碎矿与磨矿11

第十三章磨机生产率计算及影响因素碎矿与磨矿昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding◆磨矿机生产率◆磨矿机生产率计算方法◆影响磨矿过程的主要因素（重点）◆磨矿机的装补球方法（重点）本章主要内容昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding§13-1磨矿机生产率◆运转率（设备工作状况）◆生产率（处理量）◆磨矿效率（能耗指标）◆技术效率（与粒度相关的能耗指标）1评价磨矿机的主要指标昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding（1）单位时间处理量◆单位时间内某台磨机的给矿量，又称处理量，单位：t/h。◆需附注给矿粒度和排矿粒度。◇例:2700x3600mm磨机，给矿-16mm，排矿0.2mm，给矿量54t/h，则生产率表示为：Q=54t/h。2磨矿机生产率的表示方法昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding（2）单位容积处理量◆单位时间单位容积某台磨机的给矿量，用t/h.m3表示。◇同上例：Q=54t/h，2700x3600磨机的容积为V=18.5m3，则该磨机的生产率为：q=Q/V=2.92t/h.m3昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding3200()/QrrqthmV给产（3）单位时间单位容积新生细粒级含量◆单位时间单位容积内某台磨机新生-200目的重量，在选矿厂设计中广泛采用，单位：t/h.m3，计算公式：r产、r给分别为磨矿机产品和给矿中-200的含量，％。Q单位时间内一台磨机所处理矿料量，吨/小时◆q-200又称为磨矿机的利用系数，其数值越大，说明磨机的利用效率越高，磨机的工作状态越好。昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding§13-2磨矿机生产率计算方法◆目前很难用可靠的理论公式计算，国内一般采用模拟方法确定，即选定实际生产中的磨机在较佳条件下工作时的资料作为标准，把要计算的磨机的工作条件和它比较并加以校正，从而求得近似结果。国内设计部门计算的方法是单位容积生产率计算法，它又分按比生产率法和按磨矿效率法两种。（这两种方法计算只能得到粗略结果，还需校核）◆国外普遍采用功率指数法计算，简称功指数法。昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding前苏联及我国曾有人建议采用七八个修正系数，但计算更繁琐，结果也说不上更精确，没有得到广泛采用，这里仍介绍设计部门广泛采用的计算方法。◆按新生成-0.074mm级别计算，公式为：q=q0K1×K2×K3×K4Q=qV=K1×K2×K3×K4×q0×V式中：q0——作为比较标准的磨机单位生产效率，t/(m3·h);q——要计算的磨机单位生产率，t/(m3·h);1比生产率法（P199）昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrindingV——要计算的磨机有效容积，m3；Q——要计算磨机的生产率，t/h;K1——可磨性系数，一般由试验确定，无实测资料可参考教材P199表4-7-1的数值；K2——磨机类型校正系数，见表4-7-2；K3——磨机直径校正系数，可由式K3=计算得出，式中D和D0为要计算的和选做标准的磨机直径，b和b0为磨机衬板厚度，按次式计算结果见表4-7-3；K4——磨机給矿粒度和产品粒度系数，K4=（见表4-6-1）。0.500D-b()D-b12mm昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding矿石种类普式系数K1值很软22.00软2~41.50中硬4~81.00硬8~100.75很硬100.5表4-7-1矿石可磨性系数K1磨矿机类型格子型球磨机溢流型球磨机棒磨机K21.00.901.0～0.85表4-7-2磨矿机型式校正系数K2注：棒磨机K2值当磨矿细度大于0.3mm时取大值，细磨时取小值。昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding选作标准D0/mm9001200150021002700320036009001.001.191.341.661.852.072.1012000.841.001.141.401.631.741.7615000.740.871.001.221.461.521.5521000.600.710.811.001.171.251.3027000.510.610.700.851.001.091.1732000.470.570.640.800.921.001.0736000.460.550.620.760.860.941.00要计算直径D/mm表4-7-3磨矿机直径校正系数K3昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding要计算的磨矿机按原矿计算生产率Q为：Q-200=qV/（β排－β给）（t/h）β排——磨矿产物中-0.074mm级别的含量，%；β给——给矿中-0.074mm级别的含量，%。β排、β给可以通过磨矿机给矿和排矿的产品粒度曲线中获取β排、β给见图4-7-1和图4-7-2所示。昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding◆按-0.074mm计算的磨矿效率为：式中：q、q0、K1、K2、K4、V、D、D0和b0的意义同前；N——要计算的磨矿机所消耗的功率，KW。0.5012400D-bqKK()KVD-bqVe==NN（其中e0为选作标准的生产用磨机的磨矿效率）2按磨矿效率计算法014e=eKK昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding其中e0按下式计算：0000qVe=N式中：V0——为选作标准的生产用的磨矿机的有效容积；N0′为选作标准的生产用磨机的比功率。000N'V=N昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding◆在已知磨机消耗功率为N（N=0.85N安），则磨机生产率可按下式粗略计算：◆磨矿机按原矿计算的生产率为：014Q=Ne=0.85NeKK安eNQ=(t/h)b-b排给昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding◆功指数计算法，一般包括如下步骤：①进行矿石可磨性试验，求出矿石的功指数Wi；②应用榜德公式引入相应的效率校正系数，求出磨矿的单位功耗Wc；③由磨矿单位功耗Wc及总处理量Q求出磨矿所需的总功率W总=Q×Wc；④根据总功率及制造厂给出的磨机小齿轮轴功率计算磨机数量及规格；⑤根据磨机小齿轮轴输入功率算出电机功率并按电机系列选电机。3磨机生产率功指数计算法昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding◆邦德公式为经验公式，使用时必须严格注意使用条件，用榜德可磨性试验获得的功指数计算出的磨矿机功率仅适合于下列三个特定条件：①棒磨机衬板内径2.44米（8英尺）的湿式开路磨矿②球磨机衬板内径2.44米（8英尺）的湿式闭路磨矿③计算出的功率是磨机小齿轮轴所需要的功率，它包括磨机轴承和传动齿轮的损失，但不包括电动机和其他运转部分（如减速器和联轴器）的损失。昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding◆根据榜德的论述，C.A.RowLand整理出八个效率修正系数：（1）干式磨矿系数EF1：湿式磨矿时EF1=1.00，干磨时=1.30；（2）开路球磨系数EF2：开路磨矿条件下产品细度难控制，磨矿功率比闭路增加，其系数是产品控制粒度的函数，见表4-7-4控制产品粒度通过的百分数/%5060708090929598系数EF21.0351.051.101.201.401.461.511.70表4-7-4开路球磨系数EF2昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding磨机筒体内径磨机衬板内径磨机直径效率修正系数EF3/ft/m/ft/m3.00.9142.60.791.253.2811.002.880.881.234.01.223.61.101.175.01.524.61.401.126.01.835.61.711.0756.5622.05.961.821.067.02.136.51.981.0428.02.447.52.291.0148.52.598.02.441.00基准9.02.748.52.590.9929.52.909.02.740.9979.8433.09.342.850.970103.059.52.900.96610.53.2010.03.050.95611.03.3510.53.200.94811.53.5111.03.350.93912.03.6611.53.510.93112.53.8112.03.660.92313.03.9612.53.810.91413.1244.0012.623.850.914表4-7-5直径效率修正系数EF3昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding（3）直径系数EF3：邦德公式计算的功耗适用于8ft直径的磨机，直径增大时磨矿效率提高，功耗比例下降，其修正关系见表4-7-5；（4）给矿过大颗粒系数EF4：給矿中粒度过大的颗粒不容易破碎，磨碎它们所需的功耗较大。当給矿粒度F大于最佳給矿粒度F0(um)时引入。对棒磨机：对球磨机：0i13F=16000W0i13F=4000W昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding（5）磨矿细度系数EF5：该系数只在细磨下使用，通常用于磨矿产品80%通过200目或更细的情况。它适用于磨到P80为1.5um或小于1.5um的情况，对湿式细磨最大值为5。80004-(-7)(),RiFFRWFEFR为破碎比FRP8058010.31.145PEFP昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding（6）棒磨机破碎比修正系数EF6：棒磨机的破碎比过大或过小都会增大功耗，其最佳破碎比和破碎比分别为：当Rr0=Rr时，EF6=1，当｜Rr-Rr0︱2时就引入EF6085rLRDrFRP026()1150rrRREF昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding（7）球磨机破碎比修正系数EF7：当球磨机破碎比小于6时应引入此修正系数，Rb为球磨机破碎比：（8）棒磨机修正系数EF8：单一棒磨回路，开路时EF8=1.4，闭路时EF8=1.2；棒磨-球磨回路下，棒磨給矿是开路破碎的产品时EF8=1.2。修正后的邦德功耗公式为：7[2(1.35)0.26]2(1.35)bbREFRbFRP1257880801010c()iWWEFEFEFEFEFPF昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding§13-3影响磨矿过程的因素◆主要有4大类影响因素◇入磨矿石性质的影响◇磨机结构及转速的影响◇操作因素的影响◇装补球方法的影响昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding（1）矿石越硬，可磨性愈小，磨细能耗愈高，磨机处理能力越小；（2）矿石愈细愈难磨，随磨矿比增大，可磨性系数减小；（3）可通过加热预处理、电热辐射、使用表面活性剂等方法，提高矿石的可磨性。一入磨矿石性质的影响1矿石可磨性昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding（1）给矿越粗，磨细到规定粒度的时间越长，功耗越多，生产率越小；（2）磨机按照新生成的-200目含量计算的相对生产率，随给矿粒度的降低而增加；（3）适当降低碎矿产品粒度（即磨机给矿粒度），是提高磨矿机生产率的有效方法。（4）国内外广泛推行“多碎少磨”，开发了多种类型的超细粉碎机，“以碎代磨”，降低能耗。2给矿粒度昆明理工大学矿物加工工程系碎矿与磨矿CrushingandGrinding◆产品细度由单体解离度