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浅谈矿山碎磨设备节能降耗的现状及发展趋势金

2020-03-16 00:35

球磨机是物料被破碎之后,再进行粉碎的关键设备。自1893年以来,已在金属矿及非金属矿选矿厂、冶金、建材、化工及电力部门等若干基础行业的物料粉碎中得到广泛的应用。 在矿石开采中,开采的矿石先由颚式破碎机进行初步粉碎,在破碎至合理细度后经由提升机、给矿机均匀送入磨机,由球磨机对矿石进行粉碎、研磨。经过磨机研磨的物料进行级。由此可见,球磨机在选矿设备中起到了很重要的作用。 球磨机通过对物料进行打击,实现物料的充分粉碎和混合,效率相比较于传统的细破更具优势,在制粉工艺中可以直接应用,大大提高了效率,因此,开发更具市场适用的球磨机设备是矿山机械企业的必经之路。 球磨机无论是从产品研发上还是市场定位上,都具有巧妙的技术性,填补了混合粗粉碎的空白,方大管式球磨机充分利用了节约成本提高效率的规模化优势,在一定的技术研发上体现了设备的灵活性与实用性,才更具备充分发展的潜力。 随着我国矿山工业的发展,对磨矿设备的要求也越来越高,尤其是超细磨矿。当非矿资源越来越多地进入各行各业,球磨机的这一超细技术必将给建材行业带来一项大变革。而这样的变革也将大大推动我国超细粉体加工技术的发展。此外,我国的一些矿山机械的大型企业每年都花费大量的资金来研制我们自己的粉体加工应用及科研方面的产品。特别是近几年已成为科研机构和专业公司发展研究的主攻方向。 再结合我国矿石特点和机械加工水平,开发原理先进,结构简单,制造水平不高的新型球磨机设备,将是今后我国磨矿设备研究的发展方向。

2.5静动压力轴承球磨机

德国Krupp公司研制的高转速冲击颚式破碎机借助带有弹簧的动颚板与定颚板之间的高速冲击和压碎作用破碎矿石;排料口不易堵塞,动颚运动速度增加,加大了冲击破碎作用,破碎机的处理量较同规格传统破碎机提高了50%~100%。

振动磨的粉磨作用主要是靠介质在做高频振动的筒体内对物料进行剧烈冲击和摩擦等作用使物料迅速粉碎。65%~80%的充填率和103~157Hz的振幅,使得该种设备兼有冲击破碎和研磨粉碎的作用,因此其具有单位容积生产率大、高效节能、节省空间等优点。MGZ-1型高幅振动磨振幅高达15mm,其处理能力比同规格的Palla型振动磨高出30~40倍,功耗降低约30%。

1、破碎设备

柱磨机属立式磨,该设备利用中速中压和反复辊压的料层粉碎原理;机器上部的减速箱驱动主轴旋转,从而使辊轮在环锥形内衬中转动(辊衬之间间隙可调)。物料从上部进入,依靠自重和上部推料作用在环锥形内衬中形成料层,料层受到辊轮的反复挤压而破碎,破碎后产品从磨机下部自动排出。超低品位贫铁矿石采用柱磨机超细碎进行预选可以提高生产能力、降低能耗、降低生产成本。辽宁阜新铁矿石经ZMJ900A型柱磨机超细碎至5mm,采用DCϕ400mm×300mm湿式弱磁选机对超细碎产品进行预选抛尾,在原矿铁品位为9.56%时,磁选粗精矿铁品位可以提高到27.74%,铁回收率为25.52%。

大型矿山的开发以及矿山企业降低生产成本的要求迫切需要大型化的矿山碎磨设备。MorrellS等研究发现,与小直径球磨机相比,直径在6.7m以上的大型球磨机单位处理能力电耗降低22.7%,钢球消耗降低14%。弓长岭选矿厂一段磨矿采用ϕ5.03m×6.7m溢流型球磨机,二段磨矿采用ϕ4.0m×7.5m球磨机取代原来的ϕ2.7m×3.6m球磨机,一段磨矿产品-74μm含量55%,二段磨矿产品-74μm含量达85%,分别较改造前的一、二段磨矿产品-74μm含量提高了15和17.5个百分点。

1.2高压辊磨机

随着易选冶矿产资源的消耗和人工成本的增加,人们开始关注微细粒嵌布矿石的分选,而实现分选的前提是矿物单体解离,因此,高效磨矿设备成为矿业研究的重点。

2.2振动磨

南非英美铂金公司用M10000艾莎磨机处理球磨机的产品,在给矿粒度F80=75μm时,产品粒度P80=53μm,磨矿比功耗为9kWh/t,介质最大尺寸为3.5mm;如果采用传统的球磨机闭路流程磨矿,球磨机需要8MW的装机功率,而1台M10000艾莎磨机的装机功率(2.6MW)仅为传统球磨机装机功率的32%。

王琴,祖大磊,张广伟,谭文才.矿山碎磨设备节能降耗现状及发展趋势[J].现代矿业,2016:223-225.

研究开发高效、节能的新型破碎粉磨设备,探索矿物加工高效碎磨工艺和技术,逐步淘汰能耗高、效率低的碎磨设备将是选矿业今后发展的方向。积极推广磁性衬板、耐磨介质等新型材料的应用,提高球磨机衬板、磨矿介质等易损、易耗件的寿命对降低磨机运行成本具有重要意义。

2.1搅拌磨

静动压力轴承球磨机启动时采用高压液压系统润滑,磨机中空轴润滑状态良好,减小了摩擦阻力;气动离合器分段启动电机轴和小齿轮轴,启动电流和功率降低。青海锡铁山铝锌矿选厂采用ϕ2.8m×3.6mQSG型静动压力轴承球磨机,与同类型普通球磨机相比,选厂磨矿产能提高7%~10%,处理单位矿石能耗降低15%~20%。

1948年搅拌磨机问世。近年来,搅拌磨技术日益成熟,搅拌磨机得到广泛应用。搅拌磨机主要由筒体、搅拌装置、传动装置和机架构成,通过搅拌轴旋转搅动筒体内磨矿介质和物料,使介质和物料在筒体内作多维循环运动及自转运动的同时相互碰撞实现对物料的粉碎。

1.4惯性圆锥破碎机

金沙澳门娱乐网址,4、展望

北京矿冶研究总院研发的外动颚破碎机的动颚与连杆分离,使动颚的运动特性不再受连杆的约束,设备外形低矮,产品破碎比大。与传统复摆颚式破碎机相比,规格相同时处理量可以提高20%,能耗降低15%~30%。使用该设备可以简化破碎流程,且厂房投资降低。

鞍钢齐大山选矿厂浮选尾矿回收赤铁矿工艺要求细磨产品粒度-0.045mm含量占90%以上(-0.038mm含量占83%以上),采用普通球磨机磨矿时生产能力低、运行成本高,磨矿产品只能达到0.084mm占80%,改用立式搅拌磨机后,产品粒度可达-0.038mm占90%以上,且比普通球磨机节能50%以上。

2.4中心传动球磨机

3、碎磨设备大型化

矿物加工领域中破碎、磨矿能耗约占选矿工艺总能耗的40%~60%,大型选矿厂用于碎磨作业的成本通常占选矿总成本的50%以上,世界能源的10%以上都消耗在破碎和磨矿作业中。目前全球矿业形势低迷,破碎、磨矿的节能降耗是选矿厂降低能耗、提高效益的有效途径[2]。本文通过对现有破碎、磨矿设备的考察调研,阐述了高效破碎、磨矿设备在矿物加工领域的应用发展现状以及碎磨设备大型化的趋势。

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