磨矿与分级-矿物加工专业知识与技能培训(罗立群).pptx

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1、磨矿与分级,矿物加工专业知识与技能培训,讲授：罗立群,复习与回顾,矿石的准备作业 1 选矿的基本概念与知识：矿石准备作业、选别作业、选别后的脱水，选矿工艺指标2 矿石的基本知识：矿石、矿物、矿床及其分类3 矿石准备作业的基本概念：破碎、破碎比、破碎段数、解离度4. 破碎与筛分：粒度特性与筛分分析、破碎机、粒度表示、筛分分析、分布曲线5. 筛分设备：筛分效率、振动筛、固定筛、影响因素,复习与回顾,6.1 磨矿生产实例-1,武钢公司程潮铁矿,6.1 磨矿生产实例-2,山西代县提铁降杂中矿再磨,磨矿与分级,6 磨矿分级的基本理论与知识：磨矿与分级基本概念与作用操作影响因素与相关应对措施7 磨矿与分级

2、设备：球磨机、棒磨机、立磨机等各种分级设备与适用情况8 磨矿流程选择与设计：常用磨矿流程与选择原则磨矿流程设计、计算与选择,结语,6.1 磨矿分级基本理论-概念-1,基本概念：目的：使矿石中的有用成分全部或大部分达到单体解离，而又尽量避免“过磨”。与选别作业的关系：直接影响选别指标的好坏：精矿质量，金属回收率，粒度要求：达到选别所要求的粒度，创造条件：有效回收有用成分。,6.1 磨矿分级基本理论-概念,基本概念：粒度，粒级，网目粒度，指矿粒大小的尺寸，以矿粒最大长度表示。粒级，表示物料粒度组成情况，以若干个级别的所占的百分数表示。若干个级别或称粒级。网目，是表示标准筛的筛孔尺寸的大小。泰勒标准

3、筛制：1英寸(25.4 mm)长度中的筛孔数目称为网目，简称“目”。网目数越少，筛孔尺寸越大。-200目占70%含义：表示小于0.074mm的粒级含量占70%。,6.1 磨矿分级基本理论-概念,基本概念：磨矿浓度，磨矿细度，磨矿浓度，指矿浆中所含固体重量的多少，用百分数表示。液固比：指矿浆中所含液体的重量Q2与矿浆中所含固体的重量Q1的比值。磨矿细度，用来表示磨矿产品粒度的大小，常用小于200目粒级的百公含量表示。,6.1 磨矿分级基本理论-磨矿原理-1,磨矿原理：球磨机工作原理：球磨机为卧式筒形旋转装置，外沿齿轮传动，格子型球磨机。物料由进料装置经入料中空轴螺旋均匀地进入磨机仓内，该仓内有阶

4、梯衬板或波纹衬板，内装不同规格钢球；筒体转动产生离心力将钢球带到一定高度后落下，对物料产生重击和研磨作用。粉状物通过卸料箅板排出，完成粉磨作业。,6.1 磨矿分级基本理论-磨矿原理-2,磨矿过程的基本原理：筒体，磨矿介质介质自重，公转，自转冲击，挤压，磨剥力。,介质运动状况示意图,6.1 磨矿分级基本理论-磨矿效率,磨矿效率指每消耗1千瓦时(kwh)电能所能处理的矿量。表示方法每消耗1千瓦时(kwh)电所能处理的原矿吨数，t/kwh;每消耗1千瓦时(kwh)电所能得到的按指定级别计算磨矿产品吨数，按表面积吨/千瓦时电量来计算。常用：单位功耗的生产率,6.1 磨矿分级基本理论-磨矿技术效率,磨矿

5、技术效率指经磨碎后所得产物中含合格粒级的含量百分数与给矿中原来所含大于合格粒级含量的百分数之比。合格粒级：其粒度上限就小于规定的最大粒度，而其粒度下限要减去过粉碎部分。表示方法区别：磨矿效率，指磨矿机的功率生产率，从能耗评价磨矿效果；磨矿技术效率，从磨矿产品的质量来评价，因测定较繁较难，较少采用。,6.2 影响磨矿技术效率的主要因素,矿石性质的影响矿石的组成与物理性质：粒度，硬度，结构与构造(致密性)；磨矿阶段(粗磨或细磨)等。设备因素的影响设备选型：如：溢流型排矿慢，大颗粒不易排出，易过粉碎；分级机效率：如低，易过粉碎；操作因素的影响磨矿粒度的确定；磨矿浓度；影响磨矿时间和不同密度颗粒；粗磨

6、7585%，细磨6575%；返砂比的大小：过大，跑粗；过小，过粉碎；磨矿负荷的大小：类似返砂比的影响；给矿量的均匀、稳定性。,磨矿技术效率的主要因素-2,矿石的难易系数；磨矿机的型式系数；,磨矿技术效率的主要因素-3,不同条件的合适循环负荷；返砂中计算级别含量与溢流产物粒度的关系；,6.2 如何提高磨矿机的磨矿技术效率-1,采用闭路磨矿避免过磨与跑粗：磨矿介质做有用功(最大限度地)，及时排出合格粒级，增加粗粒含量，合理的返砂比，加大物料的通过量，采用不同磨矿机周边排料的棒磨机能减少过粉碎减小矿浆对磨矿介质的缓冲作用选用高效分级设备和流程细筛与磨机闭路：或预先分级；细筛：80%90%，螺旋分级机

7、或耙式分级机40%60%；,6.2 如何提高磨矿机的磨矿技术效率-2,合理的磨矿操作制度1 控制适当的循环负荷，一般球磨机的略大，棒磨机稍小；2 恰当的磨机转速：转速稍高；3 磨矿浓度需适宜；4 装球制度要合理；包括：钢球的质量：密度、硬度、耐磨性；钢球大小与比例；第段：dmax ；钢球的充填率；转速率(76%88%)与充填率(40%50%)关联；合理的补球与补球制度；,6.3 磨矿机的返砂比及其计算,循环负荷：稳定的返砂数量。绝对值与相对值。返砂量(S)：以绝对值表示的循环负荷；返砂比(C)：返砂量与磨矿机原给矿量之比，用百分数表示。C=S/Q磨矿机中某一指定粒级的产率，%；分级机溢流中上述

8、指定粒级的产率，%；分级机返砂中上述指定粒级的产率，%；,6.3 磨矿机的返砂比对磨矿的影响,返砂比(C)对磨矿影响很大。适当提高返砂比有利，加大排矿速度，减少细粒级含量，减轻过粉碎；过大引起“胀肚”现象，降低效率；原则：粗磨小，细磨大；适宜： 球磨250%，棒磨150%；,6.4 有关磨矿机“胀肚”问题-1,磨矿机“胀肚”的现象主电机电流表指示电流在下降；磨矿机排矿吐大块，矿浆滚涌出；分级机溢流“跑粗”现象严重，返砂量明显增大；磨矿机运转声音沉闷，几乎听不见钢球的冲击声；,6.4 有关磨矿机“胀肚”问题-2,磨矿机“胀肚”的操作处理分析原因：矿石性质，给矿量，返砂量或返砂比，给水量，溢流粒度

9、等；应对措施：减少或暂停给矿；调节用水量，控制浓度；合理补加磨矿介质；,6.5 分级与分级效率,分级的目的：当矿石磨细后，就要及时把已经符合细度条件的矿粒及时分离出来。好处：提高台时处理能力，避免过粉碎。分级效率(E)：指分级机溢流中某一级别的重量与分级机给料中同一粒级重量的百分比。、为某一粒级在给料、溢流、沉砂中的含量，%。用途：考查分级机工作好坏的指标。,返回,7.1 磨矿与分级设备-1,磨矿机适用于粉磨各种矿石及其它物料，被广泛用于选矿，建材及化工等行业。分类：磨矿方式：可分为干式和湿式两种磨矿方式。根据排矿方式不同，可分格子型、溢流型和周边排料式磨矿机3种。 磨矿介质类型：球磨机、棒磨

10、机、砾磨机(砾石)、自磨机(大块矿石，或加少量钢球)筒体的形状：短筒型(L/D1.01.5)、长筒型(L/D1.5，)、圆锥型磨矿机管磨机：L/D56；多室磨矿机：水泥行业。,7.1 磨矿与分级设备-2,球磨机结构特点： 由给料部、出料部、回转部、传动部（减速机，小传动齿轮，电机，电控）等主要部分组成。中空轴采用铸钢件，内衬可拆换，回转大齿轮采用铸件滚齿加工，筒体内镶有耐磨衬板，具有良好的耐磨性。 不同类型的磨矿机筒体示意图,7.1 磨矿与分级设备-3,常见磨矿机外观图机器的结构主要是由给料部、进料部、筒体部和出料口等工作部分；以及轴承部、传动部、减速机、连轴器等传动部件组成的。,7.2 各种

11、分级设备,螺旋分级机水力旋流器细筛与高频细筛新型分级设备-复式流化分级机,7.2.1 螺旋分级机,螺旋分级机分级面积,7.2.2 水力旋流器,水力旋流器的构造和工作原理示意图,分离关系,7.2.3 细筛与高频细筛-1,分类：平面筛；弧形筛；滚筒筛平面细筛结构与工作原理示意图,分离关系,7.2.3 高频细筛-2(德瑞克),德瑞克重叠式高频振动细筛美国GPS高频振动筛长沙矿冶院MVS陆凯高频筛唐山,7.2.4 新型分级设备-复式流化分级机,复式流化分级机设备结构与原理第三代；螺旋分级机；水力旋流器,7.3 新型磨矿设备-1,螺旋搅拌磨：塔磨机(立式磨机)振动磨机：气流磨：环风磨，旋风磨广义磨：细碎

12、与粗磨润磨机：球团,7.3 新型磨矿设备-塔磨机,塔磨机：由日本学者河端重胜（ kawabata shigekatsu ）发明，现已应用在金矿、铜矿、锰矿、钨矿、黄铁矿、镍矿、铅锌矿、钛铁矿、金属硅、磷矿、重晶石、高岭土 、 锆砂 、 氧化铝 、 超细水泥 、 水煤浆及烟气脱硫，近年来也逐步应用在大型的非金属矿物加工流程。该机特点是：中低速，较高的介质充填高度，高强度、高耐磨性的螺旋搅拌器结构，对粉碎介质要求不高，设计有内部分机区，在细磨或超细磨时能量利用率高。塔磨机的不足是：设备总体尺寸大，造价高，主要零部件尺寸大，质量大，维护和检修不太方便。,7.3 新型磨矿设备-砂磨机,砂磨机（剥片机）

13、，又称为高速搅拌磨机，该种设备在油漆行业得到了广泛应用。优点就是筒体高度适宜，总机重量轻，维护和检修方便。速度高，在筒体内能量密度分布不均匀；由于采用盘式搅拌器，玻璃珠或陶瓷珠在圆盘上受力是摩擦施力，能量损失大，比棒式搅拌器能量利用率低；高速旋转，圆盘，筒壁磨损严重，发热大，外壳须设冷却夹套。,7.3 新型磨矿设备-旋风磨-1,旋风磨：主要是针对于金属硅这类中高硬度物料而研制的一种粉磨设备。XF系列旋风磨为立式结构，物料从磨机上部进入，在粉磨腔内被高速旋转的击锤击碎，最后被粉碎的物料从磨机下部的出料口排出。,7.3 新型磨矿设备-旋风磨-2,旋风磨主要特点：1、适合于粉磨中高硬度的物料。2、设

14、备安装无需特殊混凝土基础，可节约大量土建费用。3、噪音小（小于50分贝）。4、设备轴承布置在粉磨腔之外，不会存在轴承进灰问题。5、可以把金属硅-325目严格控制在5%以下。6、采用调速电机，可线性调节主轴转速，从而达到您所需要的最佳粉磨效果。7、粉磨后的物料近球形，比表面积大，更有利于后期工艺。8、粉磨产量高，以XF500为例：-20325目产量12 t/h。,7.3 新型磨矿设备-环风磨,环风磨 ：适用于莫氏硬度不大于10级、湿 度在6以下的非易燃易爆的矿业、建材、化工、冶金行业280余种物料的制粉加工，成品粒度在40-2500目范围内调节。方解石、钾长石、滑石、大理石、石灰石、白云石、沸石

15、、石灰、活性白土、膨润土、高冷土、活性炭、水泥、石膏、玻璃、 石英；锰矿、钛矿、铜矿、铬矿；耐火材料、保温材料、煤粉、碳黑、陶土、滑粉、钛白粉、氧化铁等；,返回,8 磨矿流程：设计与计算,8.1 磨矿流程的介绍；磨矿流程的类型：基本作业：磨矿作业；分级作业；磨矿作业段数：一段；二段；多段磨矿流程；产品走向：开路磨矿流程；开路磨矿流程；位置：破碎产品磨矿；中矿再磨；粗精矿再磨；尾矿再磨分级作业预选分级、检查分级、控制分级磨矿流程：磨矿与分级的组合,8.1.1 一段磨矿流程类型,8.1.2 二段磨矿流程的类型,磨矿流程的选择确定：解决4个问题确定磨矿段数预先分级的必要性检查分级的必要性控制分级的必

16、要性,8.2 磨矿流程的选择-自磨流程-1,自磨流程破碎、磨矿的特点：能正常生产；流程复杂、设备过多、基建费大、经营费高；自磨流程的优点：简化破碎、磨矿流程；设计多考虑自磨流程的可能性。特点：开路(排矿难以控制)；多用闭路流程。使用：自磨机与分级机构成闭路；操作稳定、配置简单；分级效率低、返砂量大自磨机与振动筛构成闭路；流程简单，只适宜粗磨；自磨机与水力旋流器构成闭路；适宜于细磨；为解决难磨粒子，加少量钢球5%8%，构成半自磨流程。,8.2 磨矿流程的选择-自磨流程-2,影响因素：影响因素很多矿石性质、矿石结构、矿石构造的影响更大注意事项：进行试验研究：含半工业、工业性试验自磨机作业率低、电耗

17、高、配套设备多；须与常用破碎、磨矿流程做对比试验，为设计提供可靠依据；,8.2 磨矿流程的选择-自磨流程-3,常见湿式自磨流程,8.3 磨矿流程的选择-1,确定磨矿段数磨矿的地位：选矿厂的关键生产过程之一。影响选别效果基建投资电能消耗设计依据试验研究：确定磨矿细度与选别指标的关系。,8.3 磨矿流程的选择-2,磨矿流程的选择确定：解决4个问题确定磨矿段数：细度；规模；多段：细度分配预先分级的必要性：矿石进入磨机之前的分级作业；提高处理能力，分出矿泥，可溶性盐类。检查分级的必要性：与磨矿组成闭路磨矿；提高磨矿效率，减少过粉碎。形成合适返砂量。控制分级的必要性：用在一段磨矿检查分级溢流之后；阶段选

18、别尾矿之后的分级作业；获得更细的溢流细度；不是任何情况都采用。,8.3 磨矿流程的选择-3,常用磨矿流程：磨矿细度根据分级设置条件：预选分级、检查分级、控制分级常见4 种磨矿流程,8.4 磨矿流程的计算-1,原始资料：磨矿车间处理量；要求的磨矿粒度；最合适的循环负荷；磨矿机中给矿、分级溢流、分级返砂中计算级别的含量；两段磨矿机单位生产能力之比k值；两段磨矿机容积之比m值。计算依据：各作业物料平衡；,8.4 磨矿流程的计算-2,磨矿机中给矿、分级溢流、分级返砂中计算级别的含量；,8.4 磨矿流程的计算-3,磨矿机中给矿、分级溢流、分级返砂中计算级别的含量；,8.4 磨矿流程的计算-4,带检查分级

19、的一段磨矿流程计算已知：产物1的重量Q1 ；需计算：产物2，5的重量Q1、Q2及其相应的产率 ；重点：确定合适的循环负荷C；计算步骤：Q4=Q1Q5=CQ1Q2=Q3=Q1+Q5,检查分级,Q4,Q5,Q1,Q2,Q3,(A),C,8.4 磨矿流程的计算-5,实例：已知：Q1 =200 t/h；中等矿石；分级溢流糕点度0.2 mm；确定循环负荷 C=350%；计算：Q4=Q1=200 t/hQ5=CQ1=3.5200=700 t/hQ2=Q3=Q1+Q5=200+700=900 t/h,8.5 复杂磨矿流程的计算-1,最常用的磨矿流程磨矿与检查分级构成闭路的一段磨矿流程(a)两段全闭路的两段磨矿流程(d),8.5 复杂磨矿流程的计算-2,两段全闭路的两段磨矿流程(d)第1段与带检查分级的一段磨矿流程完全相同；第2段与两段一闭路的第2段磨矿流程完全相同；,返回,结 语,磨矿分级基本理论和影响因素常见磨矿分级设备与适用条件介绍了常见的磨矿流程的计算方法。,思 考 题,生产中常见磨矿流程有哪几种？各适用于哪些环境？磨矿分级设备有哪几种？各有何特点？年处理10万t/a二段磨矿流程应该选用哪种设备？请通过计算加以说明。,致 谢！,感谢各位！,