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湖南矿必兴科技有限公司 2015-04-14 点击2281次
预粉磨是上世纪八十年代中期开始工业化应用的新型节能粉磨技术。其优越性在于：在传统的球磨机前加一套预粉磨设备，能耗降低10~40%。该技术在我国首先得到广泛应用的是水泥行业，近年来铁矿山开始应用这种预粉磨技术，也是铁矿粉磨工艺发展的主要方向之一。
对铁矿山而言，采用预粉磨必须根据现有设备能力和安装情况合理地选择预粉磨工艺及设备，以取得最佳经济效益。
湖南矿必兴科技有限公司，通过多年的研究和实践，在水泥厂和铁矿山进行预粉磨系统改造方面，积累了一定的经验。KXZG系列矿兴磨的成功开发和应用，为我国铁矿行业提供了一种性能优越、价格低廉、工作可靠的预粉磨设备。本文就业内同行普遍关心的预粉磨工艺流程、设备、实际应用效果作简单介绍，供大家在方案论证时参考。
一、预粉磨的工艺流程
预粉磨的工艺流程根据生产线的工艺特征及厂房、地形等具体条件可以有多种组合，但最常用的有图示的A、B、C三种。
流程A：在开流球磨系统前串加预粉磨设备，被预粉磨后的物料通过输送设备、溜槽或磨头仓进入球磨机，此流程水泥厂应用较广，铁矿开流磨应用不太广泛。
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流程A
图中（下同）：1、预粉磨设备 2、球磨机 3、分级机
流程B：在球磨机圈流系统前串加预粉磨设备，在预磨设备有较大富余能力情况下，可将分级机的返料全部或部分返回预磨设备。
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流程B
流程C：经预粉磨的物料通过-3~5mm孔分级筛（图中3），筛下进入球磨机粉磨系统，筛上返回预磨设备形成预磨圈流系统。此工艺适合要求增产幅度较大的生产线。
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流程C |
预粉磨设备一般对物料的入磨粒度、给料的均匀性、防杂铁进入均有一定要求。一般加破碎机、隔筛控制入磨粒度，安装除铁器防杂铁进入，只有挤压磨才特别需要稳料仓等装置保证给料的均匀。
二、主要预粉磨的设备简介
目前，国内外铁矿预粉磨设备主要有三种：1、矿兴磨；2、挤压磨，亦称辊压机；3、立式冲击破碎机，或称立轴破碎机。预粉磨设备一般应用在干磨场合，但矿兴磨在湿法中也可应用。
下面分别对它们的结构和粉磨原理进行简述。
矿兴磨为立式结构,主轴与地面垂直，由进料口、传动装置（包括转子部件）、机体、粉磨工作腔、出料口等构成。在主轴上通过花盘装有摇臂,碾压辊通过摇臂轴与摇臂保持既同步绕主轴公转又可相互转动的关系。工作时，传动装置使主轴旋转，主轴带动撒料盘、花盘、摇臂等转子部件同步旋转。物料从上部进入后，被撒料盘撒向中机体内壁，继而在重力作用下落入耐磨衬板与碾压辊之间，碾压辊则在离心力和弹簧力作用下碾压物料。物料被多次反复碾压粉碎后，从下部排料口排出。因此，破碎比大，且出料均匀。同时，由于磨辊和耐磨衬板间有可调间隙，物料与耐磨材料间相对滑动小，故易损件寿命长，可长达1.5年以上，这是其它预粉磨设备无法比拟的。
挤压磨利用液压产生的巨大压力将物料粉碎。挤压磨为卧式结构，二挤压辊轴线均与地面平行，物料通过二挤压辊最小间隙处被压碎。由于液压系统压力高，结构复杂，制造精度高、投资大，对工艺条件（如进料的粒度分布、 水量、稳定性、不含金属异物等）要求甚严，同时由于辊面、侧板磨损后修复困难甚至无法修复，因而使用成本很高，不适合一般矿山使用。
立轴破碎机，属于破碎机类，结构为立式，主轴上有转子，转子上设置若干个锤头或刀片，工作时，主轴高速旋转，将物料抛向衬板，抛出的物料与反弹回来的物料互相碰撞而粉碎。该机结构简单，造价较低，有一定增产效果，但由于锤头、衬板磨损快，出料较粗（尤其是在锤头磨损后），增产节电幅度不大。
现将有关情况,对比列表如下:
设备 | 矿兴磨 | 挤压磨 | 立式冲击破碎机 |
出现时间 | 1995 | 1985 | 1988 |
结构形式 | 立式 | 卧式 | 立式 |
粉磨方式 | 料层碾压、冲击 | 料层挤压 | 冲击 |
粉磨力来源 | 离心力 | 液压 | 机械动能 |
增产幅度 | 50~100% | 20~100% | 30~50% |
节电幅度 | 20~40% | 10~40% | 10~20% |
系统造价 指数 | 1 | 3~5 | 0.6~1.0 |
喂料要求 | 一般 | 严格 | 一般 |
出料特征 | 粒度均匀 | 饼状 | 细粉少,粒度大 |
出料粒度 | <0.09mm35% <2mm 80% | <0.09 25% <2mm 70% | <5mm 80% |
主要优、缺点 | 投资省,占地小,上马快,工艺性能好,易损件寿命长,增产节电幅度大 允许最大喂料粒度小于冲击破碎机 | 增产节电效果好
造价高,体积大,结构 复杂,维修困难 | 造价低,占地小
增产幅度小,工艺性能差，易损件寿命短 |
三、矿兴磨主要技术参数
用作铁矿预粉磨的矿兴磨主要有五个规格，分别与常用的球磨机配套，列表如下：
产 品 型 号 | KXZG600 | KXZG800 | KXZG1000 | KXZG1250 | KXZG1500 |
预磨最大进料 粒度（mm） | 25 | 35 | 45 | 60 | 80 |
主电机功率（kW） | 45 | 75 | 110 | 160 | 245 |
预粉磨能力（t/h） | 12-16 | 25-35 | 40-50 | 60-80 | 100-120 |
主机外形尺寸（m） | φ1.4×1.7 | φ1.6× 2.1 | φ1.8× 2.5 | φ2.1× 2.8 | φ2.6× 3.2 |
四、
序号百分比(%)取样量100+3.35mm0-3.35mm~ +1mm12.86-1mm~ +120目70.00-120目~ +200目 7.86-200目9.28
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矿兴磨在铁矿的应用前景展望
我国铁矿山一般采用三段破碎二段磨矿，
细碎后进球磨机的原矿粒度一般在15~20mm,
由于入磨粒度大，球磨能耗高，磨损大，产量
上不去，如果需提高品位而使铁矿磨得更细
（比如说-200目80%），则产量更低、消耗更
大。所以，在铁矿行业以破代磨，采用预磨是
一种必然的选择。矿兴磨通过多年的开发应用，
在结构、耐磨材料、制造工艺方面已定型，完
全适应各种铁矿的预粉磨。上右表为KXZG600矿兴磨粉磨攀枝花钒钛磁铁矿的实测粒度构成表。
下面将KXZG600矿兴磨与Φ1.5×3米球磨机配套的预粉磨系统与原系统相关情况，对比如下：
系统 | 原系统 | 预粉磨系统 |
粉磨设备 | φ1.5×3m球磨机 1台 | φ1.5×3m球磨机 1台 KXZG600矿兴磨 1台 45kW |
系统功率 | 95 kW | 140 kW |
台时产量 | ~7t/h | 12~14t/h 平均 13t/h |
吨铁矿粉磨电耗 | 13.6kWh/t | 10.8kWh/t, 降低20.6% |
年产量 | 5 万吨 | 9.3万吨, 增加4.3万吨 |
年节电 | 年节电9.3×13.6×0.5×0.206=13 万元 |
系统改造中，球磨机级配应相应作调整：一仓减少钢球装载量，提高料球比，增大磨机的处理能力，最大钢球直径下降为40mm；二仓增加钢球装载量，采用小钢球或钢段降低料球比，提高研磨能力。
从上表中可以看出，使用矿兴磨作原球磨机的预粉磨设备，每年节省下来的电费易损件消耗的降低足够系统改造费用。考虑到由于增产后，吨成本降低，矿磨细后品位的提高，效益更为可观。
综上所述，预粉磨是一种新型节能技术，矿兴磨在投资、性能、工艺适应性等方面处于领先地位，节省电费幅度大，易损件寿命长，增产效果显著，是国内铁矿山增加产量、降低成本、提高质量的最适合的预粉磨设备。
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