格子型球磨机进出料装置在铜矿的应用

摘要：与溢流型球磨机比较来看，当前使用的格子型球磨机拥有更高的填充率和更强的处理能力。文章介绍了铜矿中磨矿生产呈现出来的现状以及分级装置、给进料、出料这三者存在的主要问题，并且对格子型球磨进出料装置在铜矿的应用进行了探讨。

关键词：格子型球磨机；给送料器；出料器；进出料装置；铜矿 文献标识码：A

中图分类号：TD453 文章编号：1009-2374（2015）35-0137-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.35.068

1 概述

格子球磨机具备安全环保、高效节能、便于维护、操作简便、工作可靠以及运转平稳等诸多优点。其工作原理主要是：格子型球磨机中的一些磨碎产物都是利用排矿格子板排出，它具备强迫排矿的功能，而且排矿速度相当快，因为排矿端的矿浆面一般都要比排矿轴颈的最低水平更好一些，所以被称为水平排矿。磨机内部从给料端开始到排料端都是矿浆面，矿浆加快了通过磨机的速度，从而及时排出已经磨细的矿粒子。运用送料器和出料器对铜矿中当前使用的Φ3.2米×4.5米这种类型的格子型球磨机进行改造，使其变为填充率大约为60%的新型琉球磨机，经过改造能够使其获得更加良好的节能减耗的经济效益，这种改进经验值得推广以及在本文中进行探讨。

2 给进料器及出料器现状

2.1 给进料装置现状

在对铜矿进行开采、处理的过程中所使用的球磨机相对其他品种的球磨机而言更为笨重，它属于联合给料机的一种。这种给料机的工作流程大致包括以下环节：首先，将矿石和钢球通过矿漏斗这一装置流入到给料盆中，接着将料盆中的原材料灌入进料口，从而将其流入筒体，在这个过程中需要强调的是分级机的返砂量大概是4的反砂比，用回转半径大概为2.8米的勺头铲取，以螺旋的方式提升并将其灌入进料口入筒体。这种给料装置的工作原理及工作难度要求其必须具备一定重量的机械设备，所以这一联合给料体自身的重量就已经达到15吨左右，和筒体一起的回转的大概有11吨左右的自重。进料口、给料盆以及筒体之间是相互贯通的，筒体内的填充率会影响到进料口，特别是当筒体内的填充率达到1/2及以上时，进料口就会出现渗漏和吐矿石的现象。

2.2 出料装置的主要问题

Φ3.2米×4.5米这一型号的格子求磨机，由出料提升斗、中心衬板和出料大小格子板三者组成，能够进行强制性的间断性排矿的出料器。在球磨机进行高速运转时，矿浆和钢球就会随之滚动，同时由于惯性原因，两者都会紧贴着格子板，其中那些个头比筛孔还小的矿粒和钢球，就会在矿浆的带动下从格子板筛孔中流进去，进而转到底部的提升斗中慢慢沉淀，随着进入提升斗内的矿浆不断增加，直至其矿浆面高过筒体内所含有矿浆的水平面时，提升斗上层矿浆中一些比较小的矿粒在矿浆的带动下从格子板筛口处再度返回到筒体内并被磨碎。这就会导致格子型球磨机产出比较多的小于0.01毫米的难选微粒。除了会对提高选矿经济技术指标产生影响，并且也使处理量减少了，和相同规格的溢流球磨机相比较来看，其出料端的自重大约高了10吨。

2.3 Φ2.4米双螺旋分级机的主要问题

在加水之后球磨机排出的矿浆会流入到分级机槽下面部位的一个沉淀分级区，会由两根约为14米的螺旋将下沉的粗矿粒以及钢球会向上推送，一直推送到联合给料器中的下矿箱的位置上；在推送到返砂溜槽的这一段过程中，随着矿浆会有很多粗矿粒从螺旋叶片的两侧及上端下流回分级的一个沉淀分级区中，它的下流方向与分级机中的溢流排矿方向是一致的，并且下流处与溢流排矿处只存在很短的一段距离，大约只有0.5米，这就会导致分级机难以发挥较好的沉淀分级效果。

3 φ3.2米×4.5米型号格子球磨机的改造措施

3.1 改造给进料装置的措施

以Φ3.2米×4.5米这一型号格子球磨机的进料口外形为标准配装尺寸，将能够进行全推送的送料器专利件设计并制作出来，由漏斗直接将矿石和钢球流入于送料器专利件内。

3.2 改造出料装置的措施

以Φ3.2米×4.5米这一型号格子球磨机的出料口外形为标准配装尺寸还有动态填充率，将螺旋溢流分级出料器设计出来，将中心衬板和出料大小格子拆除，用铁板对出料端盖上的螺钉孔记性焊封，将当前使用的格子型改造成一种新型的溢流球磨机。

4 经过改造后设备呈现出来的优点

4.1 进料端不再出现渗漏和吐矿的现象

上述讲到，当筒体内的填充率达到1/2及以上时，进料口就会出现渗漏和吐矿石的现象，但是经过改造后，这种现象就会明显好转。在改造后，矿石和钢球都是直接从下料漏斗进入送料器的，在送料器螺旋叶片的帮助下，将其全部直接送进到筒体。全推送给送料器螺旋叶片内孔会对钢管进行焊固封闭，全面封闭筒体。无论在开车还是停车的时候，筒体内的矿石和钢球都难以从螺旋叶片上端的位置返回到送料器中，这样就能够对进料端的渗漏和吐矿现象起到杜绝的作用。

4.2 确保出料端不会出现跑粗现象

出料器专利件在使溢流球磨机的出口料变小以及在在其内部增设返砂螺旋的前提下，增设端筛板以及圆锥沉淀区，能够有效地保证其填充率可以增加到60%以上，从而保证出料端不会出现跑粗现象。

4.3 呈现出更佳的分级效果

将一根内径为Φ70毫米的水管插入到出料器端筛板中心的位置，按照当前分级机中30%的溢流浓度在出料装置中加水。筒体内的矿粒以及钢球往出料装置中的螺旋分级沉淀区中流入，在外流的过程中，它们会根据自重的大小按顺序沉淀，返砂螺旋会及时将全部下沉的粗矿粒以及钢球推回到筒体内再将其磨碎。一些小粒的矿石就会随着矿浆外流，进入圆锥沉淀区，在沉淀区内，相对较粗的矿粒会在多重作用力的作用下再度下沉，从而沿着圆锥沉淀区的壁面继续往下一层流动，回到螺旋分级沉淀区，这些矿粒同样会被返砂螺旋叶片再度送到筒体内被磨碎，这个时候上层一些比较小的矿粒才会从端筛板筛孔处溢流矿浆流出。在溢流分级的时候，粗粒的返回方向和溢流方向是相反的，溢流沉淀距离相当于出料器的全长。可以看出，改造之后的出料器分级效果明显要比Φ2.4米的双螺旋分级机更好。

4.4 解决了难选微粒过多的问题

使用格子型球磨机对排矿进行强制间断的过程中，大多数进入提升斗内的粒度是小于0.074毫米的，从格子板筛孔处流回到筒体的合格矿粒再磨碎之后会产生过多的小于0.01毫米的难选微粒。借助出料器专利件，将原来的强制间断排矿有效地改造成溢流连续排矿，以此来杜绝那些粒度小于0.074毫米的合格矿粒再度返回到筒体内并被再度磨碎，从而达到减少小于0.01毫米微粒的

目的。

4.5 能够有效地将“顽石”破磨粉碎

在筒体内，矿石被磨碎之后，会随着矿浆一并从出料端流出，和给矿粒度相比较来看，其排矿粒度要小很多，其中一些比较难磨、较硬以及体积较大的矿粒就被称为“顽石”。对于这些顽石的碎石处理通常会有以下三步：第一，利用螺旋分级机，将顽石松紧分级机返矿留槽中；第二，在球磨机中的联合给料器的帮助下，将顽石运输到将筒体进料口；第三，将顽石与给矿一起磨碎。经过改造变成溢流球磨机之后，停止使用螺旋分级机，从筒体中流出的那些矿浆中的矿粒在出料器的位置上根据自身重量由重到轻沉淀。被称为“顽石”的矿粒就会全部被返砂螺旋叶片推送到出料端磨碎。一般情况下，钢球冲击破碎以及研磨粉碎矿石的几率和力度能够决定球磨机的磨矿能力。如果筒体的出料端以及进料端有大小一样的钢球，那么其具备相等的磨矿能力。根据相关调查发现，各种球径的钢球只要其筒体的出料端以及进料端都是Φ100毫米，那么它们基本都具备相同的磨矿能力。所以停止使用分级机，和当前送入进料端进行破磨粉碎相比较而言，直接将这些粒度小于给矿力度的“顽石”推送到筒体的出料端，能够产生更多合格的力度。

5 结语

当前，已经有越来越多的厂矿开始采用二段或三段格子溢流球磨机和溢流球磨机，其中工溢流球磨机已经可以借助出料器和给料器的两专利件进行改造，并成为一种新型的溢流球磨机，由40%的实际混合充填率上升到60%左右，磨矿产品粒度更佳，能够获得更加良好的经济效益。

参考文献

[1] 唐新民.湿式磨机螺旋给进料装置设计[J].矿山机械，2012，（1）.

[2] 孙维明，唐新民.安庆铜矿破磨生产节能改造方案

[J].矿业设备，2012，（6）.

[3] 姚佳祥，唐新民.周油坊铁矿破磨生产节能改造[J].化工矿物与加工，2011，（11）.

[4] 廖安生，唐新民.格子型球磨机的改造升级[J].矿业装备，2015，（1）.

[5] 唐新民，刘明生，吴多义，等.球磨机充填率与磨矿能力的关系[J].矿山机械，2002，（4）.

[6] 唐新民.湿式磨机螺旋给进料装置改造设计[J].矿山机械，2004，（1）.

[7] 唐新民.溢流球磨机出料装置的改造[J].矿山机械，2004，（10）.

作者简介：桂卿（1982-），江西鹰潭人，江铜材料设备公司工程师，研究方向：球磨机、浮选机、皮带运输机、破碎机等采矿或选矿设备的相关机械。

（责任编辑：蒋建华）