磨矿分级原理及指标控制

② 钢球的充填率－一装球过多时，中心部分钢球只作蠕动， 不能有效工作。充填率φ可根据图1-4-7按下式计算： b 50 127 D
式中φ——钢球充填率，%； D－一磨机筒体内径，mm； b——介质表面到筒体中心距离，mm。 球磨机中钢球的充填率一般为 40％-50％。
③ 矿浆浓度——通常用矿浆中矿石的质量百分数表示， 球磨机一般取其排矿浓度。矿浆浓度对磨矿效果影响 很大矿浆浓时，粘性大，矿粒易粘在介质上，矿浆流 动慢，被磨时间长，但对介质缓冲效应大，削弱打击 力；矿浆稀时，情况则相反。处理粒度粗、硬度大以 及密度大的矿石应用较浓的矿浆；处理粒度细、硬度 小及密度小的矿石应用较稀的矿浆对中等转速的球磨 机而言，粗磨矿(产品粒度0.15mm 以上)或磨密度大 的矿石，矿浆浓度较大，约75%-80%；细磨矿(产品 粒度0.074-0.1mm)或磨密度较小的矿石，矿浆浓度较 低，约65%-75%。
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影响水力旋流器工作的因素
1、给矿管直径dG对旋流器功能工作的影响 给矿口的大小对处理能力、分离粒度以及分级 效率均由一定影响。其直径常与旋流器直径呈一定比 例，大多dG=(0.08-0.25)D。
2、溢流管直径dy对旋流器工作的影响 溢流管大小应与旋流器直径呈一定比例，一般为 dy=(0.2-0.4)D。增大溢流管直径，溢流量增加，溢 流细度变粗，沉砂中细粒级减少，沉砂浓度增加。 3、沉砂口直径dc对旋流器工作的影响 沉砂口直径溢流口直径呈一定比率关系，其比值 dy/dG称为角锥比，该值一般为3到4为宜。
1.4 磨矿作用及磨矿条件的确定
1.4.1 磨矿机对矿石的磨矿作用 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，致使它与简体之间产生定摩擦 力。摩擦力使研磨介质随着筒体旋转，并 到达一定的高度。当研磨介质的自身重力 (实际上是重力的向心分力)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，矿石在研磨介质产生的冲击力和研 磨力联合作用下得到粉碎，如图 1-4-4 所示。
c、在球磨机工作过程中要经常检查给矿量、给矿水、 返砂水、排矿水是否变Байду номын сангаас，经常检查旋流器返砂量和溢 流浓细度变化情况。还要经常观察电机电流的情况，听 取球磨机内的声音变化情况。发现不符合要求的，及时 调整有关操作； d、在磨机工作过程中，应经常检查球磨机轴瓦、减速 箱、齿轮的润滑情况，及时补加润滑油，同时要检查轴 瓦、减速箱、电机的温度，有异常及时汇报; e、经常检查浮选前搅拌桶内矿浆浓度细度，检查旋流 器沉砂咀磨损情况，防止堵塞或磨损较大，及时请求更 换。
1.2 磨机分类
磨矿机的分类如图 1-4-2 所示。按照排矿方法不同， 常用的磨矿机可以分为中心排矿磨矿机[(见图1-4-2(a)、 (b)、(c)]和格子排矿磨矿机[(见图1-4-2 (d)]两种。
1.3 磨矿工艺 目前，选煤厂主要采用格子 型球磨机和溢流型球磨机。 如图 1-4-3 (a)所示的磨矿 和分级工艺联合的流程叫闭 路磨矿，它可以提高磨矿效 率。与磨矿机配合使用的常 用分级设备有螺旋分级机、 水力旋流器等。球磨机的排 矿不进入分级设备，直接进 入下一作业的称为开路磨矿 〔如图l-4-3(b)〕。
(3)球磨机工作条件的确定 球磨机研磨介质的性质、充填率以及矿浆浓度等因素 均对磨矿效果影响较大。 ① 研磨介质的性质——在其他条件不变时，研磨介质密度 愈大，球磨机的功耗与处理能力也愈高。一般选用钢球或 铸铁球作为研磨介质。给矿中有粗细不等的各个粒度级别， 就应配备不同直径的钢球，各种钢球的质量比例应与物料 粒度特性相适应。装一种钢球的磨矿效果不如装多种钢球 的磨矿效果理想。对粒度范围宽的一段磨矿，一般装 6-7 种钢球。直径小个数多时，研磨面积大，但每个钢球的打 击力小；直径大个数少时，研磨面积小，但每个钢球的打 击力大。粗粒宜用大钢球，细粒宜用小钢球。钢球直径D可 D 25.4 d (mm) 按下式计算： 式中d——按80%过筛计的物料最大粒度，mm。
b. 主要工作参数的确定
(l)临界转速与磨矿机转速 当磨矿机筒体的转速达到某一数 值时，作用在研磨介质仁的离心力等 于研磨介质的重力，研磨介质开始随 筒体一起回转，这时的磨矿机转速叫 临界转速。我们可以通过研磨介质的 受力分析来求得磨矿机的临界转速。 磨矿机筒体内研磨介质的受力情况如 图 1-4-6 所示。设质量为m、重量为 G 的研磨介质一一钢球对筒壁的正压 力为 N ，钢球以速度v随筒体一起旋 转而受到的离心力为 F ，钢球不下落 ( 也就是钢球不离开筒壁)的条件是：
1.4.2
磨矿机磨矿条件的确定
磨矿机的工作参数包括临界转速、工作转速、装球质量 和所需功率等。要合理而经济地选择磨矿机的这些工作参数， 提高磨矿效率( 每小时单位功耗处理的矿石量)和生产率，就 必须研究磨矿机工作时研磨介质在筒体内的运动规律。 a.研磨介质在磨矿机内的运动规律 研磨介质在磨矿机中的运动状态与筒体转速及筒体衬板 的摩擦系数有关。研磨介质在筒体中的运动状态基本上有三 种( 图 1-4-5 )。
v2 N F G cos m mg cos 0 R
将 v Rn 代入上式，整理后可得 30
v2 m R
mg cos
30 n cos R
钢球不脱离筒壁的临界条件是N=0，即
30 n R
cos
30 nL R
42.4 nL D
式中D——筒体直径，m。 (2)球磨机结构参数 ① 筒体直径影响球磨机的处理能力一一球磨机的处理能力与 筒体直径的 2.5-2.6次方成正比。 ② 筒体长度影响球磨机处理能力和产品细度——球磨机的处 理能力与筒体长度成正比；筒体短，磨矿产品粒度粗；筒体长， 磨矿产品粒度细而功耗大。长度与直径之比常为0.75 -2 。 ③ 衬板形状影响处理能力——不平滑衬板的处理能力比平滑 衬板的处理能力大；过厚的衬板会降低球磨机的有效容积，也 降低球磨机的处理能力；衬板被磨损后，筒体直径加大，钢球 充填率显得偏低，使处理能力减小，故应适当增加装球量。
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现场水力旋流器
RD660-GT旋流器：用于分级，其技术参数为：内径660mm ；锥度20。；给矿口径250 mm；溢流管径220 mm；沉砂口 径120 mm；处理能力200-450m3/h；分级粒度60-250um。
磨矿分级原理及指标控制
一、磨矿原矿
1.l 概述 磨矿作业是矿石破碎过程的继续，是分选前准备作业的重 要组成部分。磨矿作业不仅于选矿工业，而且在建筑、化 学和电力等工业部门中亦广泛应用。 除处理某些砂矿以外的所有选矿厂，几乎都有磨矿作业在 选矿工业中，当有用矿物在矿石中呈细粒嵌布时，为了能 把脉石从矿石中除去，并把各种有用矿物相互分开，必须 将矿石磨细至0.1-0.3 mm ，甚至有时磨至 0.05-0.074 mm 以下。磨矿细度与选矿指标有着密切的关系。在一定程度 上，有用矿物的回收率随着磨矿细度的减小而增加。因此， 适当减小矿石的磨碎细度能提高有用矿物的回收率和产量。 磨矿所消耗的动力占选矿厂动力总消耗的 30％以上。因此， 磨矿作业在选矿工艺流程中占有很重要的地位。
我们车间目前使用的球磨机型号为MQY5585溢流型球磨 机，其中M表示磨，Q表示磨矿介质是球，Y表示溢流型。 目前生产上充填率一般都是32%-35%，磨矿浓度74%76%，磨矿细度24%左右。
1.5 球磨机工作时的注意事项
a、给矿前先给水，给矿水起始可偏大，保持给矿稳 定，待返砂达到一定量（约给矿的200% 左右）后， 再逐步减小给矿水，同时观察球磨机排矿情况，听取 球磨机内声音，观看球磨机电机电流变化情况，检查 返砂量情况，检测旋流器溢流浓细度，调整排矿水大 小。使球磨达到较高的磨矿效率； b、调整好的磨矿情况是：旋流器溢流达到较好的浓 细度，（浓度30～35% ，细度60～65%）给矿量达到 规定要求（333.33t/h），球磨机电流在规定的范围内 波动，球磨机内声音不大，但要能听见钢球抛落砸矿 石声音；
4、锥角对对旋流器工作的影响 锥角大小影响矿浆向下流动的主力和分级自由面的高 度。一般来说细分级或脱水旋流器应采用较小的锥角，最 小达10º ；粗分级或浓缩用旋流器采用大锥角，达20º -15º 45º 。
5、给矿压力p对旋流器工作的影响 给矿压力是旋流器工作的重要参数，提高给矿压力， 矿浆流速增大，可以提高分级效率和沉砂浓度；通过增大 压力来降低分级粒度影响不大，能耗增大，沉砂口的磨损 更严重。在处理粗粒物料时，应尽可能采用压力（0.050.1MPa）操作；只有在处理细粒级泥质物料时，才采用较 高压力（0.1-0.3MPa）操作。
二
分级——水力旋流器
1.水力旋流器是利 用回转流进行分级 的设备，并也用于 浓缩、脱泥（也可 以脱砂）、以至于 分选。由于它的结 构简单，便于制造 ，处理量大，且工 艺效果良好，应用 广泛。
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水力旋流器分级原理
矿浆在一定压力下通过切线向进料口给入旋流器，于是 在旋流器内形成一个回转流。在旋流器中心处矿浆速度达 到最大，因而产生的离心力也最大。矿浆向周围扩展运动 的结果，在中心轴周围形成了一个低压带。此时通过沉砂 口吸入空气，而在中心轴处形成一个抵押空气柱。 作用于旋流器内矿粒上的离心力和矿粒的质量成正比， 因而在矿粒密度接近时可按粒度大小分级。矿浆在旋流器 内既有切向回转运动，又有向内的径向运动，而靠近中心 的矿浆又沿轴向向上（溢流管）运动，外围矿浆则主要向 下（沉砂口）运动。细小颗粒离心沉降速度小，被向心的 液流推动进入零速包络面由溢流管排出，成为溢流产物； 而较粗颗粒则借较大离心力作用，保留在零速包络外，最 后由沉砂口排出，成为沉砂产物。零速包络面的位置大致 决定了分级粒度。