介质搅拌式磨机——塔式磨机

搅拌式磨机的筒体内装有叶片型的搅拌装置和球介质（陶瓷球、玻璃球、钢球等），搅拌装置旋转使球介质转动，从而产生冲击、剪切和研磨作用将物料磨碎。

根据这类磨机的结构特点，可分为塔式、搅拌槽型、流通管型和环型等。这类磨机可作为超细磨机、搅拌混合机或分散机等，按照生产方式，可分为干式和湿式两种，干式磨矿时，物料粒子的压力强度增加，粒子的表面能增大，粒子之间产生凝聚，容易附着在磨机筒体内壁上；采用湿式磨矿时，由于粒子分散性能好，致使粒子的表面能降低，可防止粒子间产生凝聚，故超细磨时，湿式磨矿较好。

塔式磨机实际上是一个垂直圆筒的立式球磨机，这种磨机是由垂直筒体、螺旋搅拌叶片、分级设备和驱动装置等部分组成，塔式磨机的规格以筒体内径和高度表示，即以D×H表示。

塔式磨机也分干式和湿式两种，图1为湿式塔式磨机闭路生产系统图，垂直筒体内的主（竖）轴上装有螺旋搅拌叶片（或搅拌器），并由电动机的驱动装置带动它作

图 1

快速的旋转运动，以此强迫搅拌筒体内的研磨介质和被磨物料强烈旋转，使物料受到研磨作用而粉碎。粉碎产品由磨机流入分级机，再经水力旋流器进行分级，溢流即为磨矿产品，粗粒通过管道返回磨机再磨。干式塔式磨机除采用旋风收尘器的空气分离系统与湿式不同外，磨机筒体、螺旋搅拌叶片和主轴驱动装置等部分同湿式塔式磨矿机完全一样。

塔式磨机的基本磨碎作用是磨剥而没有冲击，因此其给料粒度不能太大，一般为小于3毫米，磨矿筒体垂直安装主要基于下述考虑：

（1）介质在搅拌器作用下在水平面内旋转，而不是像卧式磨矿机内那种在垂直方向作用及抛物线运动，这样研磨介质不克服重力作功，从而节省能量；

（2）塔式磨机筒体直径小、高度大，从而增加了研磨介质间的压力，当研磨介质转动时就增加了对物料的研磨力；因此，这种设备适合于物料的细磨及超细磨。研磨介质的压力有一适宜范围，在此范围内磨矿效率高而功耗低；当超出此范围时，磨矿效率就不能再提高；因此，塔式磨机的高径比（H/D）应有一适宜值，塔式磨机主要为磨剥作用，故其磨球尺寸不宜过大，一般较大的球径为25毫米左右；作为超细磨时，研磨介质尺寸还应小些。

这种磨机较早出现于1953年，用来代替球磨机作为中矿再磨用，国内外后来都相继对塔式磨机进行过试验室和工业试验，例如美国在新墨西哥州的铜加工厂（CopperFlars）安装一台塔式磨机用来再磨钼精矿；加拿大安大略州的马卡萨（Marcassa）安装一台200千瓦的塔式磨机用来同时磨碎和浸出选金的尾矿，这台磨机处理该尾矿的生产能力为12.2吨/ 时，尾矿邦德功指数约为14.5千瓦时/吨，尾矿中一325目含量占45%，磨至一325目占95%。生产试验表明该塔式磨机与一般球磨机相比，电能节省60%以上，而投资二者相近，塔式磨机所需基础较小且节省空间，故安装费用大大低于球磨机。

表3-5-14示出了利用塔式磨机磨碎不同物料获得的产品细度，表3-5-15列出了利用球磨机和塔式磨机磨铀矿石时的结果对比，从该试验结果可以看出按产生一吨小于200目物料所消耗的电能计，塔式磨机比球磨机低一倍以上。

表3-5-16示出了美国科珀（Kopper）公司的某一子公司提供的塔式磨机与球磨机的工作性能对比结果，表中，例A、B是实验室试验结果；C是南方麦奇根烟气脱硫系统磨机工作结果；D是装在可兰德湖拉卡矿业公司再磨回路中应用情况，根据该公司的试验结果得出下述见解：

塔式磨不能取代常用圆筒式磨机，它主要用于中矿再磨，此外可用于烟气脱硫过程中石灰石浆的制备，石灰熟化，金的浸出回路中磨碎和浸出，水" 煤及煤油的混合配制，煤或其他物料的超细磨。塔式磨机给料不应大于5毫米，否则设备处理能力和效率均下降，当给料粒度合适、产品粒度小于74微米时，其能耗较普通磨机省很多，当要求产品粒度较粗，例如大子74微米时，一般塔式磨机不比球磨机节省能量。

我国有关单位研制的MQL——500型螺旋搅拌塔式磨机也分干式、湿式两种。湿式塔式磨机于1984年在大石河铁矿选矿厂进行过半工业试验，后来在金厂裕金矿用作浮选金矿的再磨，以满足该厂下步氰化浸出的要求。该厂采用一段塔式磨机可以将小于350目占64%的金浮选精矿磨细到小于350目占99.74%，磨机利用系数为0.485吨/米3时，电能消耗为13.45千瓦/吨，钢耗为4.65千克/吨，MQL——500型塔式磨机与球磨机工业试验指标列于表3-5-17中。

总的来看，塔式磨机与球磨机对比，其优点是：

（1）适宜于超细粒磨碎；

（2）设备结构简单，占厂房面积少，不需庞大的设备基础，可节约安装费用；

（3）可进行开、闭路及干、湿法作业，开路磨矿也能获得极细的产品，这就简化了流程和操作；

（4）运行平稳，振动较轻，噪音小，一般在85分贝以下，而球磨机多在95~100分贝；

（5）可将物料的磨碎和浸出二过程在塔式磨机中同时完成，简化了工艺、提高了效益；

（6）电耗较低。

塔式磨矿的缺点是给料粒度不能太大，因此不适于原矿或粗，粒级磨矿此外，当磨机高度增加时，研磨介质间的压力也增加，磨矿效率提高，但搅拌部件及衬板的磨损就成为突出的问题，这就限制了塔式磨机的大型化和大规模推广应用。

表3-5-18列出了日本生产的塔式磨机的系列产品，并列出了该系列产品处理给料粒度小于3毫米，产品粒度平均10微米的处理量（吨/时）。

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