立盘式超细磨装置关键参数试验研究

据理论分析,立盘式搅拌装置更加适合于10μm以下物料的超细磨,以立盘式搅拌磨机为研究对象,基于研制的装机功率3kW、容积10L的立盘式搅拌磨机试验平台进行四因素三水平试验,研究了搅拌盘直径、相邻搅拌盘间隙、空隙盘面积比、搅拌盘转动速度等4个关键参数对磨矿效果的影响规律。结果表明,以能耗作为考核指标,影响作用从大到小依次为:搅拌盘转动速度、搅拌盘直径、相邻搅拌盘间隙和空隙盘面积比;以磨矿时间作为指标,影响作用从大到小依次为:搅拌盘直径、搅拌盘转动速度、相邻搅拌盘间隙和空隙盘面积比。     

基于CFD超细磨用搅拌装置关键参数影响研究

在分析超细磨技术要求的前提下,通过分析盘式、螺旋式、叶轮式、棒式四种常用搅拌装置型式,确定了盘式是较为适合的超细磨用搅拌装置。利用计算机仿真流体力学建立了仿真分析模型,进行仿真分析。通过仿真得到了搅拌装置的流场分布状态和输入功率变化情况,重点分析了转速、搅拌元件直径、间距、面积比与流场、功率间的影响关系及变化范围。通过仿真明确了搅拌转速的范围为300~800r/min,搅拌元件直径的范围在150~170mm,搅拌元件间距的范围为30mm左右,空隙面积比的范围为0.15~0.35。各参数的确定为实验和工业中超细磨技术和设备的研发奠定了基础。     

离心磨机--一种新型搅拌介质磨机

离心磨机是一种新型介质搅拌磨机，它不仅有搅拌器，而且磨腔的外壳旋转。离心磨机样机的碎磨试验结果表明，磨机工作参数对磨矿性能的影响与常规搅拌介质磨机所确立的规律类似，而离心磨中应力能和单位能量也是至关重要的影响变量。离心磨与开孔盘式磨和环形间隙搅拌磨的比较表明，离心磨所要求的单位能量与环形间隙磨相似，但高于开孔盘式搅拌磨。与开孔盘式搅拌磨相比，在离心磨中，在某种程度上在环形间隙搅拌磨中，可以使用更小的介质，这样可以在许多应用领域中大量降低所需要的单位能量，大幅度提高磨机的生产能力。     

立磨机磨矿关键影响因子研究

立磨机因为能耗低,效率高的特点,逐渐取代球磨机成为细磨和再磨的主要设备。但立磨机的磨矿基本理论研究还不够完善,设备的设计、介质球的匹配等还依赖于工程经验和试验探索,存在着成本高、效率低的问题。针对立磨机的两个结构参数:环形间隙,螺径比和三个运行参数:螺旋外缘线速度,介质球直径,介质充填率,以石英作为试验矿样,基于实验室KLM-10立磨机,设计了五因素四水平正交试验,以磨矿能耗与时间作为考核指标,探索影响立磨机磨矿效果的关键结构参数和工业运行参数,得到了单因素对于磨矿效果的影响规律,以及运行参数与结构参数的最佳匹配方案,为立磨机的设计运行提供理论依据。     

搅拌磨在关宝山铁矿二段磨矿中的应用试验

鞍钢关宝山铁矿石属矿物嵌布关系复杂、嵌布粒度粗细不均的铁矿石,现场采用球磨机进行二段磨矿,磨矿效率低、效果差、能耗高。为了解搅拌磨机替代现场二段球磨机的可能性,以现场-0.043 mm占23.13%的二段球磨机给矿为试验样,以SLJM-2L型立式超细搅拌磨机为磨矿设备进行了磨矿工艺参数研究,并在可比条件下进行了球磨机与搅拌磨机磨矿效果对比。结果表明:(1)SLJM-2L型立式超细搅拌磨机处理试验样的适宜钢球直径为8mm,充填率为70%,料球比为0.7,搅拌器转速为400 r/min,磨矿浓度为70%。(2)在磨矿产品细度均为-0.043 mm占85%的情况下,球磨机的比生产率为0.48 kg/(Lh)、磨矿效率为9.68 kg/(kWh)、比功耗为64.66(kWh)/t,搅拌磨机的比生产率为4.70 kg/(Lh)、磨矿效率为36.16 kg/(kWh)、比功耗为18.21(kWh)/t,两相比较,搅拌磨吨矿石磨矿能耗仅为球磨机的28.16%。因此,在矿石的细磨方面,搅拌磨节能优势明显。     

基于矩阵PBM的煤粉超细粉碎过程研究

建立基于研磨过程机理的煤粉超细研磨动力学模型可以预测超细磨出料的粒度分布和指导优化磨机的研磨效率,降低研磨能耗,对制备低灰分的超净煤具有非常重要的作用。通过田口(Taguchi)正交实验设计,使用实验室1. 5 L立式搅拌磨机考察了不同煤的物性参数、磨介尺寸和煤粉比处理量对于超细研磨的影响,将基于研磨过程特征的动力学模型——矩阵粒群平衡模型(Matrix Population Balance Model,M-PBM)用于煤粉的搅拌磨机超细研磨出料的粒度预测,并结合Rosin-Rammler粒度分布模型,精确地预测出料产品在任意筛下累积含量对应的颗粒粒度。通过极差分析,探讨了煤的灰分、磨介尺寸和煤粉比处理量对于超细研磨能耗和比通量的影响大小,基于对煤粉超细研磨过程中煤-灰解离过程的分析并结合Tomoyoshi的比表面积能耗公式,探讨了煤的灰分与能耗的关系,并进一步建立了煤的灰分、磨介尺寸和煤粉比处理量与磨机研磨比通量和能耗的关系式,研究发现搅拌球磨机湿法超细研磨的粒度变化规律符合一阶线性动力学假设,在定搅拌转轴转速和所考查的研磨粒度变化范围内,煤的灰分对搅拌磨机的比通量和能耗的影响是最大的,建立的研磨能耗和比通量关系式表明在10μm(p50)以下的超细粉磨粒度范围内,煤的研磨能耗随着灰分的提高、磨介尺寸的减小(磨介尺寸在0. 3～1. 8 mm)和比处理量的增大而减小,而比通量随着灰分的提高、磨介尺寸的减小和比处理量的增大而增大。     

超细搅拌磨机制备亚微米造纸涂布重钙颜料的研究

用超细搅拌磨机制备了d₉₅≤2 μm、d₅₀≤0.7 μm粒度分布均匀的亚微米超细重钙颜料。通过条件实验,系统地研究了浆料浓度、搅拌器转速、助磨分散剂、研磨介质种类及尺寸等主要操作参数对搅拌磨机粉磨效果的影响规律。在9 L超细搅拌磨机中, 得到的最佳磨矿工艺为: 装球量8 kg、给料量2.5 kg、介质球为Φ3 mm刚玉球、助磨分散剂为聚丙烯酸钠、添加量均为0.9%、磨机转速250 r/min、磨矿浓度72%和磨矿时间为120 min。     

某铁矿石立式搅拌磨机与球磨机磨矿能耗对比研究

立式螺旋搅拌磨机通常用来作为粗精矿再磨或者原矿细磨设备,很少用作粗磨。利用立式螺旋搅拌磨机对某铁矿石进行粗磨试验研究,并与球磨机磨矿效果进行了对比,以研究这两种磨机对该铁矿石的粗磨效果。研究表明,在适度的粒度范围内,立磨机与球磨机都具有各自的优势,都能够达到高效节能的磨矿效果。     

盘式辊压破碎机单磨辊能耗分析

建立了能耗模型,对影响因素进行分析,可以为设计和运行参数的选择提供依据。通过挤压区和滑移区压应力分析,得到粉碎腔压应力分布曲线,从而建立盘式辊压破碎机单个磨辊单位能耗模型。在物料能有效粉碎的前提下,应采用较小的磨辊直径、较低的磨辊力和较大的盘辊间隙。在第3级磨辊粉碎试验中,最大压应力在15～35 MPa时,各尺寸细粒级产品随着最大压应力的提高而增加,之后再提高最大压应力,细粒级产品含量增加不再明显。盘辊间隙取5~25 mm比较适宜,单位能耗试验结果与能耗模型基本相符。     

盘式辊压破碎机研制

盘式辊压破碎机采用料床粉碎机理,以多级磨辊结构,通过串联、多级破碎方式,实现对金属矿石的有效粉碎。分析盘辊间隙、磨辊直径、磨辊宽度、磨盘直径等设备参数设计的原则和依据,给出磨辊力和单位能耗的计算公式。样机粉碎试验测得铁矿石样品的最大压应力临界值为175MPa,下磨盘最大线速度临界值约为2.2m/s。料床稳定性试验测得第3级盘辊间隙和第3级磨辊直径的比值范围为0.012⁰.040。粉碎产品筛析表明,产品中细粒级含量高。     

立磨机细磨锶铁氧体预烧料试验

矿山常用细磨设备立磨机具有高效、节能、超细磨的特点。为将该设备推广至磁性材料行业,用以取代目前行业内常用的卧式球磨机,完成对锶铁氧体预烧料的细磨,从料球水质量比、立磨机转速、研磨介质材质与规格等3方面进行了单因素条件试验,并利用粒度分布仪和扫描电镜对细磨后的物料颗粒进行了分析。结果表明,在料、球、水质量比为1∶6∶1.8,细磨时间为10 h,立磨机转速为160 r/min,细磨介质为6 mm合金球的情况下,可以取得粒度更均匀、粒度范围更窄的细磨料浆,该设备的应用不仅球耗更低,而且成品磁体的性能更优越。     

盘式辊压破碎机能耗模型及优化

以并列双系统、3级粉碎样机为例,建立盘式辊压破碎机整机理论能耗模型。利用邦德功耗理论,给出第1级磨辊能耗计算式。以盘辊料层挤压分析为基础,给出第2,3级磨辊能耗计算式。通过钢渣粉碎试验,研究盘辊间隙、磨辊力和磨盘转速对粉碎效果与料层稳定性的影响,确定这些参数的临界值或取值区间。通过四因素三水平中心复合试验,利用响应面法构建整机试验能耗模型。理论能耗模型具有通用性,可以用于设备设计和结构参数优化。试验能耗模型能对设备能耗进行局部试验分析,检验和校正理论能耗模型。以整机最小单位能耗为目标进行参数优化,在保证第2级磨辊力有效利用率和下磨盘受力均衡的情况下,使设备单位能耗和第2,3级磨辊力峰值均有约10%的降幅。     

超细磨技术的比较

超细粉碎技术,如搅拌磨,在结晶较细的矿物的磨矿过程中正日益受到重视.在以下三个方面对3种不同的搅拌磨进行了比较:能耗、产品粒度分布和不同磨矿细度下的矿物的解离度.采用两种高速搅拌磨机(Metso磨机和Netzsch IsaMill磨机)进行了实验室试验,用来对红狗矿山的锌粗精矿和中矿进行再磨.与当前生产中采用塔磨机进行再磨的结果进行了比较.与塔磨机相比,高速搅拌磨的能耗较低.与其它磨机相比,在给定的P80下,间歇式的搅拌磨能够获得更高含量的细颗粒.通过细磨,硫化矿物和石英的解离度得到了进一步提高.然而,对不同的矿物和不同的类型磨机,这种提高并不完全一致.采用高速搅拌磨降低磨矿细度获得的最大的好处是显著提高了石英的解离度.这很可能是由于与硫化矿物的磨矿相比,石英的磨碎需要更大的应力强度.当硫化矿物在前面的磨矿中获得了有效的解离,高速搅拌磨带来的更大的应力强度对石英的解离是十分必要的.     

KWM卧式搅拌磨机的研制及试验

在介绍卧式搅拌磨机发展现状的基础上,详细叙述了KWM高效卧式搅拌磨机的结构和工作原理,并进行了电气石和铅锌矿的试验研究。试验结果表明:KWM高效卧式搅拌磨机可将矿石细磨至10μm以下,能量输入密度可达普通再磨球磨机的30~40倍;同时该设备还具有占地面积小、安装方便、维护简单等优点,在金属矿和非金属矿的再磨及超细磨加工中具有广阔的应用前景。     

超细搅拌磨机制备高固含量低粘度造纸涂布级重钙浆料的研究

通过条件试验,系统地研究了超细搅拌磨机中磨矿介质及其尺寸、磨机转速、球料比、分散剂及其用量等主要参数对重钙研磨效果的影响规律,并分析了原因,为工业生产中确定适宜的参数提供了理论依据.同时,应用超细搅拌磨机通过两段研磨试验制备出了-2 μm粒级含量为95.52%、最大粒径为3.08 μm、固含量为75.3%、粘度为290 mPa·s、白度为93.52%的高档造纸涂布级重钙浆料,对工业化大生产具有重要的指导意义.     

新型卧式超细搅拌磨机的结构原理研究与中试应用

介绍一种新型超细搅拌磨机,阐明该磨机的结构特点、工作原理、性能特点及磨介的选取,并对结构进行分析,分别论述磨机各组成部分的技术特点及应用,最后分析此搅拌磨机的机械参数和非机械参数对研磨效果的影响。     

GJM型搅拌磨机的优化及其在石墨行业中的应用

介绍了GJM型搅拌磨机结构、工作原理以及技术特点,根据石墨选矿工艺流程对于再磨设备的特殊需求,通过试验研究对GJM型搅拌磨机关键结构参数及运行条件进行优化,使其成功应用于石墨精选再磨工艺中。应用实践表明,GJM型搅拌磨机与其它再磨设备相比具有强化后续浮选提碳效果、降低大鳞片石墨损失率、能耗与维护成本较低等优点,是一种理想的石墨再磨设备。     

大型超细搅拌磨在亚微米级重质碳酸钙生产中的应用

本文介绍了大型超细搅拌磨的基本结构特点和工作原理,以及在重质碳酸钙粉碎中研磨机的应用历史和设备的发展过程,设计出了符合中国国情并且具有知识产权的超细磨矿设备--大型立式超细搅拌磨机,提高了产品品质,降低了能耗,在亚微米级重钙生产中得到了广泛应用。     

鞍钢脱硫扒渣选铁后尾渣超细粉磨试验研究

为使鞍钢脱硫扒渣选别后的尾矿能够用于代替部分水泥制备高强混凝土,采用普通球磨机和搅拌磨分别进行了脱硫扒渣尾渣的超细磨试验。通过条件实验,分别研究了普通球磨机和搅拌磨的球料比、矿浆浓度两个主要操作参数及磨矿时间对超细粉磨扒渣尾渣效果的影响规律,并分析了产生这种影响的原因。     

高压辊磨机+搅拌磨碎磨工艺研究

随着高压辊磨机和搅拌磨等节能设备在矿山领域的推广应用,提出了高压辊磨机 + 搅拌磨碎磨工艺,高压辊磨机进行超细碎,搅拌磨进行磨矿作业,取消传统工艺中高能耗的球磨作业。经试验研究表明,与传统的破碎机 + 球磨机系统相比,该系统可降低能耗 30% 以上。