磨矿设备及应用（一）

    （一）圆筒型磨机分类和工作原理
    圆筒型磨机（简称磨机）规格以筒体内（直）径和内长（度）尺寸表示。
    工业生产中广泛应用的磨机种类很多，分类方法亦不相同，有的按照研磨介质的形状分类，有的根据筒体形状分类，有的按排矿方式分类，也有根据磨矿生产方式分类。

[next]

    磨机的类型虽然不同，但在一般情况下，物料在磨矿过程中被粉碎的基本原理是相似的。简而言之，当磨机以一定的速度作旋转运动时，装入筒内的钢球（ 棒）或矿石（ 砾石）等磨矿介质，在筒体衬板和磨矿介质之间的摩擦力、研磨介质的重力、以及由于在磨机旋转而产生的离心力的作用下，将随着筒体作旋转的上升运动，被提升到一定的高度，然后当研磨介质的重力（实际上是重力的径向分力）大于或等于离心力时，就开始脱离筒体内壁，按照某一轨迹降落。这种周而复始的运动，就产生了连续的冲击和研磨作用，从而粉碎物料。
    研磨介质的运动特性，对于磨矿过程起着决定性的作用。研磨介质提升的高度和降落运动的形态，主要取决于磨机结构、转速、衬板表面形状和介质的充填率等因素，可以呈泻落式、抛落式、脉冲式或离心式等状态（图3）。
    （二）球磨机
    球磨机主要有格子型和溢流型两种，可用于开路或闭路磨矿流程中对物料进行干磨或湿磨。球磨机主要由筒体、衬板、给矿器、排矿装置、主轴承、传动装置和润滑系统等部件组成。图2A为湿式格子型球磨机的构造图。磨机的构造图。

[next]

    筒体是球磨机进行磨矿工作的基本部件。筒体两端装有端盖2和6，端盖上的中空轴颈支承在主轴承7上。筒体的排矿端装有排矿格子板4。大齿圈5固定在筒体上。筒体两端焊有法兰盘，分别与两端端盖的法兰盘联接。为便于磨机内部检修和安装衬板，筒体上开设1~2个人孔。
    当电动机通过小齿轮和大齿圈带动磨机旋转时，物料经给矿器1通过中空轴颈进入筒体。物料在简体内受到磨球的冲击和研磨作用被磨碎。已磨碎的产品通过排矿格子板的篦孔，经由中空轴颈8排出。
    筒体内壁及端盖均装有衬板。筒体衬板的作用有二：一是防止筒体遭受研磨介质和物料直接打击及矿浆的腐蚀磨损；二是提升研磨介质产生磨矿运动。故筒体衬板的材质和几何形状对磨机的生产有一定的影响。衬叛材料种类很多，总的来说可以分为金属（合金）和非金属材料两大类。金属材料衬板主要有：高锰钢、高铬白口铸铁、硬镍白口铸铁和中锰铸铁等。非金属材料衬板目前有：陶瓷、橡胶和橡胶-磁性衬板等。
    橡胶衬板的主要优点是抗腐蚀性能强。湿磨生产中钢衬板易被酸性矿浆腐蚀，但橡胶衬板对酸性或碱性介质、水、溶液等，在一定温度下抗腐蚀和耐腐性能好。橡胶的弹性高，承受磨球冲击作用可以变形，受力较小而减少磨损；节能效果明显。我国橡胶衬板一般节电10~15%；降低磨机噪声，一般减少10~15分贝；重量轻，通常比高锰钢轻50~85%；用于细磨作业时，使用寿命提高2~3倍。
    筒体衬板的几何形状也是多种多样，大体上可分为表面平滑和非平滑的两类。通常，表面形状比较平滑的衬板，磨球与衬板之间的相对滑动较大，在磨机相同的转速下，磨球被提升的高度较低，适用于细磨；表面形状呈波形或凸棱形的非平滑衬板，对钢球的提升高度大，多用于粗磨。
    金属制简体衬板厚度通常为50~130毫米。衬板一般采用螺钉固定在筒体上。溢流型球磨机与格子型球磨机的区别在于在排矿端部没有装设排矿格子板，靠矿浆液位差排矿。
    为了将破碎最终产品和分级机的返砂给入球磨机，在磨机筒体的给矿端部安装一种给矿器。干式磨矿时，给矿器可以采用简单的溜槽。湿式磨矿时，常用的给矿器有鼓形、蜗形和联合给矿器三种型式。
    鼓形给矿器（图3）是一个开口的锥形壳体，安装在球磨机给矿端的中空轴颈上，同磨机一起转动；它适用于物料流入磨机的位置高于磨机轴线的场合。壳体由铸铁或钢板焊接而成，内部带有螺旋形隔板，隔板有一个使物料进入壳体螺形部分的扇形孔。物料通过进料孔和扇形孔进入锥形壳体，由壳体内部的螺旋形提升板将物料提起，给入球磨机的中空轴颈内。[next]