课程名称：《选矿厂设计》第10周，第11次摘要：授课题目（章、节）第六章主要工艺设备的选择与计算6.4磨矿设备本讲目的要求及重点难点：【目的要求】通过本讲课程的学习，了解磨机功耗法计算，掌握两端磨矿的计算方法。重点掌握分级设备的选择以及螺旋分级机的计算。【重点】球磨机和棒磨机容积法的计算【难点】两段磨矿石磨机的设计内容【本讲课程的引入】引入：磨机是选厂能耗最高的设备，其能耗占选厂总能耗的40～60%，破碎的相对成本比磨矿的低，故一般采用“多碎少磨”来减小入磨细度，降低磨机单位容积新生成级别处理量，来增加磨机的处理量。但是，常规破碎机的产品粒度也是有限的。磨机与分级机构成闭路，可以让磨机及时排除合格产品，减小过粉碎，同时也能增加磨机的处理能力。下面我们就介绍下常用的分级设备。【本讲课程的内容】6.4磨矿设备6.4.1磨矿设备的选择选择磨矿设备主要根据磨矿车间的处理量、矿石性质、给矿及产品粒度、磨矿美卓：设备的性能，基建投资，生产成本等，经多方案比较择优选用。自磨机目前选矿厂常用的磨矿设备有：球磨机（格子型和溢流型）、棒磨机、自磨机、Φ12.2m，功率2砾磨机等，它们各自的优缺点和适用条件如下：万kw,格子型和溢流型球磨机是选矿厂用的最多的两种磨矿机。二者外型和结构基本在澳大利亚铜相同，所不同的是格子型在磨机筒体靠近排矿端有一层格子板，相当于一层筛子，金厂应能把小于格子孔宽度的颗粒及时从磨机中排出，减少了物料在筒中滞留时间和过分用；
课程名称：《选矿厂设计》 第 10 周 ，第 11 次 摘要：授课题目（章、节） 第六章 主要工艺设备的选择与计算 6.4 磨矿设备 本讲目的要求及重点难点： 【目的要求】通过本讲课程的学习，了解磨机功耗法计算，掌握两端磨矿的计算方法。 重点掌握分级设备的选择以及螺旋分级机的计算。 【重 点】球磨机和棒磨机容积法的计算 【难 点】两段磨矿石磨机的设计 内容 【本讲课程的引入】 引入: 磨机是选厂能耗最高的设备，其能耗占选厂总能耗的 40～60%，破碎的相对成 本比磨矿的低，故一般采用“多碎少磨”来减小入磨细度，降低磨机单位容积新生 成级别处理量，来增加磨机的处理量。但是，常规破碎机的产品粒度也是有限的。 磨机与分级机构成闭路，可以让磨机及时排除合格产品，减小过粉碎，同时也能增 加磨机的处理能力。下面我们就介绍下常用的分级设备。 【本讲课程的内容】 6.4 磨矿设备 6.4.1 磨矿设备的选择 选择磨矿设备主要根据磨矿车间的处理量、矿石性质、给矿及产品粒度、磨矿 设备的性能，基建投资，生产成本等，经多方案比较择优选用。 目前选矿厂常用的磨矿设备有：球磨机（格子型和溢流型）、棒磨机、自磨机、 砾磨机等，它们各自的优缺点和适用条件如下： 格子型和溢流型球磨机是选矿厂用的最多的两种磨矿机。二者外型和结构基本 相同，所不同的是格子型在磨机筒体靠近排矿端有一层格子板，相当于一层筛子， 能把小于格子孔宽度的颗粒及时从磨机中排出，减少了物料在筒中滞留时间和过分 美卓： 自磨机 Ф12.2m ，功率 2 万 kw， 在澳大 利亚铜 金厂应 用；
其球磨碎现象，因此格子型生产能力比溢流型高10～15%，但排矿粒度比溢流型粗（排矿下机限0.2-0.3mm）。第一段粗磨（-200目60%以下）多采用格子型球磨机，第二段（以Φ9.83m长及第三段）多采用溢流型球磨机。12.3m棒磨机产品粒度均匀，粗磨时生产能力大（排矿粒度在1-3mm），但细磨时生产在智力铜选矿能力很小，适合于用在由15～25mm磨至1～3mm，相当于细碎作业，在有的大型选厂：厂采用。Φ5.49m在中国自磨可以不用钢球、钢棒，而且由于给矿最大粒度可达300～350mm，可节省一德兴铜至两段破碎作业，但总耗电比常规流程高，因此自磨是否合理要通过半工业试验或矿厂，鞍山调工业试验后与常规流程进行技术经济比较后确定。军台；砾磨机的主要作用是减少铁的污染，常用于非金属的磨矿，但其处理能力低。弓长岭使用国6.4.2磨机设备的计算产05.03*（一）棒磨机和球磨机6.7m牛容积法：单位磨机容积处理量为基础（以新生成级别为基础）丰功耗法：单位矿石磨矿功耗为基础此处只介绍容积法，计算步骤如下：(1)。单位磨机处理量计算：q=K,K2K3K4qo式中：q一设计磨机按新生成级别（一般为-0.074mm粒级）计的单位容积处理量，t/m.hqo一生产（或工业试验）磨机按新生成级别计的单位容积处理量，一般由类似选厂或类似矿石的生产考察资料获得。% = o(B, - β)V式中：Q一生产磨机原矿处理量V一生产磨机有效容积β1一生产磨机新给矿中计算级别含量β，一生产磨机磨矿最终产物计算级别含量K一矿石相对可磨性系数。由可磨性试验获得，无试验数据时可按下表选取：相同矿石K，=1.0设计K不同矿石K,=标准K-2-
- 2 - 碎现象，因此格子型生产能力比溢流型高 10～15%，但排矿粒度比溢流型粗（排矿下 限 0.2-0.3mm）。第一段粗磨（-200 目 60%以下）多采用格子型球磨机，第二段（以 及第三段）多采用溢流型球磨机。 棒磨机产品粒度均匀，粗磨时生产能力大（排矿粒度在 1-3mm），但细磨时生产 能力很小，适合于用在由 15～25 ㎜磨至 1～3 ㎜，相当于细碎作业，在有的大型选 厂采用。 自磨可以不用钢球、钢棒，而且由于给矿最大粒度可达 300～350 ㎜，可节省一 至两段破碎作业，但总耗电比常规流程高，因此自磨是否合理要通过半工业试验或 工业试验后与常规流程进行技术经济比较后确定。 砾磨机的主要作用是减少铁的污染，常用于非金属的磨矿，但其处理能力低。 6.4.2 磨机设备的计算 (一) 棒磨机和球磨机 容积法：单位磨机容积处理量为基础（以新生成级别为基础） 功耗法：单位矿石磨矿功耗为基础 此处只介绍容积法，计算步骤如下： ⑴. 单位磨机处理量计算： q=K1K2K3K4q0 式中：q—设计磨机按新生成级别（一般为-0.074 ㎜粒级）计的单位容积处理 量，t/m3·h q0—生产（或工业试验）磨机按新生成级别计的单位容积处理量，一般由类似 选厂或类似矿石的生产考察资料获得。 V Q q ( ) 0 2 1 0 − = 式中：Q0—生产磨机原矿处理量 V—生产磨机有效容积 β1—生产磨机新给矿中计算级别含量 β2—生产磨机磨矿最终产物计算级别含量 K1—矿石相对可磨性系数。由可磨性试验获得，无试验数据时可按下表选取： K K K K 标准 设计 不同矿石 相同矿石 = = 1 1 1.0 其球磨 机 Ф9.83m 长 12.3m 在智力 铜选矿 厂 ； Ф5.49m 在中国 德兴铜 矿厂， 鞍山调 军台； 弓长岭 使用国 产 Ф5.03* 6.7m
K值矿石类型1.25~1.4易碎性矿石1. 00中等可碎性矿石难碎性矿石0.85~0.7(D2-20α）05,或按表6.4-1选取K，--磨机直径校正系数,K，D标-28标K一磨机型式校正系数，见表6.4一2K一磨机给矿和产品粒度差别系数。Ks=m/mz,m为设计给矿和产品粒度条件下的相对处理量，查表6.4一3；m一为生产给矿和产品粒度条件下的相对处理量，查表6.4—3。Vq(2).磨机处理量：Q=β, -β式中：各符号的意义同（1），但不是现场磨机，而是设计磨机。24(取整)(3)磨机台数：n=Q式中：Q一磨矿作业总给矿量，即流程计算的磨矿给矿量设(4)磨机负荷：:n=nxQ设(1+c)<12t /(mh)(5).通过量验算：nxV（二）两段磨矿及中矿再磨磨机计算可采用分段计算也可采用一次计算。如果连续磨矿两段磨机数量不一样，重新调整一段的磨矿细度。两段磨矿，先计算需要的磨机总容量，再按比例分配各段容积需要的磨机总容积用下式计算：Via=2(B-B)qo1,2式中：Q一磨矿作业原始给矿量，t/hβ3一第二段磨矿产品中小于计算级别的含量β，一第一段磨矿给矿中小于计算级别的含量-3-
- 3 - 矿石类型 K 值 易碎性矿石 1.25～1.4 中等可碎性矿石 1.00 难碎性矿石 0.85～0.7 磨机直径校正系数 或按表 选取 标 标 设 设 ) , 6.4 1 2 2 , ( 0.5 2 2 − − − − − = D D K K K3—磨机型式校正系数，见表 6.4—2 K4—磨机给矿和产品粒度差别系数。K4=m1/m2,m1为设计给矿和产品粒度条件下的 相对处理量，查表 6.4—3；m2—为生产给矿和产品粒度条件下的相对处理量，查表 6.4—3。 ⑵. 磨机处理量： 2 − 1 = Vq Q 式中：各符号的意义同（1），但不是现场磨机，而是设计磨机。 ⑶. 磨机台数： (取整） Q Q n a = 式中：Qa—磨矿作业总给矿量，即流程计算的磨矿给矿量 ⑷. 磨机负荷： n Q Q = 设 ⑸. 通过量验算： 12 /( ) (1 ) 3 t m h n V Q c 设 + （二）两段磨矿及中矿再磨磨机计算 可采用分段计算也可采用一次计算。如果连续磨矿两段磨机数量不一样，重新调整 一段的磨矿细度。 两段磨矿，先计算需要的磨机总容量，再按比例分配各段容积 需要的磨机总容积用下式计算： 01,2 3 1 1,2 ( ) q Q V a − = 式中：Qa—磨矿作业原始给矿量，t/h β3—第二段磨矿产品中小于计算级别的含量 β1—第一段磨矿给矿中小于计算级别的含量
qo1.2一两段磨矿按新生成计算级别的单位处理量（认为两段磨具有相同的qo）将Vi.2向两段分配：若第一、二段均为闭路，一般取V2/V,=1，即V,=V2如一开一闭，V2/V,=2-3。①.再磨作业磨机计算：两种方法V_ C.(βr品 -βan)0再磨第一种：用类似于第一种磨矿的计算方法（此时假定原矿与再磨矿石性质相同），即式中：Q一再磨机新给矿β产品一再磨产品中计算级别含量β给矿一再磨机新给矿中计算级别的含量o再唐一再磨机按新生成计算级别的单位处理量。qo再磨=K.K2KK4qo式中：Ki~K4意义同前qo一为类似选厂按新生成计算级别的单位容积生产能力第二种：假设再磨与第一段磨具有相同的9。（实际是不同的），则需要的容积与其处理的物料量及细度变化成比例。V,= (V2-V.)式中：V一再磨需要的磨机容积Y一再磨物料相对于原矿的产率V2一把原矿全部再磨到磨后产品粒度需要的磨机容积V.一把原矿全部再磨到磨前产品粒度需要的磨机容积若原矿中计算级别含量为β11再磨前、后分别为β21β，Vα = C.(B, -P)SoV= C.(B, -β)qo则: V,=1, C.(B--B)qo其它磨机（自磨机、砾磨机）因学时不够，此处不讲。-4-
- 4 - q01,2—两段磨矿按新生成计算级别的单位处理量（认为两段磨具有相同的 q0） 将 V1,2向两段分配：若第一、二段均为闭路，一般取 V2/V1=1,即 V1=V2 如一开一闭，V2/V1=2-3。 ①. 再磨作业磨机计算：两种方法 再磨 产品 给矿） 0 ( q Q V a − = 第一种：用类似于第一种磨矿的计算方法（此时假定原矿与再磨矿石性质相同）， 即 式中：Qa—再磨机新给矿 β产品—再磨产品中计算级别含量 β给矿—再磨机新给矿中计算级别的含量 q0 再磨—再磨机按新生成计算级别的单位处理量。 q0 再磨=K1K2K3K4q0 式中：K1～K4意义同前 q0—为类似选厂按新生成计算级别的单位容积生产能力 第二种：假设再磨与第一段磨具有相同的 q0(实际是不同的)，则需要的容积与 其处理的物料量及细度变化成比例。 Vb=γb(V2-V1) 式中：Vb—再磨需要的磨机容积 γb—再磨物料相对于原矿的产率 V2—把原矿全部再磨到磨后产品粒度需要的磨机容积 V1—把原矿全部再磨到磨前产品粒度需要的磨机容积 若原矿中计算级别含量为β1，再磨前、后分别为β2，β3 3 1 1,2 0 2 1 1 0 ( ) ( ) a a Q V q Q V q − = − = 则： 0 3 2 ( ) q Q V a b b − = 其它磨机（自磨机、砾磨机）因学时不够，此处不讲
【本讲课程的小结】本讲主要讲述球磨机的选择与计算，重点掌握容积法计算，以及磨机各个参数的选取，熟悉两段磨矿球磨机的计算，了解球磨机的功耗发的计算。【本讲课程的作业】2700*3600格子型球磨机的计算，进入选别车间的Q时=45t/h，，给矿粒度-10mm，（-200目占10%）要求产品细度为-200目67%。与选用现场用的生产磨机所磨矿石比较，可磨性系数K,=0. 99。现场用的磨机采用2100*3000溢流型球磨机，给矿粒度-20mm，（-0.074mm占6%），磨矿产品粒度为-200目占62%，按原矿记的生产能力Q时=15t/h。1）q=K.KKsKqo4 -2(B-)_ 150.2-0) .949V0.959K=m_K,=0.99, K,=1.17, K,=1.11,=1.050.913m2q=1.271t/(hm3)2)磨机处理量Vg_18.5*1.271=23.51(t/h)Q0.67-0.1β2 -β,453）1.91（取2台）n=23.51Q设454) n==95.7%（一般在95%-105%）2*23.51nxQ-5-
- 5 - 【本讲课程的小结】 本讲主要讲述球磨机的选择与计算，重点掌握容积法计算，以及磨机各个参数的选取， 熟悉两段磨矿球磨机的计算，了解球磨机的功耗发的计算。 【本讲课程的作业】 2700*3600 格子型球磨机的计算，进入选别车间的 Q 时=45t/h，给矿粒度-10mm，（-200 目占 10%）要求产品细度为-200 目 67%。与选用现场用的生产磨机所磨矿石比较，可磨性系数 K1=0.99。 现场用的磨机采用 2100*3000 溢流型球磨机，给矿粒度-20mm，（-0.074mm 占 6%），磨矿产品 粒度为-200 目占 62%，按原矿记的生产能力 Q 时=15t/h。 1） q=K1K2K3K4q0 0.94 9 ( ) 15(0.62 0.6) 0 2 1 0 = − = − = V Q q K1=0.99，K2=1.17，K3=1.11， 1.05 0.913 0.959 2 1 4 = = = m m K q=1.271t/(hm3) 2)磨机处理量 23.51( / ) 0.67 0.1 18.5*1.271 2 1 t h Vq Q = − = − = 3） 1.91 23.51 45 n = = （取 2 台） 4） 95.7% 2*23.51 45 = = = n Q Q设 （一般在 95%-105%）