立式搅拌磨机的研究与应用进展

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1、2011年增刊1有色金属(选矿部分)·79·DOI：10．3639／j．issnl671-9492．2011．z1．012立式搅拌磨机的研究与应用进展吴任欧(北京矿冶研究总院，北京100070)摘要：介绍立式搅拌磨机的结构、工作原理、研究新方向及立式搅拌磨机的工业应用实例。关键词：立磨搅拌磨机；综述；细磨；磨剥中图分类号：TD453．9文献标识码：A文章编号：1671—9492(2011)N)-0079-03AdvancesonResearchandApplicationofVerticalSpiralAgitatingMillwURen’OU(BeijingGeneral

2、ResearchInstituteofMiningandMetallurgy，Beijing100070，China)Abstract：Thebasicstructure，workingprinciple，andnewresearchdirectionofverticalspiralagitatingmillareintroduced，anditspracticalindustrialapplicationsaredescibed．Keywords：verticalspiralagitatingmill；review；finegrinding；regrinding1立式搅拌

3、磨机简介[1-3]立式搅拌磨机也称塔磨机，是一种垂直安装、带有搅拌装置的细磨设备，是目前工业应用广泛的细磨和超细磨设备，主要由两部分构成，一个是填充了研磨介质的研磨筒，另一个是旋转搅拌器(搅拌装置)。电动机通过齿轮驱动搅拌器回转，通过搅拌带动研磨介质和物料之间互相摩擦进行磨矿。利用物料之间以及物料与研磨介质的表面形状凸凹不平进行相互咬合，表面反复产生应力导致疲劳破坏，最终起到剥磨的效果。立式搅拌磨机的最大给矿粒度为6mm，产品粒度2—74斗m。立式搅拌磨机磨矿选择性明显优于常规球磨机，在对有用矿物解离时，过磨问题也得到了较好的控制。同时在能耗上有明显的优势，与球磨机相比，一

4、般可降低能耗30％以上。立式搅拌磨机分于式和湿式两种，分别使用气力分级机和水力分级机与之配套。世界上第一台立式搅拌磨机(塔磨机)出现在日本，由日本著名学者河端重胜于20世纪50年代研制成功。国内自20世纪80年代也开始了塔磨机的研制工作，产品经过多年的不断努力改进，现已成功应用于实际生产之中，并取得了一定的成绩。立式搅拌磨机同传统卧式球磨机比较，主要优点为：1)高效，粉碎和浸出可同时进行；2)节能，功率消耗小；3)噪音小，低于85dB；4)大粉碎比；5)施工简单，占地面积小，基建费用低。2立式搅拌磨机的构造7L_z．作原理[¨]立磨机的整体结构如图1所示。工作时，通过一定的

5、给料压力使得待磨物料从筒体下端进入，物料进入筒体后在螺旋搅拌器旋转的作用力下做

6、：下垂直往复运动。物料沿着螺旋线切线方向运动的同时亦做自旋运动，最终物料受到磨矿介质的强烈剥磨作用而达到磨矿的效果。立式搅拌磨机的磨矿原理有很多种解释，其中一种认可度比较高的是剥磨学说，剥磨的说法能够解释立式搅拌磨机的高效节能的原因。剥磨学说认为立式搅拌磨机内部物料主要受几种磨矿作用：1)收稿日期：201l埘一0l作者简介：吴任欧(1986一)。男，江西瑞吕市人，助理工程师。硕士，主要从事破磨设备机构学等方面的研究。·80·有色金属(选矿部分)2011年增刊1图1立式搅拌磨机结构Fig．1Sch

7、emeofverticalspiralagitatingmillstructure物料与物料之间，物料与磨矿介质之间由于表面形状的凹凸不平在旋转搅拌过程中相互咬啮，使得物料突起的部分受力折断；2)物料与磨矿介质之间相互摩擦，由于摩擦物料的表面受到冷加工作用，表面出现塑性变形失去韧性从而表层不断地出现剥离；3)物料在摩擦力的反复作用下内部产生应力，最终产生疲劳断裂。3立式搅拌磨机研究方向[s]3．1优化结构，提高效率由于物料自身的性质、形状、加载情况、筒内浆料与磨矿介质形成的相对流体等诸多囚素对于立式搅拌磨机搅拌的磨矿效果有着很大的影响，因此需要量化这些因素对于磨矿效率的实际

8、影响，最终优化立式搅拌磨机的结构和-丁艺参数，同时通过优化结构有效地防止物料的聚集现象，进一步磨碎物料提高效率。3．2节能减排，加强环保随着立式搅拌磨机内部螺旋搅拌器的高速旋转，物料、磨矿介质、搅拌器、筒体之间产生摩擦，势必产生大量的热量，需要合理设计减少能量的大量损失，同时进一步降低噪声。同时，筒体内壁与物料和磨矿介质之间磨损较大，选用合适的耐磨材料提高效率，降低温度，减少损耗。3．3超细磨研究进一步加强立式搅拌磨机超细粉碎过程的机械化学基础理论及应用研究，研究物料物理化学性质和晶体结构的变化即机械化学变化以及如