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    自磨機的最大特點是可以將來自采場的原礦或經(jīng)過輕微粗碎（產(chǎn)品粒度可達(dá)300~400mrn以上）的礦石等直接給人自磨機中，利用礦石自身為介質(zhì)，通過相互的沖擊和磨削作用實現(xiàn)粉碎，為了提高處理能力，有時也在自磨機中加入少量鋼球，因此又往往稱之為半自磨機，所以說自磨機（含半自磨機，文中均簡稱為自磨機）是一種兼有中細(xì)碎和粗磨2種功能的磨礦設(shè)備。自磨機可將物料一次性碎磨到-0.074mm含量占產(chǎn)品總量的20%～40%以上，粉碎比可達(dá)4 000～5000．比球、棒磨機高十幾倍。但是傳統(tǒng)的自磨機由于結(jié)構(gòu)所限，其單位功耗的處理能力的優(yōu)勢往往不明顯，所以生產(chǎn)應(yīng)用的不太普遍。
1、傳統(tǒng)的自磨機
1.1傳統(tǒng)的自磨機工作原理
    如圖1所示，礦石隨簡體轉(zhuǎn)動，位置迅速提高，很快從受壓狀態(tài)轉(zhuǎn)為張力狀態(tài)。當(dāng)?shù)V石的重力克服離心力時，礦石就脫離簡體而落下，但各種粒級礦石下落的路徑是不同的，大塊礦石由于重力大，上升到較低的高度時首先滑落下來，同時對相對較小的顆粒產(chǎn)生沖擊和磨碎作用，隨后往簡體中心內(nèi)層移動。中等塊度的礦石隨簡體到達(dá)較高的位置后按瀉落狀態(tài)滾落下來，礦石相互磨剝而形成瀉落區(qū)。小塊礦石隨簡體到達(dá)更高位置后沿拋物線軌跡落下，形成礦石瀑落區(qū)。此時的沖擊力使礦石磨碎成細(xì)粒，而粒度更小的礦石則隨水成為礦漿上浮到中間溢出�？傊�，隨著簡體的轉(zhuǎn)動，在不斷循環(huán)過程中，礦石在沖擊、磨剝和擠壓的反復(fù)作用下遭到破碎和研磨．合乎產(chǎn)品粒度要求的顆粒隨礦漿通過格篩從中部排出，富通新能源銷售球磨機、雷蒙磨粉機等磨機機械設(shè)備。
1.2傳統(tǒng)的自磨機的缺陷
    如圖2所示，傳統(tǒng)的自磨機的結(jié)構(gòu)都是從筒體的一端的中部給礦，從另一端的中部溢流排礦，底部礦石全部浸入礦漿液面下。礦石從高空落下后受礦漿浮力的影響，沖擊力減弱，簡體下部礦石接受的沖擊力等于沖擊力減去礦漿浮力，效果變差；塊狀和粒狀礦石隨簡體向上旋轉(zhuǎn)時，因為都處于礦漿中，瀉落區(qū)研磨效果也很差。所以，盡管傳統(tǒng)的自磨機具有中細(xì)碎和粗磨兩種功能和一次性碎磨比大的優(yōu)點，但是其處理能力沒有充分發(fā)揮出來，使之單位功耗處理能力的優(yōu)勢往往不明顯。
2、超細(xì)層壓自磨機的研制
2.1超細(xì)層壓自磨機的結(jié)構(gòu)特點
如圖3所示，針對傳統(tǒng)的自磨機的結(jié)構(gòu)缺陷，煙臺鑫海礦山機械有限公司發(fā)明了新型超細(xì)層壓自磨機（含半自磨機、礫磨機、球磨機、棒磨機，并且均已申請了專利，以自磨機為例進(jìn)行論述），這種自磨機所處理的礦石仍從簡體的一側(cè)簡體中部給礦，不同的是，磨好的產(chǎn)品是經(jīng)過自磨機另一側(cè)的下部，在離心力和礦漿壓力下通過格篩強制排出。
2.2超細(xì)層壓自磨機的工作原理及優(yōu)點
    如圖3所示，超細(xì)層壓自磨機除具有傳統(tǒng)的自磨機的優(yōu)勢和工作原理外，另外具有下列優(yōu)點。
    (1)在超細(xì)層壓自磨機中，礦石從高空拋落后，沒有受到礦漿浮力的影響，直接撞擊筒體下部礦石，沖擊力極強，將大塊礦石擊碎，而且在礦石內(nèi)部產(chǎn)生更多的裂隙或致使裂隙延伸。更重要的是，因為礦石顆粒上本身有很多裂隙裂紋，經(jīng)過上面拋落下來礦石的強烈沖擊，顆粒與顆粒之間受到來自于四面八方的強大的擠壓、沖擊、磨剝等作用，充分發(fā)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。
    (2)塊狀和粒狀礦石隨筒體向上旋轉(zhuǎn)時，因為不受礦漿的影響，所以礦石表面的棱角及礦石顆粒之間進(jìn)行大量的直接的反復(fù)的磨剝，也使超細(xì)層壓自磨機的研磨效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的自磨機。
    (3)由于超細(xì)層壓自磨機給礦和給水是在自磨機給礦端的一側(cè)，排礦是在自磨機的另一側(cè)的下部，自磨機不斷給進(jìn)來的水會把從給礦端到排礦端磨好的合格產(chǎn)品加速排出，極大提高了合格產(chǎn)品的排礦效率。
    (4)超細(xì)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(xù)旋轉(zhuǎn)過程中，格篩始終處于排礦端下部，排礦面積大，不會產(chǎn)生過磨。
    (5)傳統(tǒng)的自磨機往往會出現(xiàn)較低的充填率，有時充填率低于20%時就有排不出料的情況發(fā)生，所以嚴(yán)重影響了處理能力。超細(xì)層壓自磨機由于是從下部排礦，充填率更高可達(dá)45%左右，而且由于磨礦濃度對磨礦效果影響不大（主要影響排礦速度），不用擔(dān)心“脹肚”問題，提高填充率可以使礦物在相同停留磨機簡體內(nèi)的時間段內(nèi)大大提高了沖擊和研磨次數(shù)，所以處理能力更大。
3、超細(xì)層壓自磨機的生產(chǎn)實踐
    煙臺宜陶礦業(yè)有限公司（下面簡稱宜陶公司）一期工程（舊系列）采用的是常規(guī)的破碎篩分+球磨機與水力旋流器系統(tǒng)。其設(shè)備見表1，工藝流程見圖4。
    宜陶公司是國內(nèi)目前最先進(jìn)的長石礦精加工廠，原設(shè)計能力為1000t/d，由于礦石特別難磨，所以球磨機的實際生產(chǎn)能力只有450 t/d。
    宜陶公司的二期工程原設(shè)計能力為1 600 t/d．新增一個系列其設(shè)計能力為l150t/d．設(shè)計采用的是GZM5500×1800超細(xì)層壓自磨機與MQY3200X4500球磨機，設(shè)備詳見表2，工藝流程見圖5。若按一期工程MQY2700×4000的球磨機生產(chǎn)實際能力來類比．MQY3200×4500球磨機的能力只有800t/d的生產(chǎn)能力，其他的潛力則寄希望于超細(xì)層壓自磨機來發(fā)揮作用。
    生產(chǎn)實踐證明，超細(xì)層壓自磨機的效果超出人們的想象，在其最大給礦粒度為160 mm的情況下，排礦粒度為：-200目占45%；+200目~2mm占45%；-2～6mm占8%；6～10mm占2%。新系列的球磨機單臺處理能力更是達(dá)到了驚人的2500t/d，相當(dāng)于球磨機的能力達(dá)到了二期原設(shè)計能力的217.39%。
    經(jīng)過分析球磨機處理能力提高的原因發(fā)現(xiàn)，超細(xì)層壓自磨機的排礦中，-200目占45%的產(chǎn)品通過水力旋流器分級后直接給人下一作業(yè)，并不通過球磨機，球磨機的給礦中，+6~10mm的礦石只有不到2%的“粗糧”，其余為+200目~6mm的礦漿，而且這其中又以大量接近合格的產(chǎn)品為主，所以真正實現(xiàn)了“多碎少磨”。
    采用超細(xì)層壓自磨機與常規(guī)流程的設(shè)備投入和裝機功率對比結(jié)果見表3。
    采用超細(xì)層壓自磨機后，省略了中細(xì)碎篩分廠房和設(shè)備，省略了除塵機組，節(jié)省了土建投資，節(jié)省了占地面積，縮短了建設(shè)周期，降紙了生產(chǎn)過程中的人力成本和管理維護(hù)費用，破磨電耗下降達(dá)60%．充分體現(xiàn)了“多碎少磨”，是名副其實的無粉塵式的破碎磨礦節(jié)能環(huán)保型選礦工藝。
    在部分礦山的礦物潮濕、粘性大，采用破碎篩分作業(yè)往往需要增加洗礦作業(yè)，而且增加相關(guān)附屬設(shè)備，作業(yè)過程波動較大，如果采用超細(xì)層壓自磨機與球磨機取代傳統(tǒng)工藝，優(yōu)勢尤為明顯。
4、結(jié)論
    (1)超細(xì)層壓自磨機結(jié)構(gòu)新穎，碎磨效果顯著。一臺超細(xì)層壓自磨機不僅代替了破碎篩分系統(tǒng)，無粉塵污染，而且在碎一磨工藝過程中，可使球磨機的處理能力增加一倍以上，相當(dāng)于1臺超細(xì)層壓自磨機=1套中細(xì)碎篩分系統(tǒng)+1/2（磨礦分級系統(tǒng)），電力、人員及管理成本均大幅度降低。
    (2)從目前看，超細(xì)層壓自磨機+球磨機組合，可以適應(yīng)于多種類型礦石的碎磨工藝，節(jié)能效果明顯。
    (3)對于大直徑的自磨機、半自磨機、礫磨機、球磨機、棒磨機而言，傳統(tǒng)形式的中部給礦、中部排礦的結(jié)構(gòu)存在明顯的缺陷，而且直徑越大越明顯。超細(xì)層壓自磨機較傳統(tǒng)自磨機有較大優(yōu)勢，有著廣泛的應(yīng)用前景。