球磨機屬于精細粉磨設(shè)備,分為臥式球磨機和立式球磨機兩種。它們的筒體內(nèi)會裝一部分鋼球、錳鋼球或陶瓷球作為研磨介質(zhì)。筒體轉(zhuǎn)動,靠摩擦和沖擊力就把物料碾成細粉。球磨機內(nèi)部機械結(jié)構(gòu)負責把物料磨成粉,如果對細度要求特別高,它還能持續(xù)運轉(zhuǎn)。另外,球磨機進料時會帶一些研磨球,為了減輕物料對進料襯套的直接沖擊、延長使用壽命,進料口的設(shè)計一定要盡量靠近筒體側(cè)邊。
AG/SAG分別是自磨機和半自磨機的縮寫,它把破碎和研磨兩個功能合在一起,利用被處理的物料自己當研磨介質(zhì),靠互相撞擊和摩擦慢慢把物料粒度降下來。半自磨機的研磨介質(zhì)包括一些又大又硬的巖石,填充率一般在9%到20%之間。有時候為了提高處理能力,也可以適當加一點鋼球,通常占磨機容積的2%-3%,這時候就變成“半自磨”了。
半自磨機最大特點就是破碎比大。進料粒度可以達到300~400mm,有些情況甚至更大,而出料最細能達到0.1毫米。算下來破碎比能達到3000~4000,比球磨機高出不少。球磨機一般進料在20-30mm之間,產(chǎn)品粒度控制在0-3mm。
球磨機是干精細活的。它靠一個裝滿研磨介質(zhì)的滾筒旋轉(zhuǎn)來工作,介質(zhì)一般是鋼球或陶瓷球。滾筒一轉(zhuǎn),球和礦石顆粒之間就產(chǎn)生摩擦和磨損力,慢慢把物料磨細,最終得到更細的粒度分布。
半自磨機的工作原理跟球磨機有點像,但最關(guān)鍵的區(qū)別是:它用礦石自己當一部分研磨介質(zhì)。大塊礦石在筒體里互相碰撞、摩擦,自己把自己逐漸磨碎。這種自磨作用讓它能直接處理較粗的物料,也降低了對外加研磨介質(zhì)的依賴。
半自磨機的研磨介質(zhì)是從礦石中提取的大塊硬巖,沖擊力更強。而球磨機是人工加裝的鋼球,沖擊更均勻、更可控,這樣更容易保證產(chǎn)品粒度穩(wěn)定。
半自磨機通常耗電更高,因為它一臺設(shè)備同時干破碎和研磨兩件事。但它每小時處理量更大,對于大規(guī)模礦山來說,吞吐量往往比能耗更重要,所以這點高能耗也可以接受。
因為半自磨機直接吃出粗破的料,經(jīng)常能省掉中碎環(huán)節(jié),整個破碎流程就更簡單。雖然瞬時功率高,但算下來每噸的總能耗反而可能更低,就因為少了一個環(huán)節(jié)。
效率這事不是固定的,得看礦石硬度、襯板形狀、轉(zhuǎn)速、裝料量以及分級效果怎么樣。在半自磨機里,介質(zhì)裝不對或者分級沒設(shè)好,都會嚴重影響效率。比如礦石太硬或太軟,破碎效果就可能不理想。
半自磨機特別適合硬礦石,比如銅礦、金礦,常作粗磨段使用。球磨機更適合放在后期細磨,處理軟礦石或者對產(chǎn)品細度要求極高的場合。
半自磨機對礦石性質(zhì)變化適應(yīng)力更強,就算料塊大小不均也能處理。球磨機則要求進料粒度更均勻,不過它對最終產(chǎn)品的細度控制更精準。
半自磨機又大又結(jié)實,但維護起來更復雜,得定期查襯板、軸承、排料格柵。球磨機機械結(jié)構(gòu)簡單一些,換襯板、補球更頻繁,但活比較好干。
半自磨機占地大,因為直徑要大才能處理大塊料。球磨機相對緊湊,更容易融入現(xiàn)有廠房或模塊化設(shè)計。
裝半自磨機可不是小事,基礎(chǔ)要牢、軸承要大,還常帶排料篩或返料口。球磨機安裝就簡單多了,很多都是用溢流型排料,配套起來省事。
兩種磨機都需要堅固的基礎(chǔ),但半自磨機振動和動載荷更大,所以混凝土基礎(chǔ)要更深,鋼結(jié)構(gòu)支撐也要更強,一旦轉(zhuǎn)起來可千萬不能晃。
半自磨機前期投資高,設(shè)備又大又貴,配套基礎(chǔ)建設(shè)和設(shè)施也更復雜。球磨機起步成本低一些,是小規(guī)模選廠或預算有限項目的常見選擇。
上半自磨機可能省掉一臺破碎機,但日常運行成本偏高。球磨機單位能耗較低,備件更換也更方便、便宜。
球磨機襯板相對便宜,壽命也還行。半自磨機的耐磨件(襯板、格柵、提升條)磨損更嚴重,要常檢查,更換不僅貴,還影響生產(chǎn)時間。
半自磨機常用在銅、金選廠的第一段磨礦,比如用一臺10米直徑的半自磨機每小時處理2000噸料,球磨機就接在后面再細磨。在鐵礦中,球磨機一般用來制備球團料,磨到極細。
常見的流程是:半自磨機 → 球磨機 → 浮選/浸出。半自磨機負責粗破,球磨機負責精磨,這個組合現(xiàn)在礦山上很普遍。
兩種磨機通常都和分級機(比如旋流器)配套使用,控制好粒度之后再進浮選機或浸出槽——一切都是為了下一段工序能高效進行。
可以調(diào)整轉(zhuǎn)速(保持在臨界轉(zhuǎn)速的70-80%),選對襯板外形,控制好裝球量和料位,再配一臺好的分級機——這些手段都能提高球磨機的產(chǎn)量。
得多關(guān)注軸承溫度——好的半自磨機每個主軸承會配兩個溫度傳感器,超溫就會報警甚至停機。另外,通過調(diào)節(jié)返料口來控制循環(huán)量,也能在礦石性質(zhì)波動時穩(wěn)住效率。
現(xiàn)在有些選廠會把不同設(shè)備混著用,比如在球磨機前加高壓輥磨機(HPGR),或者在半自磨機前加一道破碎,這樣做都是為了在能耗和投資之間取得平衡。
問:半自磨機和球磨機主要區(qū)別是啥?
最主要的就是研磨介質(zhì)不同:半自磨機靠礦石自己磨自己,球磨機是靠鋼球或陶瓷球。
問:哪個處理量更大?
一般是半自磨機。它本身就是為大規(guī)模處理設(shè)計的,大一點的半自磨機每小時能處理幾千噸,因為它直接吃粗破出來的料。
問:兩種磨機是不是所有礦石都適用?
并不是。半自磨機更適合硬礦石(比如銅礦、金礦),球磨機應(yīng)對軟礦石或者要求產(chǎn)品極細的情況更靈活。
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