高效节能碎磨设备的技术特点及应用

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'高效节能碎磨设备的技术特点及应用'
高效节能碎磨设备的技术特点及应用张光烈(中冶北方工程技术有限公司114002)摘 要 近年来出现了许多新型的碎磨设备,本文仅就其中技术比较成熟在工 业上得以有效应用的几种设备的基本原理、特点以及应用作以简述,其中包括用 于超细破碎的高压辗磨机,用于细磨或超细磨的立磨机、Isa磨机及SMD磨机。关键词:超细碎高压辘磨机立磨机艾萨磨机TechnicaI Character i stics and Appl icat ion of H i gh Efficiency andEnergy-sav i ng Commi nution Equ i pmentZhang Guangl i e(Northern Engineer i ng and Techno Iogy Corporat i on 114002)Abstract Many new types of comminut ion equ i pments have come forth in recent years. This paper descr ibes the fundamentaI pr inciple, character istics and appI ication of severaI types of equipments such as, high presuure gr iding rol I for superf ine crushing and vertimi I I, Isami I I and SMD mi I I for fine or superf i ne griding wh i ch are effec ti ve I y used in i ndustry with mature techno Iogy.Keywords: superf ine crushing, HPGR, vertimi I I, Isami I I对某些大型选矿工程设计,一般都涉及到碎磨工艺和设备的选择问题。其中 首先是碎磨工艺方案(包括常规老三段破碎、自磨/半自磨和高压辗磨方案等) 选择问题。其次是细磨设备选型问题。近年国内外新开发矿山,其特点之一是矿 石贫,嵌布粒度细,要使矿物充分单体解离,取得较好选矿指标必须细磨(磨矿 粒度P8。一般为25?20刚,甚至更细)。如此细的粒度采用常规的球磨机,其磨 矿效率低并会产生过磨等不利影响。这样就面临着对某些高性能设备的选型问 题。本文就两个方面问题所涉及部分碎磨工艺设备的特点及应用做以分析和简 述,其中包括超细碎设备一高压车昆磨机以及细磨设备。细磨设备目前在工业上得到应用且性能较好的主要有:立磨机(Vertimi I I) 或称塔磨机(Tower mi I I )> SMD (St i rred Med i a Detr i tor )磨机和艾萨磨机 (Isa milDo这三种设备亦统称为搅拌磨。其中立磨(塔磨)和SMD磨为立式 搅拌磨;艾萨磨为卧式搅拌磨。1高压棍磨机1)高压棍磨机的技术特点高压车昆磨机是一种超细碎设备,在选矿厂中,既可以代替常规细破碎设备作 第三段破碎,也可以在常规的三段破碎之后作为第四段破碎。高压车昆磨是基于“集合体粉碎” (Aggregat crushing)原理进行工作,其粉 碎过程不是对物料单颗粒施力,而是以高压施力于物料的集合体上。物料给入棍 磨机后首先使松散的物料压实,然后施以高压使压实的集合体内颗粒群都受到压 力,压力达到物料强度极限后颗粒发生粉碎!凹咸宸鬯椤毙Ч哂诟鎏蹇帕 粉碎效果,设备产量高,磨损小,节能效果尤其明显。高压辗磨机产生节能效果的因素主要体现在如下三个方面:① 高压车昆磨工艺最终产品粒度细于常规破碎工艺。对于采用常规三段破碎 工艺选矿厂,最终破碎粒度一般为12?Omm;而采用高压辗磨工艺,其最终粒度 可以达到3?Omm或6?Omm。破碎粒度从12~0mm降到3?0mm (或6?0mm)将 有利于下段磨矿作业产量的提高和能耗的降低。② 由于高压辗磨的“集合体粉碎”作用,使其产品颗粒内部产生大量裂纹, 塌散等微观缺陷,使物料可磨性改善,功指数明显降低。这一点已被许多工程所 证实。矿石在高压棍磨前后功指数变化实例见表1。高压棍磨前后矿石功指数变化实例 表1选矿厂马钢凹山河北司家营研山铁矿莱钢谷家台袁家村矿石梅山矿石辗磨前功指数(kwh/t)11.6611.3011.610.814.5辗磨后功指数(kwh/t)8. 548.108. 9~9. 39.911.1功指数降低幅度(%)272819.旷23. 38.323③ 由于高压车昆磨产品粒度。3?Omm或6?Omm),对于磁铁矿石来说可以 采用磁选进行粗粒抛尾,降低下段磨矿的给矿量。以马钢凹山选厂为例,其辗磨 机产品粒度3?0mm,经湿式磁选抛出产率大约48%的粗粒尾矿后,进入下段球磨 机的产率只有52%O上述因素不仅获得节能的明显效果,而且也降低了下游磨矿等工序的投资和 生产费用。采用高压棍磨工艺的主要不足之处是:流程较长,工艺环节较多;其产品物 料贮存、粗粒精矿和粗粒尾矿输送处理等问题需慎重考虑。对于新建矿山采用何种碎磨工艺方案,应在可靠的试验研究的基础上进行多 方案全面技术经济比较,根据比较结果来确定其碎磨工艺。2)高压车昆磨工艺应用由于棍磨技术成熟并存在许多明显优势,所以近年来在很多矿山得到应用。 除在金属矿山作为超细碎外,也有在自磨选矿厂用来破碎自磨机排岀砾石的, 也在球团厂用来对精矿进行再磨,以提高精矿比表面积。我国第一个在铁矿采用高压车昆磨工艺的是马钢凹山选矿厂,其高压辗磨工 艺流程见图2,有关高压棍磨回路技术特性见表2。自2006年选厂改造工程投 产以来,经过精心调试,生产趋于稳定,对提高选矿厂生产能力和指标发挥了 巨大作用。随着高压辗磨工艺在凹山选厂的成功使用,又有一些在建选矿工程在设计 中采用了高压辗磨工艺,如河北司家营研山铁矿(已开始试运行)、马钢和尚桥 铁矿、山东谷家台铁矿等等,在建的澳大利亚Karara铁矿设计中也采用了高压 棍磨工艺。表2为部分采用高压银磨机工程实例。AX皮帑机筛分磁选厂房分制矿住肓压辐熔厂房矿仓帕從尾矿储场转运站髙压維■机机皮帝机a?z皮带机尽IT浓绸机摩选主厂房U M §)水犷皮带 (细破竹产AA)A戊;i转运站?给料皮芾给料斗血滑轮Q旋分级机mwrjk图2马钢凹山选矿厂高压棍磨工艺流程图选厂名称马钢凹山河北司家营
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