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1、第四章第四章 磨矿分级磨矿分级本章基本内容：本章基本内容：1.1.1.1.磨矿的目的、意义；磨矿的目的、意义；磨矿的目的、意义；磨矿的目的、意义；2.2.2.2.磨矿的原理、各种磨矿机械结构、工作原理及特点；磨矿的原理、各种磨矿机械结构、工作原理及特点；磨矿的原理、各种磨矿机械结构、工作原理及特点；磨矿的原理、各种磨矿机械结构、工作原理及特点；3.3.3.3.分级的意义、原理及性质、分级机械、分级的意义、原理及性质、分级机械、分级的意义、原理及性质、分级机械、分级的意义、原理及性质、分级机械、4.4.4.4.磨矿分级流程、磨矿分级工艺指标及操作因素磨矿分级流程、磨矿分级工艺指标及操作因素磨矿分
2、级流程、磨矿分级工艺指标及操作因素磨矿分级流程、磨矿分级工艺指标及操作因素本章重点：1.1.磨矿介质运动状态及其磨矿效果；磨矿介质运动状态及其磨矿效果；磨矿介质运动状态及其磨矿效果；磨矿介质运动状态及其磨矿效果；2.2.磨矿临界转速；磨矿临界转速；磨矿临界转速；磨矿临界转速；3.3.格子型、溢流型球磨机的结构、特点及差别；格子型、溢流型球磨机的结构、特点及差别；格子型、溢流型球磨机的结构、特点及差别；格子型、溢流型球磨机的结构、特点及差别；4.4.分级的原理及性质；分级的原理及性质；分级的原理及性质；分级的原理及性质；5.5.水力分级机、螺旋分级机的工作原理及特点。水力分级机、螺旋分级机的工作
3、原理及特点。水力分级机、螺旋分级机的工作原理及特点。水力分级机、螺旋分级机的工作原理及特点。6.6.磨矿分级流程结构。磨矿分级流程结构。磨矿分级流程结构。磨矿分级流程结构。概概 述述n n磨矿分级亦属于矿石的磨矿分级亦属于矿石的磨矿分级亦属于矿石的磨矿分级亦属于矿石的准备作业准备作业准备作业准备作业，是破碎筛分后，是破碎筛分后，是破碎筛分后，是破碎筛分后的的的的后续工艺后续工艺后续工艺后续工艺。n n分级分级分级分级作业与作业与作业与作业与磨矿磨矿磨矿磨矿作业作业作业作业联合联合联合联合，及时分出粒度合格的，及时分出粒度合格的，及时分出粒度合格的，及时分出粒度合格的产物，减少过磨，产物，减少过
4、磨，产物，减少过磨，产物，减少过磨，提高提高提高提高磨机的生产磨机的生产磨机的生产磨机的生产能力能力能力能力和磨矿和磨矿和磨矿和磨矿效效效效率。率。率。率。n n通常在通常在通常在通常在磨机中进行磨机中进行磨机中进行磨机中进行。磨矿机械主要有球磨机、棒。磨矿机械主要有球磨机、棒。磨矿机械主要有球磨机、棒。磨矿机械主要有球磨机、棒磨机、砾磨机、自磨机、半自磨机等。磨机、砾磨机、自磨机、半自磨机等。磨机、砾磨机、自磨机、半自磨机等。磨机、砾磨机、自磨机、半自磨机等。n n磨矿作业常以磨矿作业常以磨矿作业常以磨矿作业常以湿式磨矿为主湿式磨矿为主湿式磨矿为主湿式磨矿为主，并且与分级机组成，并且与分级机
5、组成，并且与分级机组成，并且与分级机组成闭路循环。某些工艺过程（水泥、石棉等）也有闭路循环。某些工艺过程（水泥、石棉等）也有闭路循环。某些工艺过程（水泥、石棉等）也有闭路循环。某些工艺过程（水泥、石棉等）也有采用干式磨矿的。采用干式磨矿的。采用干式磨矿的。采用干式磨矿的。第一节第一节 磨磨 矿矿一、磨矿的目的和意义：一、磨矿的目的和意义：1.磨矿目的：（1）使矿石中有用矿物颗粒使矿石中有用矿物颗粒使矿石中有用矿物颗粒使矿石中有用矿物颗粒单体分离单体分离单体分离单体分离，（2 2 2 2）使其粒度）使其粒度）使其粒度）使其粒度符合选别作业的要求符合选别作业的要求符合选别作业的要求符合选别作业的要
6、求。2.意义：磨矿细度的确定是根据矿石中有用矿物嵌磨矿细度的确定是根据矿石中有用矿物嵌布布粒度大小粒度大小和选别作业对选别和选别作业对选别粒度的要求粒度的要求来确定的；来确定的；但在一定程度上，有用矿物的但在一定程度上，有用矿物的回收率回收率随着磨矿细度随着磨矿细度的减小而的减小而增加增加。因此，适当减小矿石的磨碎细度能。因此，适当减小矿石的磨碎细度能提高提高有用矿物的有用矿物的回收率和产量回收率和产量。1.1.球磨机内矿石粉碎过程球磨机内矿石粉碎过程 筒体旋转时，球磨机内的钢筒体旋转时，球磨机内的钢筒体旋转时，球磨机内的钢筒体旋转时，球磨机内的钢球随筒体一起旋转，并到达球随筒体一起旋转，并到
7、达球随筒体一起旋转，并到达球随筒体一起旋转，并到达一定高度一定高度一定高度一定高度;当钢球重力的向心分力大于当钢球重力的向心分力大于当钢球重力的向心分力大于当钢球重力的向心分力大于离心力时，离心力时，离心力时，离心力时，脱离筒体下落，脱离筒体下落，脱离筒体下落，脱离筒体下落，击碎矿石；击碎矿石；击碎矿石；击碎矿石；磨机运转过程中，磨矿介磨机运转过程中，磨矿介磨机运转过程中，磨矿介磨机运转过程中，磨矿介质发生滑动，对矿石产生质发生滑动，对矿石产生质发生滑动，对矿石产生质发生滑动，对矿石产生研研研研磨作用。磨作用。磨作用。磨作用。冲击力冲击力冲击力冲击力+研磨力研磨力研磨力研磨力粉碎矿石粉碎矿石粉
8、碎矿石粉碎矿石二、磨矿基本原理二、磨矿基本原理磨机对矿石的磨矿作用磨机对矿石的磨矿作用矿石在磨矿介质产生的冲击力和研磨作用下得到粉碎矿石在磨矿介质产生的冲击力和研磨作用下得到粉碎2.2.磨矿介质在筒体内的运动规律磨矿介质在筒体内的运动规律 磨机在不同工作转速时磨矿介质的运动状态磨机在不同工作转速时磨矿介质的运动状态 a.泻落式运动泻落式运动 b.抛落式运动抛落式运动 c.离心式运动离心式运动磨矿介质提升的高度与抛落的运动轨迹，主要决磨矿介质提升的高度与抛落的运动轨迹，主要决定于磨机的定于磨机的转速转速和磨矿介质的和磨矿介质的填充量填充量。筒体转速增大到一定程度，钢球随筒体作圆运动上筒体转速增大
9、到一定程度，钢球随筒体作圆运动上升到一定高度后升到一定高度后“抛落抛落”，冲击和研磨矿石冲击和研磨矿石。磨矿磨矿磨矿磨矿效率最高。效率最高。效率最高。效率最高。筒体转速增大到某一极限值，钢球随筒体作同心旋筒体转速增大到某一极限值，钢球随筒体作同心旋转而不下落，转而不下落，失去磨矿作用失去磨矿作用。筒体低速运转，钢球随筒体提升到一定高度后，离筒体低速运转，钢球随筒体提升到一定高度后，离开筒体向下开筒体向下“泻落泻落”；球的冲击力很小，但球的冲击力很小，但球的冲击力很小，但球的冲击力很小，但研磨作研磨作研磨作研磨作用很强用很强用很强用很强，磨矿效果差，适用于粒度较细的矿石粉碎。，磨矿效果差，适用于
10、粒度较细的矿石粉碎。2 抛落式：抛落式：1 泻落式：泻落式：3 离心式：离心式：3.3.介质在不同运动状态下的磨矿效果介质在不同运动状态下的磨矿效果4.4.临界转速临界转速n n定义：球磨机中的最外层球刚好随筒体一齐旋转而定义：球磨机中的最外层球刚好随筒体一齐旋转而定义：球磨机中的最外层球刚好随筒体一齐旋转而定义：球磨机中的最外层球刚好随筒体一齐旋转而不下落时，这时的球磨机转数称为临界转速。不下落时，这时的球磨机转数称为临界转速。不下落时，这时的球磨机转数称为临界转速。不下落时，这时的球磨机转数称为临界转速。n n 临界转速计算公式：临界转速计算公式：临界转速计算公式：临界转速计算公式：式中：
11、式中：式中：式中：DD球磨机的内直径。米球磨机的内直径。米球磨机的内直径。米球磨机的内直径。米 n n。临界转速临界转速临界转速临界转速目前生产中目前生产中目前生产中目前生产中最适宜的工作转速为最适宜的工作转速为最适宜的工作转速为最适宜的工作转速为：n=n=（0.76-0.880.76-0.88）n n。转。转。转。转/分。分。分。分。三、磨矿机械三、磨矿机械n n 通常磨矿机械主要有通常磨矿机械主要有通常磨矿机械主要有通常磨矿机械主要有球磨机、棒磨机、砾磨机、自球磨机、棒磨机、砾磨机、自球磨机、棒磨机、砾磨机、自球磨机、棒磨机、砾磨机、自磨机、半自磨机磨机、半自磨机磨机、半自磨机磨机、半自磨
12、机等。等。等。等。球球磨磨机机自自磨磨机机棒棒磨磨机机生生产产线线上上的的球球磨磨机机磨矿机磨矿机大型磨矿机大型磨矿机磨矿车间磨矿车间（一）球磨机（一）球磨机（有格子型和溢流型两种有格子型和溢流型两种有格子型和溢流型两种有格子型和溢流型两种 ）1.1.1.1.格子型球磨机格子型球磨机格子型球磨机格子型球磨机（1 1）结构：）结构：）结构：）结构：（如图）主要由（如图）主要由（如图）主要由（如图）主要由筒体、给矿部、排矿部、传筒体、给矿部、排矿部、传筒体、给矿部、排矿部、传筒体、给矿部、排矿部、传动部、轴承部和润滑系统动部、轴承部和润滑系统动部、轴承部和润滑系统动部、轴承部和润滑系统等六部分组成
13、。等六部分组成。等六部分组成。等六部分组成。格子型球磨机示意图格子型球磨机示意图1-联合给矿器；联合给矿器；2-中空轴颈内套；中空轴颈内套；3-主轴承；主轴承；4-端盖；端盖；5-端盖衬板；端盖衬板；6-筒筒体；体；7-衬板；衬板；8-楔形压条；楔形压条；9-大齿轮；大齿轮；10-轴颈内套；轴颈内套；11-排矿部端盖；排矿部端盖；12-格子板；格子板；13-人孔人孔（2）球磨机衬板）球磨机衬板n n作用：作用：作用：作用：保护保护保护保护筒体，使筒体免受研磨体和物料直接筒体，使筒体免受研磨体和物料直接筒体，使筒体免受研磨体和物料直接筒体，使筒体免受研磨体和物料直接冲击和磨擦；冲击和磨擦；冲击和
14、磨擦；冲击和磨擦；增强增强增强增强磨矿介质对物料的粉碎作用，磨矿介质对物料的粉碎作用，磨矿介质对物料的粉碎作用，磨矿介质对物料的粉碎作用，有助于有助于有助于有助于提高提高提高提高磨机的粉磨效率，磨机的粉磨效率，磨机的粉磨效率，磨机的粉磨效率，降低降低降低降低金属消耗。金属消耗。金属消耗。金属消耗。格子型球磨机内部结构格子型球磨机内部结构 锰钢衬板的表面形态锰钢衬板的表面形态（a a）平滑型；（）平滑型；（b b、c c、d d）突起型；（）突起型；（e e）阶梯型）阶梯型 （3）格子型球磨机的排矿部分）格子型球磨机的排矿部分 排矿部分由中空轴颈的端盖、排矿部分由中空轴颈的端盖、排矿部分由中空轴
15、颈的端盖、排矿部分由中空轴颈的端盖、扇形格子板扇形格子板扇形格子板扇形格子板、中心、中心、中心、中心衬板和轴颈内套等零件组成。衬板和轴颈内套等零件组成。衬板和轴颈内套等零件组成。衬板和轴颈内套等零件组成。格子板断面为梯形，向排料方向扩大；起格子板断面为梯形，向排料方向扩大；起格子板断面为梯形，向排料方向扩大；起格子板断面为梯形，向排料方向扩大；起提升矿提升矿提升矿提升矿浆浆浆浆，将钢球和粗颗粒，将钢球和粗颗粒，将钢球和粗颗粒，将钢球和粗颗粒拦隔拦隔拦隔拦隔在筒体内作用。在筒体内作用。在筒体内作用。在筒体内作用。格子板篦孔的排列形式格子板篦孔的排列形式a a 同心圆同心圆 b b 倾斜式倾斜式
16、c c 辐射式辐射式排矿口盖板及格子板排矿口盖板及格子板磨矿机内部结构磨矿机内部结构磨矿介质（铁球）磨矿介质（铁球）（4 4）格子型球磨机的特点）格子型球磨机的特点磨细的物料随矿浆通过隔板上的排矿小孔排出，磨细的物料随矿浆通过隔板上的排矿小孔排出，磨细的物料随矿浆通过隔板上的排矿小孔排出，磨细的物料随矿浆通过隔板上的排矿小孔排出，排料端的矿浆面低于中间轴颈的矿浆流出面，排料端的矿浆面低于中间轴颈的矿浆流出面，排料端的矿浆面低于中间轴颈的矿浆流出面，排料端的矿浆面低于中间轴颈的矿浆流出面，属属属属于低水平、强制排矿。于低水平、强制排矿。于低水平、强制排矿。于低水平、强制排矿。筒体内储存的矿浆少，
17、合格物料能及时排出，筒体内储存的矿浆少，合格物料能及时排出，筒体内储存的矿浆少，合格物料能及时排出，筒体内储存的矿浆少，合格物料能及时排出，过过过过磨现象较轻。磨现象较轻。磨现象较轻。磨现象较轻。排料速度快排料速度快排料速度快排料速度快，产物粒度相对较粗产物粒度相对较粗产物粒度相对较粗产物粒度相对较粗，一般的，一般的，一般的，一般的-0.074mm0.074mm粒级占粒级占粒级占粒级占45%-65%45%-65%。常用作粗磨设备常用作粗磨设备常用作粗磨设备常用作粗磨设备，一般均放在，一般均放在，一般均放在，一般均放在第一段磨矿第一段磨矿第一段磨矿第一段磨矿作业，作业，作业，作业，可以获得较高的
18、处理能力，或用于容易泥化的物可以获得较高的处理能力，或用于容易泥化的物可以获得较高的处理能力，或用于容易泥化的物可以获得较高的处理能力，或用于容易泥化的物料磨碎作业。料磨碎作业。料磨碎作业。料磨碎作业。2.2.溢流型球磨机溢流型球磨机n n（1 1 1 1）结构：）结构：）结构：）结构：结构与格子型球磨机基本相同结构与格子型球磨机基本相同结构与格子型球磨机基本相同结构与格子型球磨机基本相同 溢流型球磨机示意图溢流型球磨机示意图1-1-联合给矿器；联合给矿器；2-2-中空轴颈内套；中空轴颈内套；3-3-主轴承；主轴承；4-4-给矿端盖；给矿端盖；5-5-端盖衬板；端盖衬板；6-6-筒筒体；体；7
19、-7-衬板；衬板；8-8-压条；压条；9-9-大齿轮；大齿轮；10-10-排矿部端盖；排矿部端盖；11-11-轴颈内套；轴颈内套；12-12-人孔人孔 给矿器给矿器排矿口排矿口（2 2）溢流型球磨机的特点）溢流型球磨机的特点产物从排料中空轴颈中溢流出去，磨矿时间长，产物从排料中空轴颈中溢流出去，磨矿时间长，产物从排料中空轴颈中溢流出去，磨矿时间长，产物从排料中空轴颈中溢流出去，磨矿时间长，产物粒度较细产物粒度较细产物粒度较细产物粒度较细，适宜的磨碎产物，适宜的磨碎产物，适宜的磨碎产物，适宜的磨碎产物-0.074mm-0.074mm粒级占粒级占粒级占粒级占80%80%以上。以上。以上。以上。该种
20、磨矿机通常作为细磨阶段磨矿用，该种磨矿机通常作为细磨阶段磨矿用，该种磨矿机通常作为细磨阶段磨矿用，该种磨矿机通常作为细磨阶段磨矿用，适用于精适用于精适用于精适用于精矿再磨矿再磨矿再磨矿再磨作业，可以获得粒度较细的合格产品。作业，可以获得粒度较细的合格产品。作业，可以获得粒度较细的合格产品。作业，可以获得粒度较细的合格产品。结构简单，价格低廉结构简单，价格低廉结构简单，价格低廉结构简单，价格低廉，常用作细磨设备。，常用作细磨设备。，常用作细磨设备。，常用作细磨设备。缺点是磨碎过程中缺点是磨碎过程中缺点是磨碎过程中缺点是磨碎过程中“过粉碎过粉碎过粉碎过粉碎”现象严重，磨矿效现象严重，磨矿效现象严重
21、，磨矿效现象严重，磨矿效率较低。率较低。率较低。率较低。3.3.溢流型和格子型球磨机优缺点溢流型和格子型球磨机优缺点（1 1）溢流型球磨机）溢流型球磨机）溢流型球磨机）溢流型球磨机 优点优点优点优点：构造简单，维修方便，由于出料管铸有反：构造简单，维修方便，由于出料管铸有反：构造简单，维修方便，由于出料管铸有反：构造简单，维修方便，由于出料管铸有反螺纹，大块矿石和钢球不易排出机外。螺纹，大块矿石和钢球不易排出机外。螺纹，大块矿石和钢球不易排出机外。螺纹，大块矿石和钢球不易排出机外。缺点缺点缺点缺点：单位容积生产能力较低，因此处理量比较：单位容积生产能力较低，因此处理量比较：单位容积生产能力较低
22、，因此处理量比较：单位容积生产能力较低，因此处理量比较低，而且易产生过粉碎现象。低，而且易产生过粉碎现象。低，而且易产生过粉碎现象。低，而且易产生过粉碎现象。（2 2）格子型球磨机）格子型球磨机）格子型球磨机）格子型球磨机 优点优点优点优点：排矿速度快，能减少矿石的过粉碎，同时能：排矿速度快，能减少矿石的过粉碎，同时能：排矿速度快，能减少矿石的过粉碎，同时能：排矿速度快，能减少矿石的过粉碎，同时能增加单位容积产量，比溢流型球磨机产量高。增加单位容积产量，比溢流型球磨机产量高。增加单位容积产量，比溢流型球磨机产量高。增加单位容积产量，比溢流型球磨机产量高。缺点缺点缺点缺点：构造复杂，格子型排矿易
23、于堵塞格子板，而：构造复杂，格子型排矿易于堵塞格子板，而：构造复杂，格子型排矿易于堵塞格子板，而：构造复杂，格子型排矿易于堵塞格子板，而且检修较困难复杂些，作业率相对较低。且检修较困难复杂些，作业率相对较低。且检修较困难复杂些，作业率相对较低。且检修较困难复杂些，作业率相对较低。（二）棒磨机（二）棒磨机1.1.1.1.结构：结构：结构：结构：与溢流式球磨机结构类似，采用与溢流式球磨机结构类似，采用与溢流式球磨机结构类似，采用与溢流式球磨机结构类似，采用钢棒作为磨矿钢棒作为磨矿钢棒作为磨矿钢棒作为磨矿介质介质介质介质，长度一般比筒体短，长度一般比筒体短，长度一般比筒体短，长度一般比筒体短2020
24、50mm50mm，棒直径，棒直径，棒直径，棒直径40-100mm40-100mm。内表面平直，防止筒体旋转时钢棒歪斜产生内表面平直，防止筒体旋转时钢棒歪斜产生内表面平直，防止筒体旋转时钢棒歪斜产生内表面平直，防止筒体旋转时钢棒歪斜产生“乱棒乱棒乱棒乱棒”现象。现象。现象。现象。棒磨机及其磨矿示意图棒磨机及其磨矿示意图 2.2.棒磨机的工作特点棒磨机的工作特点n n棒磨机一般棒磨机一般棒磨机一般棒磨机一般用于粗磨用于粗磨用于粗磨用于粗磨，转速较球磨机低，为临界，转速较球磨机低，为临界，转速较球磨机低，为临界，转速较球磨机低，为临界转速的转速的转速的转速的60-7060-70，充填率，充填率，充填
25、率，充填率30-4030-40，给矿粒度为，给矿粒度为，给矿粒度为，给矿粒度为20203030毫米，产品粒度为毫米，产品粒度为毫米，产品粒度为毫米，产品粒度为3 30 0毫米。毫米。毫米。毫米。n n磨矿过程中，棒磨机介质是磨矿过程中，棒磨机介质是磨矿过程中，棒磨机介质是磨矿过程中，棒磨机介质是“线接触线接触线接触线接触”，在粗粒在粗粒在粗粒在粗粒未被磨碎前，细粒较少受到破碎，未被磨碎前，细粒较少受到破碎，未被磨碎前，细粒较少受到破碎，未被磨碎前，细粒较少受到破碎，具有具有具有具有选择性选择性选择性选择性的的的的破碎作用，减少了矿石的过粉碎，破碎作用，减少了矿石的过粉碎，破碎作用，减少了矿石的
26、过粉碎，破碎作用，减少了矿石的过粉碎，其产其产其产其产品粒度均品粒度均品粒度均品粒度均匀，钢棒匀，钢棒匀，钢棒匀，钢棒消耗量低消耗量低消耗量低消耗量低。这种磨机在我国南方一些重这种磨机在我国南方一些重这种磨机在我国南方一些重这种磨机在我国南方一些重选厂使用的较多。选厂使用的较多。选厂使用的较多。选厂使用的较多。3.3.棒磨机的应用：棒磨机的应用：（1 1 1 1）一般用于第一段开路磨矿作）一般用于第一段开路磨矿作）一般用于第一段开路磨矿作）一般用于第一段开路磨矿作粗磨作业粗磨作业粗磨作业粗磨作业。（2 2 2 2）在钨、锡或其它稀有金属矿的重选厂或磁选）在钨、锡或其它稀有金属矿的重选厂或磁选）
27、在钨、锡或其它稀有金属矿的重选厂或磁选）在钨、锡或其它稀有金属矿的重选厂或磁选厂，为防止磨矿过粉碎厂，为防止磨矿过粉碎厂，为防止磨矿过粉碎厂，为防止磨矿过粉碎,常采用棒磨。常采用棒磨。常采用棒磨。常采用棒磨。（3 3 3 3）棒磨机）棒磨机）棒磨机）棒磨机用于开路磨矿用于开路磨矿用于开路磨矿用于开路磨矿，可代替短头圆锥破碎，可代替短头圆锥破碎，可代替短头圆锥破碎，可代替短头圆锥破碎机作机作机作机作细碎细碎细碎细碎。（三）砾磨机（三）砾磨机n n 砾磨机是一种用砾磨机是一种用砾磨机是一种用砾磨机是一种用砾石或卵石砾石或卵石砾石或卵石砾石或卵石作磨矿介质的磨矿作磨矿介质的磨矿作磨矿介质的磨矿作磨矿
28、介质的磨矿设备。由于磨矿机的生产率与磨矿介质的比重成设备。由于磨矿机的生产率与磨矿介质的比重成设备。由于磨矿机的生产率与磨矿介质的比重成设备。由于磨矿机的生产率与磨矿介质的比重成正比，因此砾磨机的筒体尺寸（正比，因此砾磨机的筒体尺寸（正比，因此砾磨机的筒体尺寸（正比，因此砾磨机的筒体尺寸（DD L L ）要比相同）要比相同）要比相同）要比相同生产率的球磨大。生产率的球磨大。生产率的球磨大。生产率的球磨大。砾磨机砾磨机 生产中的砾磨机生产中的砾磨机 1.1.1.1.衬板形状：衬板形状：衬板形状：衬板形状：砾磨机的砾磨机的砾磨机的砾磨机的衬板衬板衬板衬板多采用多采用多采用多采用网状或梯形网状或梯形
29、网状或梯形网状或梯形（目的是形成自衬，便于提升物料）。衬板要（目的是形成自衬，便于提升物料）。衬板要（目的是形成自衬，便于提升物料）。衬板要（目的是形成自衬，便于提升物料）。衬板要能够夹住磨矿介质，能够夹住磨矿介质，能够夹住磨矿介质，能够夹住磨矿介质，形成形成形成形成“自衬自衬自衬自衬”，以减少衬，以减少衬，以减少衬，以减少衬板磨损，加强提升物料能力和矿物间的粉碎作板磨损，加强提升物料能力和矿物间的粉碎作板磨损，加强提升物料能力和矿物间的粉碎作板磨损，加强提升物料能力和矿物间的粉碎作用。用。用。用。2.2.2.2.特点特点特点特点：能耗小、生产费用低、节省金属材料能耗小、生产费用低、节省金属材
30、料能耗小、生产费用低、节省金属材料能耗小、生产费用低、节省金属材料(如如如如磨矿介质磨矿介质磨矿介质磨矿介质)、能避免金属对物料的污染能避免金属对物料的污染能避免金属对物料的污染能避免金属对物料的污染等，特别等，特别等，特别等，特别适用于对物料有某些特殊要求的场合。适用于对物料有某些特殊要求的场合。适用于对物料有某些特殊要求的场合。适用于对物料有某些特殊要求的场合。3.3.3.3.应用：应用：应用：应用：用于处理用于处理用于处理用于处理金、银、重晶石金、银、重晶石金、银、重晶石金、银、重晶石等金属和非金等金属和非金等金属和非金等金属和非金属矿石。属矿石。属矿石。属矿石。4.4.4.4.操作要求
31、操作要求操作要求操作要求：使用砾磨机时，转速一般比球磨机使用砾磨机时，转速一般比球磨机使用砾磨机时，转速一般比球磨机使用砾磨机时，转速一般比球磨机略高，常为略高，常为略高，常为略高，常为临界转速临界转速临界转速临界转速的的的的85%85%85%85%90909090，矿浆浓度矿浆浓度矿浆浓度矿浆浓度一一一一般比球磨机低般比球磨机低般比球磨机低般比球磨机低5%5%5%5%一一一一10%10%10%10%。（四）自磨机（四）自磨机n n 自磨机也叫自磨机也叫自磨机也叫自磨机也叫无介质无介质无介质无介质磨矿机。借助磨矿机。借助磨矿机。借助磨矿机。借助矿石本身矿石本身矿石本身矿石本身在筒体在筒体在筒体
32、在筒体内的冲击和磨剥作用，使矿石达到粉碎的目的。内的冲击和磨剥作用，使矿石达到粉碎的目的。内的冲击和磨剥作用，使矿石达到粉碎的目的。内的冲击和磨剥作用，使矿石达到粉碎的目的。世界上最大的自磨机世界上最大的自磨机直径直径12.2m12.2m，长，长15m15m，净重，净重1210t1210t，价值，价值55005500万元，万元，中国生产，中国生产，20102010年安装在西澳年安装在西澳SINOSINO铁矿铁矿 自磨机自磨机1.1.结构：见图结构：见图 干式（气落式）自磨机干式（气落式）自磨机干式（气落式）自磨机干式（气落式）自磨机1 1、2 2、3-3-楔形衬板；楔形衬板；楔形衬板；楔形衬板
33、；4-4-进料槽；进料槽；进料槽；进料槽；5-5-排排排排出气流；出气流；出气流；出气流；6-6-返回自磨机中粗粒；返回自磨机中粗粒；返回自磨机中粗粒；返回自磨机中粗粒；7-7-粉碎区；粉碎区；粉碎区；粉碎区；8-8-提升板提升板提升板提升板 湿式自磨机湿式自磨机1-1-给矿小车；给矿小车；2-2-给矿端波峰衬板；给矿端波峰衬板；3-3-给矿端衬板；给矿端衬板；4-4-筒体提升；筒体提升；5-5-排矿端排矿端衬板；衬板；6-6-排矿格子板；排矿格子板；7-7-大齿圈；大齿圈；8-8-圆筒筛（返回装置）圆筒筛（返回装置）2.2.工作过程工作过程 借助借助借助借助矿石本身矿石本身矿石本身矿石本身在
34、筒体内的在筒体内的在筒体内的在筒体内的冲击和磨剥冲击和磨剥冲击和磨剥冲击和磨剥作用，矿作用，矿作用，矿作用，矿石的粉碎靠矿石石的粉碎靠矿石石的粉碎靠矿石石的粉碎靠矿石自由降落自由降落自由降落自由降落时的时的时的时的冲击力冲击力冲击力冲击力和颗粒之间和颗粒之间和颗粒之间和颗粒之间互相磨剥互相磨剥互相磨剥互相磨剥以及矿石由压力状态突然变为张力状态以及矿石由压力状态突然变为张力状态以及矿石由压力状态突然变为张力状态以及矿石由压力状态突然变为张力状态的的的的瞬时应力瞬时应力瞬时应力瞬时应力，因此可以避免过粉碎。，因此可以避免过粉碎。，因此可以避免过粉碎。，因此可以避免过粉碎。湿式湿式湿式湿式自磨机采用
35、自磨机采用自磨机采用自磨机采用格子板排矿格子板排矿格子板排矿格子板排矿，磨矿产品在水中，磨矿产品在水中，磨矿产品在水中，磨矿产品在水中进行分级；进行分级；进行分级；进行分级；干式干式干式干式自磨机利用风力分级。自磨机利用风力分级。自磨机利用风力分级。自磨机利用风力分级。3.操作要求：操作要求：矿石自磨机的转速一般为矿石自磨机的转速一般为矿石自磨机的转速一般为矿石自磨机的转速一般为临界转速临界转速临界转速临界转速的的的的70708080。物料物料物料物料充填率充填率充填率充填率在在在在30304040之间为宜。为了简化传动系之间为宜。为了简化传动系之间为宜。为了简化传动系之间为宜。为了简化传动系
36、统，通常采用低速电动机。统，通常采用低速电动机。统，通常采用低速电动机。统，通常采用低速电动机。3.3.特点特点(1)(1)筒体筒体筒体筒体直径大，长度短直径大，长度短直径大，长度短直径大，长度短，一般，一般，一般，一般DDL L3 3。为了。为了。为了。为了减轻减轻减轻减轻物料的物料的物料的物料的轴向离析轴向离析轴向离析轴向离析，提高磨机生产能力和强化磨碎，提高磨机生产能力和强化磨碎，提高磨机生产能力和强化磨碎，提高磨机生产能力和强化磨碎过程的选择性。过程的选择性。过程的选择性。过程的选择性。(2)(2)中空轴颈中空轴颈中空轴颈中空轴颈的的的的直径大，长度短直径大，长度短直径大，长度短直径大
37、，长度短。直径大是为了适应。直径大是为了适应。直径大是为了适应。直径大是为了适应给矿块度大的需要，长度短使给矿通畅。给矿块度大的需要，长度短使给矿通畅。给矿块度大的需要，长度短使给矿通畅。给矿块度大的需要，长度短使给矿通畅。第二节第二节 分分 级级一、分级的定义、目的及意义一、分级的定义、目的及意义 1.1.定义：定义：粒度、形状和比重不同的矿粒群，粒度、形状和比重不同的矿粒群，在水中按沉降速度的不同分成若干窄级别在水中按沉降速度的不同分成若干窄级别的作业，称为湿式分级。的作业，称为湿式分级。2.2.目的：目的：及时分离出合格产物，避免过磨，及时分离出合格产物，避免过磨，同时使不合格（较粗）物
38、料返回再磨。同时使不合格（较粗）物料返回再磨。3.3.分级作业意义分级作业意义：分级与磨矿构成磨矿循环作业分级与磨矿构成磨矿循环作业分级与磨矿构成磨矿循环作业分级与磨矿构成磨矿循环作业（1 1）分出磨矿合格产物，避免过粉碎，防止泥化；）分出磨矿合格产物，避免过粉碎，防止泥化；）分出磨矿合格产物，避免过粉碎，防止泥化；）分出磨矿合格产物，避免过粉碎，防止泥化；（2 2）避免不必要的磨碎过程，避免不必要的磨碎过程，避免不必要的磨碎过程，避免不必要的磨碎过程，及早送往选别作业；及早送往选别作业；及早送往选别作业；及早送往选别作业；（3 3）将粒度不合格的粗砂部分返回磨机再磨。）将粒度不合格的粗砂部分
39、返回磨机再磨。）将粒度不合格的粗砂部分返回磨机再磨。）将粒度不合格的粗砂部分返回磨机再磨。二、分级的过程及性质二、分级的过程及性质1.1.分级过程：分级过程：分级是与磨矿作业配合的生产过程。在分级是与磨矿作业配合的生产过程。在闭路磨矿循环中，磨矿机的排矿进入分级闭路磨矿循环中，磨矿机的排矿进入分级机，分级机再将其分为合格产物（机，分级机再将其分为合格产物（溢流溢流）和粗砂（和粗砂（返砂返砂），粗砂返回磨矿机中再磨，），粗砂返回磨矿机中再磨，溢流进入下一步作业。溢流进入下一步作业。3.3.分级性质：分级性质：（1 1 1 1）预先分级预先分级预先分级预先分级是将入磨机原矿中的合格产品是将入磨机原
40、矿中的合格产品是将入磨机原矿中的合格产品是将入磨机原矿中的合格产品事先事先事先事先分出分出分出分出，从而可提高磨矿效率。，从而可提高磨矿效率。，从而可提高磨矿效率。，从而可提高磨矿效率。（2 2 2 2）检查分级检查分级检查分级检查分级是将磨矿排矿中的不合格产品分出，是将磨矿排矿中的不合格产品分出，是将磨矿排矿中的不合格产品分出，是将磨矿排矿中的不合格产品分出，返回磨矿机再磨返回磨矿机再磨返回磨矿机再磨返回磨矿机再磨。它可以控制合格产品中的最大粒度，。它可以控制合格产品中的最大粒度，。它可以控制合格产品中的最大粒度，。它可以控制合格产品中的最大粒度，减少过粉碎现象，提高磨矿效率。减少过粉碎现象
41、，提高磨矿效率。减少过粉碎现象，提高磨矿效率。减少过粉碎现象，提高磨矿效率。（3 3 3 3）预先及检查分级预先及检查分级预先及检查分级预先及检查分级闭路磨矿时，预先分级和检闭路磨矿时，预先分级和检闭路磨矿时，预先分级和检闭路磨矿时，预先分级和检查分级往往合一，称为预先及检查分级。查分级往往合一，称为预先及检查分级。查分级往往合一，称为预先及检查分级。查分级往往合一，称为预先及检查分级。（4 4 4 4）控制分级控制分级控制分级控制分级是对检查分级后的溢流再行分级的是对检查分级后的溢流再行分级的是对检查分级后的溢流再行分级的是对检查分级后的溢流再行分级的作业，分出混入其中的不合格产品，使它符合
42、下一作作业，分出混入其中的不合格产品，使它符合下一作作业，分出混入其中的不合格产品，使它符合下一作作业，分出混入其中的不合格产品，使它符合下一作业的粒度要求。业的粒度要求。业的粒度要求。业的粒度要求。4.4.分级与筛分的区别分级与筛分的区别 n n分级和筛分的分级和筛分的性质相同性质相同；n n筛分是比较严格筛分是比较严格按几何尺寸按几何尺寸对物料进行分对物料进行分开；开；n n而分级则是而分级则是按沉降速度差异按沉降速度差异进行分开，分进行分开，分级具有较宽的粒度范围。级具有较宽的粒度范围。三、分级机械三、分级机械 分级机械有：分级机械有：分级机械有：分级机械有：螺旋分级机；水力旋流器螺旋分
43、级机；水力旋流器螺旋分级机；水力旋流器螺旋分级机；水力旋流器；耙式分级机；耙式分级机；耙式分级机；耙式分级机；浮槽分级机等浮槽分级机等浮槽分级机等浮槽分级机等水力旋流器水力旋流器螺旋分级机螺旋分级机（一）螺旋分级机（一）螺旋分级机1.1.螺旋分级机的基本结构：螺旋分级机的基本结构：主要由主要由主要由主要由U U形水槽、螺形水槽、螺形水槽、螺形水槽、螺旋装置、传动装置、升降机构、支承轴承旋装置、传动装置、升降机构、支承轴承旋装置、传动装置、升降机构、支承轴承旋装置、传动装置、升降机构、支承轴承等五部分等五部分等五部分等五部分组成。组成。组成。组成。螺旋分级机示意图螺旋分级机示意图1.1.螺旋装置
44、；螺旋装置；2.U2.U形水槽；形水槽；3.3.螺旋轴；螺旋轴；4.4.轴承；轴承；5.5.传动装置；传动装置；6.6.螺旋提升结构；螺旋提升结构；7.7.进料口；进料口；8.8.溢流堰；溢流堰；9.9.溢流排出口；溢流排出口；10.10.沉砂排出口沉砂排出口 （1 1）高堰式螺旋分级机：高堰式螺旋分级机：溢流堰的位置溢流堰的位置高于高于螺旋主螺旋主轴下端的轴下端的轴承中心轴承中心，但低于溢流端螺旋的外缘。它适于，但低于溢流端螺旋的外缘。它适于分离分离0.15-0.20mm0.15-0.20mm的的粗粒级粗粒级，通常用于，通常用于第一段磨矿第一段磨矿。（2 2）沉没式螺旋分级机：沉没式螺旋分级
45、机：溢流端的螺旋溢流端的螺旋有有4-54-5圈全圈全部部浸没浸没在矿浆中，分级面积大，适用于细粒分级，一般在矿浆中，分级面积大，适用于细粒分级，一般可获得可获得-0.074-0.074mmmm颗粒含量大于颗粒含量大于65%65%的溢流的溢流细度细度，主要用，主要用于于第二段磨矿第二段磨矿。（3 3）低堰式螺旋分级机：低堰式螺旋分级机：溢流端低于下端轴承中心，溢流端低于下端轴承中心，分级面积小分级面积小，仅，仅用于洗矿或脱水用于洗矿或脱水，已较少使用已较少使用。2.2.螺旋分级机类型螺旋分级机类型不同类型螺旋分级机示意图不同类型螺旋分级机示意图高堰式高堰式低堰式低堰式工工作作中中的的高高堰堰式式
46、分分级级机机3.3.工作原理工作原理 n n 矿浆从槽子旁侧中部的进料口给入倾斜安装的矿浆从槽子旁侧中部的进料口给入倾斜安装的矿浆从槽子旁侧中部的进料口给入倾斜安装的矿浆从槽子旁侧中部的进料口给入倾斜安装的UU形水槽内，随着形水槽内，随着形水槽内，随着形水槽内，随着螺旋的低速回转和连续不断的搅拌矿浆。借助于螺旋的低速回转和连续不断的搅拌矿浆。借助于螺旋的低速回转和连续不断的搅拌矿浆。借助于螺旋的低速回转和连续不断的搅拌矿浆。借助于固体粒大小不同，比固体粒大小不同，比固体粒大小不同，比固体粒大小不同，比重不同重不同重不同重不同，因而在液体中的沉降速度不同的原理，使得大部分轻而，因而在液体中的沉降
47、速度不同的原理，使得大部分轻而，因而在液体中的沉降速度不同的原理，使得大部分轻而，因而在液体中的沉降速度不同的原理，使得大部分轻而细的细的细的细的颗粒悬浮在水中，从溢流堰溢出颗粒悬浮在水中，从溢流堰溢出颗粒悬浮在水中，从溢流堰溢出颗粒悬浮在水中，从溢流堰溢出；粗而重的颗粒沉降于槽底（沉砂），粗而重的颗粒沉降于槽底（沉砂），粗而重的颗粒沉降于槽底（沉砂），粗而重的颗粒沉降于槽底（沉砂），被螺旋叶片推向斜槽的上方并排出推入磨机进料口，输送过程中同时被螺旋叶片推向斜槽的上方并排出推入磨机进料口，输送过程中同时被螺旋叶片推向斜槽的上方并排出推入磨机进料口，输送过程中同时被螺旋叶片推向斜槽的上方并排出推
48、入磨机进料口，输送过程中同时完成脱水作业。完成脱水作业。完成脱水作业。完成脱水作业。返砂返砂返砂返砂：若分级机的：若分级机的：若分级机的：若分级机的沉砂沉砂沉砂沉砂进入进入进入进入磨矿机械磨矿机械磨矿机械磨矿机械再磨再磨再磨再磨，进入磨机的，进入磨机的，进入磨机的，进入磨机的沉砂即称为返砂。沉砂即称为返砂。沉砂即称为返砂。沉砂即称为返砂。螺螺旋旋分分级级机机工工作作示示意意图图4.4.特点特点 n n优点优点:构造简单，工作可靠，操作方便，分构造简单，工作可靠，操作方便，分级区域平稳，可获得较细的溢流粒度；水级区域平稳，可获得较细的溢流粒度；水槽坡度大，返砂含水量低，便于与磨矿机槽坡度大，返砂
49、含水量低，便于与磨矿机自流返砂。自流返砂。n n缺点缺点:设备较笨重，占地面积大，分级效率设备较笨重，占地面积大，分级效率低，下端轴承易磨损，溢流底部轴承密封低，下端轴承易磨损，溢流底部轴承密封不良等。不良等。（二）水力旋流器（水力分级机）（二）水力旋流器（水力分级机）水力旋流器是一种水力旋流器是一种水力旋流器是一种水力旋流器是一种利用离心力作用的分级利用离心力作用的分级利用离心力作用的分级利用离心力作用的分级设备。设备。设备。设备。1 1 1 1结构结构结构结构：主要由主要由主要由主要由给矿管，圆柱体外壳，锥形容器，排砂嘴和给矿管，圆柱体外壳，锥形容器，排砂嘴和给矿管，圆柱体外壳，锥形容器，
50、排砂嘴和给矿管，圆柱体外壳，锥形容器，排砂嘴和溢流管溢流管溢流管溢流管等部分组成。上部呈圆柱形，下部呈圆锥形。圆柱等部分组成。上部呈圆柱形，下部呈圆锥形。圆柱等部分组成。上部呈圆柱形，下部呈圆锥形。圆柱等部分组成。上部呈圆柱形，下部呈圆锥形。圆柱体的中央插入一根溢流管，给料管与圆柱部分相切，锥体体的中央插入一根溢流管，给料管与圆柱部分相切，锥体体的中央插入一根溢流管，给料管与圆柱部分相切，锥体体的中央插入一根溢流管，给料管与圆柱部分相切，锥体下部留有沉砂口（底流）。下部留有沉砂口（底流）。下部留有沉砂口（底流）。下部留有沉砂口（底流）。水力旋流器水力旋流器水力旋流器结构水力旋流器结构1-给矿管