自磨機

自磨機，又稱無介質磨礦機。自磨機有變速和不同功率定轉速兩種拖動方式，有的自磨機還配備有微動裝置。為便於維修配備有筒體頂起裝置；對於大型磨機，為消除啟動時的靜阻力矩，採用了靜壓軸承等現代先進技術，以確保自磨機能夠安全運轉。

基本介紹

• 中文名：自磨機
• 外文名：autogenous tumbling mill
• 分類：乾式、濕式
• 優點：效率高等
• 較多使用：濕式自磨機

優點

自磨機的最大優點是可以將來自采場的原礦或經過粗碎的礦石等直接給入磨機。通常礦物按一定粒級配比給入磨機棒磨。自磨機可將物料一次磨碎到0.074mm其含量占產品總量的20%～50%以上。粉碎比可達4000～5000、比球、棒磨機高十幾倍。自磨機是一種兼有破碎和粉磨兩種功能的新型磨礦設備。它利用被磨物料自身為介質，通過相互的衝擊和磨削作用實現粉碎，自磨機因此而得名。

分類

按磨礦工藝方法不同，自磨機可分為乾式(氣落式)和濕式(瀉落式)兩種。目前我國廣泛使用的是濕式自磨機。

自磨機有變速和不同功率定轉速兩種拖動方式，有的自磨機還配備有微動裝置。為便於維修配備有筒體頂起裝置；對於大型磨機，為消除啟動時的靜阻力矩，採用了靜壓軸承等現代先進技術，以確保自磨機能夠安全運轉。

乾式自磨機

結構

乾式自磨系統由乾式自磨機、風力運輸、風力分級，氣流淨化設備等組成。風力運輸、風力分級及氣流淨化設備構成風路系統。風路系統的作用是將磨機內磨碎到已達粒級要求的物料用風力排出，進行分級和收集，並將排出系統外的氣流進行淨化。

特點

1、中空軸頸短，筒體短，這樣可以使物料容易給入和易於分級，縮短物料在磨礦機中滯留時間，因而生產能力高；
2、端蓋和筒體垂直，並裝有雙凹凸波峰狀襯板（或稱換向襯板），其作用除保護端蓋外，還可以防止物料產生偏析現象，即物料落到一襯板的波峰後，可以被反彈到另一方，使之增加與下落的物料相互碰撞的機會，同時保證不同塊度的物料在筒體做均勻分布；
3、筒體上鑲有丁字形襯板，成為提升板，其作用是將物料提升到一定高度後靠其自重落下，以加強衝擊破碎作用；
4、給料經過進料槽進入自磨機，被破碎後的物料則隨風機氣流從自磨機中排出，再進入相應的分級設備中進行分級，粗粒物料則又在排出過程中藉助於自重返回自磨機中再磨；
5、自磨機的筒體直徑很大，通常約為其長度的三倍。

原理

偉斯頓對乾式自磨過程的理論進行了較長時間的研究。他對乾式自磨機中礦石粉碎過程的運動情況作了如下的描述：在乾式自磨機中使礦石粉碎的主要原因有三方面：

1、自由落下時的衝擊力；

2、由壓力狀態突然改變至張力狀態的瞬時應力；

3、顆粒之間的相互摩擦。

新給礦中的小粒，由給料端進入，沿A面均勻地落於筒體底部中心，然後向兩側擴散。大塊具有較大的動能，總是趨向較遠的一側，但其中有一部分必然要和AB面相碰，然後向另一側返回，因之，也使大塊得到均勻分布。A—B、B—B在這裡的作用是防止給入物料有害的偏析。自排礦端沿下面返回的顆粒如同新給料中的細粒一樣，均勻地落於筒體底部的中心，然後向兩邊擴散。大塊和細粒在筒體底部沿軸向運動，方向正好相反，於是產生磨剝作用。

濕式自磨機

結構

濕式自磨系統由濕式自磨機、粒度控制作業、二次磨礦設備及難磨粒級的處理設施等組成。

特點

1、端蓋與筒體不是垂直連線，端蓋襯板呈錐形；
2、排礦端側增加了排礦格子板，從格子板排出的物料又通過錐形筒篩，篩下物由排礦口排出，篩上物則經螺旋自返裝置返回自磨機再磨，形成了自行閉路磨礦，可以進一步控制排礦粒度，減少返礦量；
3、給礦側採用移動式的給礦小車；
4、大齒輪固定在排礦端的中空軸頸上。濕式自磨機的其他部分構造和乾式自磨機大致相同。

超細層壓自磨機

超細層壓自磨機是當下最為著名的一種高效節能的自磨機。也是國內首創的一種自磨機。

1台超細層壓自磨機=破碎篩分系統+1/2 磨礦分級系統

超細層壓自磨機真正實現了“多碎少磨”，採用超細層壓自磨機後，綜合效益顯著：省略了中細碎篩分廠房和設備，省略了除塵機組，節能20-30%，是名副其實的無粉塵式的破碎磨礦節能環保型選礦工藝。

自磨機選擇

在自磨工藝上是採用乾式還是採用濕式，曾有過不同看法，通過多年的生產實踐，認識趨於統一。

據不完全統計，從國外的發展動向看，在五十年代以前：乾式自磨是優先發展的，其數量約占自磨機總量的65% 以上，而濕式自磨機僅占自磨機總量的35% 以下。可是在六十年代，濕式自磨發展較快，其數量約占自磨機總量的70% 以上，乾式自磨的數量比例則顯著下降。近年來，濕式自磨不但在數量比例上進一步增加，而且在自磨機的規格上不斷增大。

濕式自磨發展快，是由於以下一些原因：

濕式自磨的投資一般較乾式自磨低。在同樣條件下，濕式自磨的投資大約與一般磨礦工藝相同。乾式自磨必須帶有一套風路系統，輔助設備多，而濕式自磨輔助設備少，物料運輸裝置簡單，因而投資約較乾式自磨低5~10%。

濕式自磨本身所需動力比干式自磨高，但乾式自磨加上風路系統的動力消耗則超過濕式自磨。乾式自磨驅動風力運輸與風力分級的風機能耗，與從磨機中排出的物料粒度有關。當排料粒度為8目時，風機的能耗大致相當於磨機本身驅動的能耗。而且對於連續工作的乾式自磨機，由於礦石濕度的影響，在礦石與襯板表面要形成一層很薄的物料層，因而每噸礦石的能耗要比濕式自磨多25~30%。

乾式自磨對原礦的水分含量有較嚴格的要求。含粘土多時，水分應低於(4% 以下，含粘土少時，水分在5%左右，對生產尚無多大影響。當水分大時，將引起排礦的減少甚至排不出來，為降低水分，不得不增加熱風設施，這樣，使得乾式自磨的投資和生產費用均提高。而濕式自磨可處理含水分和含泥質高的礦石。

選別低品位磁性鐵礦時，濕式自磨易於獲得所要求的任一粒度，並可適於採用磁選處理自磨機的循環負荷，凶而能丟棄粗粒尾礦。濕式自磨可以生產二段礫磨所需的礫石。而且可以開路工作，從而避免難磨粒級的積累，大幅度提高自磨迴路的生產能力。

乾式自磨比較適於處理粗粒嵌布的礦石，而用於處理細粒嵌布的礦石時，一般乾選尾礦較粗，有一定數量鐵分損失，精礦鐵的總回收率要比濕式自磨低0.5~1% 左右。

此外，乾式自磨易引起硫化物礦物的氧化，對浮選將產生不利的影響；乾式自磨易產生粉塵、污染環境，而濕式自磨工作條件較好。

但是，濕式自磨也還存在一些問題，自磨時由於水和空氣的影響，易造成襯板表面金屬的溶解，濕式自磨襯板的磨損速度比干式自磨快。據有的資料比較，乾磨襯板的消耗僅為濕磨的1/5。另外，如何防止和消除濕式自磨中難磨粒級的積累，和物料過磨現象的產生，還有待解決。

總的來說，濕式自磨較乾式自磨要優越並經濟。但乾式自磨在用於粗磨或對於缺水地區，以及希望得到乾的磨碎產物的情況下，仍具有特殊意義。

相關研究

結構革新

針對傳統的自磨機的結構缺陷，超細層壓自磨機進行了改進：這種自磨機所處理的礦石仍從筒體的一側筒體中部給礦，不同的是，磨好的產品是經過自磨機另一側的下部，在離心力和礦漿壓力下通過格篩強制排出。

性能改進

超細層壓自磨機除具有傳統的自磨機的優勢和工作原理外，其性能上有諸多改進：

超細層壓自磨機模型圖

1、在超細層壓自磨機中，礦石從高空拋落後，沒有受到礦漿浮力的影響，直接撞擊筒體下部礦石，衝擊力極強，將大塊礦石擊碎，而且在礦石內部產生更多的裂隙或致使裂隙延伸。

2、礦石顆粒上本身有很多裂隙裂紋，經過上面拋落下來礦石的強烈衝擊，顆粒與顆粒之間受到來自於四面八方的強大的擠壓、衝擊、磨剝等作用，充分發揮了層壓破碎和磨剝的研磨效果，這種層壓破碎和磨剝的效果顯著。

3、塊狀和粒狀礦石隨筒體向上旋轉時，因為不受礦漿的影響，所以礦石表面的稜角及礦石顆粒之間進行大量的直接的反覆的磨剝。

4、由於超細層壓自磨機給礦和給水是在自磨機給礦端的一側，排礦是在自磨機的另一側的下部，自磨機不斷給進來的水會把從給礦端到排礦端磨好的合格產品加速排出。

5、超細層壓自磨機的排礦格篩是沿自磨機排礦端周邊布置，在筒體連續旋轉過程中，格篩始終處於排礦端下部，排礦面積大，不會產生過磨。

6、傳統的自磨機往往會出現較低的充填率，有時充填率低於20%時就有排不出料的情況發生。超細層壓自磨機由於是從下部排礦，充填率可以達到45%左右，而且由於磨礦濃度對磨礦效果影響不大（主要影響排礦速度），不用擔心“脹肚”問題，提高填充率可以使礦物在相同停留磨機筒體內的時間段內，提高衝擊和研磨次數，所以處理能力更大。