(jī)帶動(dòng)研磨倉(cāng)內(nèi)懸掛的一套雙螺旋攪拌軸。螺旋的攪拌帶動(dòng)研磨倉(cāng)內(nèi)的磨球運(yùn)動(dòng)，磨球之間撞擊和摩擦作用將所研磨的物料進(jìn)行破碎；對(duì)于傳統(tǒng)球磨機(jī)而言，主電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器、減速機(jī)和小齒輪帶動(dòng)大齒輪圈和筒體運(yùn)動(dòng)。在筒體運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生離心力和摩擦力，使介質(zhì)和礦石隨筒壁上升至一定高度時(shí)，借助自身重量呈拋物線落下，從而把物料擊碎。不難看出，球磨機(jī)附帶運(yùn)轉(zhuǎn)部件較多，能量損失大。根據(jù)一些國(guó)內(nèi)外選礦廠進(jìn)行的對(duì)比研究，塔磨機(jī)達(dá)到球磨機(jī)同樣的產(chǎn)品粒度，可比球磨機(jī)節(jié)省能耗30％左右。

3.3 安裝

球磨機(jī)為臥式磨機(jī)，其安裝占地面積大，輔助設(shè)施較多，安裝難度大，施工周期較長(zhǎng)；塔磨機(jī)為攪拌類磨機(jī)，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占廠房面積少，不需要龐大的設(shè)備基礎(chǔ)，安裝難度小，與安裝球磨機(jī)相比，可節(jié)約安裝費(fèi)用。

4 塔磨機(jī)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)

磨礦設(shè)備在現(xiàn)代選礦工藝中起著十分重要的作用，然而一般情況下的磨礦設(shè)備磨礦效率卻非常低。與其他磨礦設(shè)備相比，塔磨機(jī)作為一種運(yùn)行能耗低、磨耗低、可靠性高、超細(xì)處理能力強(qiáng)、產(chǎn)品粒度控制簡(jiǎn)單、工藝流程易于管理，且適于大規(guī)模生產(chǎn)的磨礦設(shè)備，能夠更好的滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要。目前，正在使用塔磨機(jī)的的企業(yè)有云南昆明鋼鐵集團(tuán)、云錫大屯選礦廠、文山華聯(lián)鋅銦集團(tuán)等。但目前塔磨機(jī)的給礦粒度不能太大，一般為5mm-50μm，不適于原礦或粗粒級(jí)磨礦。此外，當(dāng)設(shè)備大型化時(shí)，研磨介質(zhì)間的壓力也增大，磨礦效率提高，但攪拌部件及襯板的磨損就更為嚴(yán)重。因此，如何提高給礦物料粒級(jí)，設(shè)備大型化時(shí)減輕磨機(jī)內(nèi)部磨損等將成為未來(lái)塔磨機(jī)的發(fā)展中需要突破的重要問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）塔磨機(jī)是一種現(xiàn)代細(xì)磨和超細(xì)磨設(shè)備，在當(dāng)代選礦磨礦工藝中，有效地解決磨不細(xì)與過(guò)磨現(xiàn)象，對(duì)提高生產(chǎn)指標(biāo)具有促進(jìn)作用。

（2）塔磨機(jī)作為一種攪拌類磨機(jī)，能夠提高磨礦效率，其尺寸較臥式球磨機(jī)大為減小，輔助設(shè)施小，一般使用場(chǎng)合能達(dá)到節(jié)能30％以上。且安裝難度小，不需要龐大的設(shè)備基礎(chǔ)，節(jié)省安裝費(fèi)用。

（3）塔磨機(jī)作為一種運(yùn)行能耗低、磨耗低、可靠性高、超細(xì)處理能力強(qiáng)、產(chǎn)品粒度控制簡(jiǎn)單、工藝流程易于管理的新型磨礦設(shè)備將會(huì)在選礦領(lǐng)域中發(fā)揮巨大作用。但其不適于原礦或粗粒級(jí)磨礦，攪拌部件及襯板較易磨損等將成為今后塔磨機(jī)發(fā)展需要突破重要問(wèn)題。

[1]李平，梁文波.立式塔磨機(jī)在現(xiàn)代礦山的應(yīng)用及前景.中國(guó)礦業(yè)科技文匯，2015.

[2]任茂福.塔磨機(jī)及其在黃金選冶工藝中的應(yīng)用.黃金，2002.

[3]吳任歐.立式攪拌磨機(jī)的研究與應(yīng)用進(jìn)展.有色金屬：選礦部分，2011.

TD453

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1004-7344（2016）02-0213-01

2015-12-22