闭路辊磨机排矿宽度
⑴ 冲击式超细粉碎分级成套设备的应用与发展
尹小冬 亓丰源 郭力 王长会 谭涌 马亮 杨战厚 王新江
(咸阳非金属矿研究设计院,咸阳 712021)
摘要 通过对CXF 系列冲击式超细粉磨机原理与应用情况的介绍,结合国内外相关技术的发展提出了冲击式超细粉磨机的发展目标与趋势。
关键词 超细粉体;冲击式磨;发展方向。
第一作者简介:尹小冬,男,1960年出生,咸阳非金属矿研究设计院院长,教授级高级工程师。电话:029-33343053;E-mail:[email protected]。
一、概述
迄今为止,超细粉碎方法主要是机械力方法,包括利用高速气流冲击的气流磨;利用高速机械回转冲击及剪切作用的冲击式超细粉碎机;利用摩擦研磨作用的搅拌球磨机、振动球磨机、旋转球磨机、行星磨;利用剪切力的胶体磨;利用压应力的高压辊磨机;以及利用高压射流冲击的射流粉碎机等。
咸阳非金属矿研究设计院作为国内开展超细粉碎技术研究最早的几家单位之一,开发出CXF系列冲击式超细粉碎分级成套设备,该设备凭借其较低的能耗,较高的粉碎效率以及产品质量稳定等特点,受到广大用户的认可。目前已经有300余台售出,遍及全国各地,并出口非洲,广泛应用于滑石、高岭土、碳酸钙、蛇纹石、氧化镁、重晶石等非金属矿物的超细粉碎[1~5]。
二、结构原理
CXF51 A型超细粉碎成套设备由CM51A型超细粉磨机、QF5A型涡轮式分级机、布袋收尘器、集料器以及高压风机等组成。
(一) CM51A型超细粉磨机
CM51A型超细粉磨机的构造如图1 所示。小于8~10mm的物料由给料斗经双螺旋给料器给入,给料速度的快慢根据粉碎机的实际负荷自动调节,并可控制给料粒度。两个粉碎室互相直列配置,二室直径比一室略大,中间由可调换的圆形挡料环隔开。在第二粉碎室的排出口,也装有形状相同的挡料环与风扇隔开。每一粉碎室均设有两列转子。在所有转子顶部,均装有高硬度耐磨合金钢制成的可替换锤头,与其平行相对的是镶在壳体内侧经特殊处理的高耐磨衬板,其间留有很小的间隙。物料在粉碎室随着旋转的气流移动,颗粒间相互冲击、碰撞、摩擦、剪切;同时受旋转体离心力的作用,颗粒受到粉碎室内壁的撞击、摩擦、剪切等作用被连续粉碎。粉碎室具有冲击兼气流颤振粉碎作用,最有效的粉碎区间发生在每个粉碎室的两排转子间。物料进入第一粉碎室后即被粉碎成数百微米大小的粉体,而第二粉碎室转子的线速度比一室要大,经过该区间的粉体受到冲击粉碎作用更强。由于第二粉碎室的直径增大,此时粉体的粉碎时间延长,而且该粉碎室的转子还具有分级功能,通过这里的粉体细度达到数微米。物料经两级粉碎后,由风扇送至空气分级机分级。未通过分级机的较粗颗粒,经回转卸料器返回粉碎机再粉碎。物料中的难磨砾子和残留杂质,可通过机内特设的排渣装置自动排出机外。通过分级机的微细颗粒,进入微粉收集系统而成为最终产品。
图1 CM型超细粉磨机构造图
1—机座;2—排渣装置;3—主轴;4—进风口;5—给料机;6—料斗;7—一室转子;8—一室挡料环;9—衬板;10—二室转子;11—二室挡料环;12—风扇
(二) QF5型涡轮分级机(图2-)
QF5型涡轮分级机是依靠转子产生的惯性离心力与气流对颗粒的作用力使粗细颗粒分开,达到分级的目的。其工作原理是:从粉碎机或物料分散设备中来的含固相工质气流通过进料管1 进到分级机,与从二次进风口6导入的气流混合到转子区,如图2所示。带有叶片的转子依某个转速旋转使该区的气流做回转运动,形成离心力场,从而使粗细物料分开。粗颗粒通过返料管7排出。而细颗粒通过转子叶片之间的间隙,被气流带出分级机而成为分级产品。分级机转子横断面如图3所示。该转子装有若干个叶片,径向有一定的前倾角,上下叶盘具有不同的直径。QF5型涡轮分级机的转速是可调节的,可根据不同物料及对产品细度的要求选择。
表3 部分物料超细粉碎应用的生产实践
(五) CM51A型对超细粉碎设备可避免粉碎过程中对产品的污染
采用由CM51A型超细粉碎机组成的工艺,对山东某地产出的50 t二级滑石进行了超细粉碎试验生产,在原矿Fe含量为1.37%时,经超细粉碎后,-10μm通过率85.5%的产品中Fe含量为1.27%,排渣中Fe含量为1.43%,说明原矿部分铁质通过粉碎机特设的排渣装置排出,滑石经过超细粉碎后自身纯度得到了提高。而对于高纯度石墨的超细粉碎,如内蒙古某厂高碳石墨,规格为LG100—96。碳品位为96.28%,灰分3.08%,挥发分1.14%,水分0.57%。在不同分级机转速条件下的超细粉碎产品经检测可知:产品-500目通过率97.93%~99.90%,Fe 含量均≤100×10-6,碳品位96.88%~97.68%,灰分1.67%~2.05%,挥发分0.65%~1.16%,水分0.3%~0.6%。本试验研究结果完全满足了外商的要求,产品现已批量出口日本、韩国、瑞士等国家。由此可见,高碳石墨经过CM51A型超细粉碎机粉碎后,产品的纯度没有发生明显变化,仅仅是细度变得更细了。
(六) CM51A型超细粉碎设备可用于物料的打散
CM51A型超细粉磨机还具有解聚、打散的功能。对于轻质碳酸钙来说,由于轻质碳酸钙采用化学法生产,生产过程中往往有部分条件发生变化,造成产品诸如炭化不完全,部分颗粒过大,另有部分超细颗粒团聚,导致其最终产品不稳定的现象;而对于煅烧高岭土而言,产品经过煅烧后,形成团聚现象,影响其使用效果。通过改进CM51A型超细粉碎机的工况参数,完全解决了轻钙产品的不稳定性和煅烧高岭土超细粉的团聚现象。现已成功地应用于上海某轻质碳酸钙企业和国内煅烧高岭土的解聚打散。
四、发展趋势
(一)设备技术参数的优化
为满足非金属矿市场对粉碎设备日益增长的需求,充分挖掘CXF51 A型冲击式超细粉碎分级成套设备的潜力,在分析该设备技术性能的基础上,进行了技术改造,通过对粉碎作用力、转子线速度、进料粒度、CM51型超细粉碎机内部风扇的作用等进行综合分析与研究,并结合我们对于冲击式超细粉碎机内所应选用的耐磨材料的研究,确定了技术改造的方案,将CXF51 A型冲击式超细粉碎分级成套设备成功改造为CXF51 C型冲击式超细粉碎分级成套设备,并采用内蒙古中部煤系高岭土作为原料进行了工业试验,取得了较为满意的结果。
通过技术改造,CM51A型冲击式超细粉碎机转子的线速度在原有的基础上提高了8%~12%,给料粒度增大为0~15mm,并对系统风量做适当调整,产量最终提高了20%~30%,产品粒度d97减小至2.03μm,产品颗粒形貌去除了棱角和平整解理面,形状比较均一,在后续应用中,使得表面改性效果良好,显著降低了改性剂用量,并且避免了这些部位在微观上都是复合材料内部的应力集中点,而对非金属矿填料的使用效果所产生的不良影响,改善了超细煤系高岭土粉体在使用中的应用效果。
改造后的CXF51 C型设备目前已销售20余台套,用户反映良好。
(二)产品的系列化
在充分发掘现有设备潜力的同时,我们也注重新产品的系列化开发,在51型设备成功经验的基础上,我们通过承担国家科研院所技术研究开发专项资金项目,成功开发出CXF61型冲击式超细粉碎分级成套设备,在产品主要性能指标不变的情况下单机产量比CXF51型提高了一倍,达到0.4~0.6 t/h,获得了中国中材集团公司科技进步二等奖,目前该设备已完成产品的定型工作,投入批量生产,并将马上进入市场。
(三)新型设备的进一步开发
随着科技的进步,非金属矿物材料的应用范围越来越广,作为非金属矿物深加工重要手段之一的超细粉碎技术也有了长足的进步。目前超细粉碎设备的发展趋势是大型化、自动化、节能化。国外目前的大型干法超细粉碎设备近年来在大型化、节能化方面取得了很大的进步,单机的产量已经能够达到4~5 t/h,单位产品的能耗≤120(kW·h)/t,设备自动化水平较高,各参数的调整非常方便。
咸阳非金属矿研究设计院目前也在进行这一方面的研发工作,在原有的研究基础上结合对国外先进技术设备的研究,将冲击式超细粉碎机与气流磨的工作原理进行合理的集成与创新,从而形成新的对撞式超细粉碎机。与冲击式超细粉碎机相比,对撞式超细粉碎机吸收了气流磨的特点,物料在粉碎腔内的撞击更猛烈,频次增多,提高了粉碎效率;与单纯的气流磨相比,由于融入了冲击式粉碎机的特点,所以物料的入料粒度大大增加,一次粉碎比很大,粉碎能量的利用率显著提高。对撞式超细粉碎机的单机产量得以大幅度的提高,产品1250目,90%通过率,产能>1.5 t/h。目前该设备的设计工作正在进行。
五、前景展望
冲击式超细粉碎作为超细粉碎的一种重要组成形式,由于具有工艺简单,设备性能稳定,产品便于包装运输,环保性能良好等优势,有着良好的发展前景。
参考文献
[1]王新江,亓丰源,吴治林.冲击式超细磨对方解石类矿物的超细粉碎实践及工艺技术研究[J].非金属矿,2000(3)
[2]王长会,谭涌,马亮.微细分级机转子结构参数对分级点的影响分析[J].中国粉体技术,2006(3)
[3]朱瀛波,龚国华.一种具有粉碎和提纯双重功能的超细粉碎设备[J].非金属矿,2003(4)
[4]王新江.冲击式超细粉碎机对功能性非金属矿物材料的加工利用[J].中国非金属矿工业导刊,2003(4)
[5]马亮,亓丰源,谭涌.CXF51A 型冲击式超细粉磨机的技改与应用[J].非金属矿,2005(4)
Application and Development of Impact Ultrafine Mill
Yin Xiaodong,Qi Fengyuan,Guo Li,Wang Zhanghui,Tan Yong,Ma Liang,Yang Zhanhou,Wang Xinjiang
(Xian Yang Research & Design Institute Of Non-Metallic Minerals,Xian Yang 712021)
Abstract:Through analysing the working principle and application condition of CXF series impact ultrafine mill,integrating the development of relative technology at home and abroad,the article put forward the development objective and trend of the impact ultrafine mill.
Key words:ultrafine-powder,impact type mill,development direction.
⑵ 如何选择冶金矿用高压辊磨机
HFKG高压辊磨机, ABB提供的传动解决方案目前正被澳大利亚最大金矿——博丁顿金矿用来驱动全球最大的节能选矿设备高压辊磨机,以提升矿石磨轧效率并减少能耗,不仅达到增产的效果,每年还可减少二氧化碳排放20万吨以上,。 为指导和规范矿产资源节约与综合利用专项资金申报工作,财政部办公厅、国土资源部办公厅近日联合发布了《2011年矿产资源节约与综合利用专项资金申报指南的通知》,确定了2011年专项资金支持的重点。这引起国内矿业老板们的高度重视,转关乎矿业行业的新的发展思路 (高压辊磨机)博丁顿金矿投资约30亿澳元进行现代化改造生产线的于2010年3月重新投入运营。ABB功能强大的变频传动系统是矿石磨轧流程的关键组成部分,控制着4台体积庞大的节能选矿设备高压辊磨机,负责将巨型矿石磨轧成粒度适宜的颗粒,然后送入球磨机进一步加工。高压辊磨机以最小的能耗实现最大产能,并确保矿石质量的稳定性。 西安三沅重工选矿设备高压辊磨机在金属矿山的应用 更多资料你可以上这个网站看看
⑶ 高压辊磨机工作原理是什么
高压辊磨机与对辊破碎机类似,都有2个工作辊,但其粉碎原理完全不同。高压辊磨机由机架、高压工作辊、液压系统和给料系统等部分构成。高压辊磨机的工作部件是1对平行排列且相向转动的高压辊,每个辊子由1台电动机通过行星齿轮减速机驱动,其中固定辊位置固定,动辊可在水平滑道上移动。滑动辊轴上的液压系统提供极高的工作压力(最高达300MPa)到工作辊面上。
高压辊磨机的工作原理为层压粉碎,于20世纪70年代末由德国的舒纳教授提出,目前已成为节能粉碎设备研制和改造的指导思想。高压辊磨机工作时,给料通过可调节开口大小的给料器进入高压辊磨机两辊之间的破碎腔,实行挤满给料,在料柱自身重力和2个压辊相向转动的双重作用下,入料被强行挤入不断压缩的破碎腔中并被压实,达到一定压力时遭到粉碎,最终形成密实但充满裂缝的片状料饼产品排出。料饼内存在大量的细粒、微细粒及颗粒内微裂纹,这使料饼机械强度很低,间接提高了磨机处理能力和磨矿效率。
⑷ YGM高压悬辊磨粉机成套生产线外形体积多大 占地面积大约要多少 知道的朋友帮帮忙 好规划场地
一般我们说一套设备的外形体积,是因为考虑了厂房建设的因素,所以这个就必须包括整套生产线在内的磨粉机、破碎机、提升机、料仓、管道、集粉等,YGM高压悬辊磨粉机的体积是5.3米长,4.1米宽,4.9米高,这是上海甲浦瑞机械的YGM高压悬辊磨粉机的标准尺寸。
⑸ 宝通矿业 HFKG 高压辊磨机选矿工艺流程说明
宝通矿业 HFKG 高压辊磨机选矿工艺流程说明
一、目的
为了将宝通矿业2500万吨选矿工艺流程选择更加合理、经济、高效节能,现将两种选矿工艺流程进行比较,即自(半)磨机+球磨机和高压辊磨机+球磨机。
二、工艺流程图
现根据实验结果做工艺流程如下
宝通2500万吨/年原矿扩建项目HFKG高压辊磨机
设备选型方案说明
1、设计前提
年处理2500万吨原矿,按3个系列设计,工作制按330d/年,16h/d计算选型。(参考实验结果)
小时处理量=25000000÷330÷16=4734.85t/h
单系列处理量=4743.85÷3=1578.28t/h
2、矿石性质及单系列处理能力要求
2.1矿石性质
a.矿石种类:磁性磷铁矿;
b.矿石性质:真密度3.1t/m3,松散密度1.7t/m3,普氏硬度12~14;
c.矿石含水率:最大:10 %;综合:5~8%;
d.矿石粒度:≤80mm(高压辊磨机给矿P80尺寸);
e.产品的粒度指标: 粒级 -8mm -5mm -3mm -1mm -0.074mm
含量 80% ≥70% ≥60% ≥40% ≥3.5%
2.2单系列处理能力要求
a.单系列处理原矿能力应大于1600t/h。最大给料粒度≤80mm;
b.>5mm筛分闭路返回比例:40%(考虑筛分效率85%);
c.设备产品产量(产品达到粒度指标要求):≥1600t/h(以干矿石计);
d.设备通过能力:≥2667t/h(以干矿石计)(1600÷0.6=2667);
3、方案一:每系列选择240X200一台(最大给料粒度≤80mm)
依据以上要求,初步选定240-200型1高压辊磨机一台。
验算:HFKG240-200型 高压辊磨机能力计算
G辊=3600×r×v×b×s=3600×2.32×2.3×2×0.072=2766t/h
上式中:r:挤压后的矿石容重,一般为真密度的75% 宝通矿业 HFKG 高压辊磨机选矿工艺流程说明
取真密度中间值3.1×75%=2.32t/m3
v:240型高压辊磨机的辊子线速度, 2.3m/s
b:高压辊磨机的辊子的宽度,取2m s:挤压后的矿石料饼的厚度,取0.072m 计算结果可知,每系列使用一台HFKG240-200型高压辊磨机满足生产要求。
HFKG240-200型高压辊磨机装机功率2800X2=5600kw,实际生产功耗 约70%,5600x70%=3920kw
4、方案二:每个系列选择180X160两台(最大给料粒度≤60mm)
2.1单系列2台处理能力要求
a.单系列2台处理原矿能力应大于2x800t/h=1600t/h。
最大给料粒度≤60mm;
b.>5mm筛分闭路返回比例:40%(考虑筛分效率85%);
C.单台设备产品产量(产品达到粒度指标要求):≥800t/h(以干矿石计);
D.单台设备通过能力:≥1330t/h(以干矿石计)(800÷0.6=1333);
E.单系列2台设备通过能力:≥2X1330t/h=2660 (以干矿石计)
依据以上要求,初步选定180-160型高压辊磨机两台。 验算:HFKG180-160型一台高压辊磨机能力计算 G辊=3600×r×v×b×s=3600×2.32×1.9×1.6×0.054=1370t/h
上式中:r:挤压后的矿石容重,一般为真密度的75% 取真密度中间值3.1×75%=2.32t/m3
V:180型高压辊磨机的辊子线速度,1.9m/s
b:高压辊磨机的辊子的宽度,取1.6m
s:挤压后的矿石料饼的厚度,取0.054m
计算结果可知,每系列使用2台HFKG180-160高压辊磨机1370X2=2740t/h满足生产要求。
HFKG180-160高压辊磨机装机功率1600X2=3200kw实际生产功耗约60%。每系列装机功率6400kw,实际生产功耗约60% , 6400x60%=3840kw
按现在高压辊磨机在实际生产运行时,高压辊磨机实际通过的每吨矿料只有1.5度电。
合肥水泥设计研究院提供工艺流程子公司西安三沅重工提供HFKG高压辊磨机
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⑹ 高压辊磨机和球磨机的区别
高压辊磨机在国内、外已普遍应用于水泥行业的粉碎,化工行业的造粒,以及球团矿增加比表面积的细磨。用于金属矿石的破碎,以实现简化碎矿流程、多碎少磨、提高系统生产能力、改善磨矿效果或选别指标等不同目的生产实践,国外较多,如毛利塔尼亚SNIM/zouerat用于将25~0mm铁矿石闭路破碎至-1. 6mm占65%左右、智利CMH用于将65~0mm铁矿石破碎至7~0mm、澳大利亚One Steel公司用于将25~0mm磁铁矿碎至3. 15~0mm;美EmipireIronOreMine用于破碎自磨机顽石、葡萄牙某矿用于破碎锡矿石、波兰KGHM Polish Copper,Polkowice用于破碎铜矿;俄罗斯Alrosa矿用于破碎金矿石等。
产品优势:
1.生产量高达1000吨/小时,可使整个系统提产30%~40%。
2.相比圆锥破碎机、棒磨机和球磨机,能耗降低约低20~50%。
3.破碎后入磨物料磨矿功耗降到15千瓦/每吨。
4.破碎粉磨效果好,将1毫米以下细粉含量提高40%~50%。
5.占地面积少,可靠性高,作业率可达约95%。
适用范围:
1.松散物料的中碎、细磨碎和超细磨碎。
2.选矿行业,可布置在球磨机之前,可以作为预磨设备,也可和球磨机构成混合粉磨系统。
3.氧化球团行业,可以代替普遍采用的润磨机。
4.建材、耐火材料等行业,目前在水泥熟料、石灰石、铝矾土等粉磨上均有成功应用。
“cofax球磨机衬板专题网”友情解答
⑺ 辊压机和高压辊磨机什么一样吗
⑻ 水泥厂闭路磨机加选粉机的循环负荷是多少
离心式选粉机组成的闭路系统适宜的循环负荷约为200%~300%;
旋风式选粉机组成的闭路系统适宜的循环负荷约为150%~250%;
Osepa选粉机组成的闭路系统适宜的循环负荷约为100%~200%
磨机根据磨矿介质和研磨物料的不同,可分为:球磨机、柱磨机、棒磨机、管磨机、自磨机、旋臼式辊磨机、立磨、多层立磨、立式辊磨机、DMC磨机等。陶瓷工业生产中普遍采用间歇式球磨机,采用湿法生产,其研磨作用可分为两个部分,一是研磨体之间和研磨体与简体之间的研磨作用,二是研磨体下落时的冲击作用,为了提高研磨效率就要从这两方面入手。 金属矿的“多碎少磨”技术和工艺是一个提了很多年的话题,降低球磨机的入磨粒度,在球磨机前增加一段预磨或超细碎工艺,是矿山企业节能降耗的重要技术革新。磨机碎磨工艺的研究是矿物加工工程技术中的重点之一。碎磨工艺是通过磨机利用能量对矿石进行挤压、滚压、冲击和研磨,使矿石中有用矿物单体解理(离),利于下阶段进行选别的过程。