石墨-第四講-石墨選礦機械

石墨選礦機械大致可分為兩類，第一類機械，最常用的有顎式碎礦機、圓錐碎礦式兩種主要用于粗、中碎，最后一種主要用三級破碎均可使用。目前，國內(nèi)石墨選廠粗用很廣。錘式碎礦機多用于中碎和細碎，因大小。這種設(shè)備的缺點是，錘頭容易損壞，圓盤容易卡死，需要經(jīng)常檢修和更換錘頭，從采礦場開采出來的礦石，經(jīng)過2～3段破碎以后，其粒度只能達到100～10毫米左能滿足浮選的要求。一般需破碎至0.1~0.074毫米以下，這就需要磨礦，所以磨礦大，鑄造石墨對品位及鱗片大小要求均不其粒度大小又分為50目、80目、100目、—100目、-325目等牌號。鱗片最大的和鱗轉(zhuǎn)動，由于圓筒的轉(zhuǎn)動.礦石受到球和棒的格子型球磨機的構(gòu)造見圖1?；蜚T接而成的圓筒(1),圓筒的兩端安有(C)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.端蓋(2)和(3),端蓋兩端安有中空軸頸(4),磨礦機的胴體借中空軸頸支承在軸承上(有的支承在滾子上)。磨機胴體和端蓋里面襯有鋼制襯板。排礦端有鋼制格板(5)。大塊礦石和鋼球被格板隔在磨礦機內(nèi)。磨好的礦石通過格板排入中間槽(6),格板和端蓋之間安有輻射狀排列的棱條(提升裝置),磨礦機旋轉(zhuǎn)時提升裝置象提升斗端朝向排礦口的圓錐(7)。礦漿沿圓錐的方向流動，進入中空軸頸(4),通過中空時間短。所以格子型球磨機的處理能力比中是很多的.大體上可以分為兩類：一類是表平滑襯板陸梯形鋸齒形襯板的斷面形狀對磨礦效率有顯著影響，處理大塊礦石的磨礦機一般用不平滑襯板。磨細粒物料時采用波形的或完全光滑的襯板。平滑襯板能使球容易滑動，從而減少波紋式襯板特別是階梯式襯板在粗磨時間必須留有一定的空隙。襯板和磨礦機胴體選用襯板時應(yīng)考慮的原則是：制造簡工作時磨損均勻.長期使用外形也不發(fā)生急近年來.國外開始應(yīng)用橡膠襯板和橡膠(C)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.和金屬粉末制成的襯板，這種襯板的優(yōu)點是重量輕，而且耐磨。我國某礦使用橡膠襯板，投產(chǎn)運轉(zhuǎn)一年多其襯板依然完好無損，未更換過。此外，襯板的排列方式也很重要，排列不當，就會使襯板很快磨損。在磨礦機胴體上布置單塊襯板時，襯板之間應(yīng)留有空隙，但需避免在圓周方面出現(xiàn)圓溝。特別是濕式磨礦機，由于礦漿在圓溝襯板之間間隙的大小應(yīng)考慮拆卸方便和襯板鑄造誤差等因素。根據(jù)一般的經(jīng)驗應(yīng)錯開20～40毫米，間隙為10～15毫米。格子板是格子型球磨機特有的零件，它的功用主要是阻止未被粉碎的粗礦粒和防止鋼球在強制排礦的過程中溢出排礦口，以及使磨好的礦漿及時排出。格子板上孔的形狀和排列方式對磨礦機的生產(chǎn)能力和磨礦細度有很大影響。為防止在工作過程中礦粒和碎球堵塞格子孔，格子孔必須制成錐形斷面。其斷面尺寸向排礦的方向逐漸增大，這樣就保證了礦漿順利通過格板，格子孔的排列應(yīng)有利于加大礦漿通過格板的能力。目前格子孔的排列方式很多，可歸納為以下三種形式，見圖a1—格子板孔呈同心圓排列(a);2B向輻射狀排列(c)從球和被磨物料的運動過程可知，和格子板接觸的物料對于輻射狀排列的孔是垂直移動的，流入格孔的礦漿不易返回筒內(nèi)。而對于同心圓排列的格孔，礦漿順著孔移動，流入格孔的礦漿有可能再返回筒內(nèi)，因而影響磨礦機的生產(chǎn)能力。但是輻射狀的孔容易為粗礦粒堵塞，而同心圓的孔由于有礦漿返回，故能把堵塞的粗粒沖下來?？梢娨陨蟽煞N排列方式各有利弊。第三種排列方式具備了以上兩種的優(yōu)點。通常球磨機采用斜孔的格板，原因即此。格子孔傾斜排列有兩種排法：一種是排成人字形，另一種是平行傾斜排列。前者格子孔有效斷面積小，制造較為復(fù)雜，所以多采用后者。影響磨礦機工作的主要因素：1.轉(zhuǎn)速先講磨礦機的工作狀態(tài)，然后再來研究其最佳轉(zhuǎn)速。當磨礦機轉(zhuǎn)動時，里面的鋼球由于摩擦力的作用隨筒體一起轉(zhuǎn)動，由于磨礦機轉(zhuǎn)速不同，所以形成兩種工作狀態(tài)：低速時呈瀉落式，高速時呈拋落式，如圖4所示。C)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightst轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)角度40～50°;若速度不變，球荷道上升到傾斜層，然后再一層層的瀉落下當磨礦機轉(zhuǎn)速較高時，球沿著圓形軌道上升，然后脫離圓形軌道沿拋物線軌道下落，此種狀態(tài)稱為拋落狀態(tài)。一般磨礦機的若繼續(xù)提高磨礦機的轉(zhuǎn)速，當達到一定球磨機的臨界轉(zhuǎn)速n可按下式計算式中D為球磨機直徑(米)。從我國幾個石墨礦所使用的球磨機來看，其轉(zhuǎn)速因作業(yè)而異，粗磨機轉(zhuǎn)速高，再磨機轉(zhuǎn)速低，國外也如此。下面是幾個礦的我國另一個石墨礦：一次精礦再磨二次精礦再磨三次精礦再磨應(yīng)當指出，公式僅屬理想因素有關(guān)，所以和實際情況有一段距離，但現(xiàn)在仍采用它來計算球磨機的臨界轉(zhuǎn)速。根據(jù)多年實踐證明，上式對具有不平滑的襯率φ=40～50%的情況下，是比較接近實際情況的。當使用平滑襯板時，以及當充填率φ≤30%時，利用上式計算結(jié)果與實際情況一定影響。實際生產(chǎn)中裝球量通常占磨礦機容積的40～50%,在此范圍內(nèi)裝球量增加，作，處理量也不高。所以，磨機轉(zhuǎn)速到一定程度時，裝球量的多少對磨礦機工作的影響D和L——磨礦機直徑和長度；φ---充填率(%),40～50%;Y——鋼球堆比重(噸/米3);鍛鋼球γ=4.8噸/米3;鑄鐵球或鑄鋼球γ=4.65～4.35噸/應(yīng)當指出：轉(zhuǎn)數(shù)與裝球量有很大關(guān)系，轉(zhuǎn)速高而裝球量少，與低轉(zhuǎn)速裝球量大的兩個磨礦機可獲得同樣的處理量和同樣的能耗C)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.t制給礦量，給礦量過多，球和礦粒粘在一起隨著圓筒一起轉(zhuǎn)動，現(xiàn)場叫“脹肚”。這時，破碎作用完全停止。遇到此種情況，首先應(yīng)停止給礦，然后再加大水門，等“脹肚”現(xiàn)象排除后，再開始給礦。當然給礦量過少也不好，因為給礦量過小磨礦濃度變小，礦漿通過球磨機的速度加快，使磨礦細度減少。除上述因素外，破碎介質(zhì)的形狀、大小、粒度特性、磨礦濃度等均對磨礦機工作有影響，在實際操作中也應(yīng)注意。目前國外所使用的浮選機種類很多，不下四、五十種，幾百個牌號，本文只介紹我國最常用的浮選機。目前，我國各石墨礦使用的浮選機有三種：即A型浮選機(米哈諾布爾型)、法連瓦爾德型、浮選柱。A型浮選機和法連瓦爾德型浮選機均屬于葉輪式浮選機，構(gòu)造上大同小異。下面主要講A型浮選機和浮選柱。這種浮選機一共有7個牌號，各個牌號的槽子其容積大小是不一樣的。大型浮選機是兩個槽為一機組，小型浮選機則4～6槽為一機組，選廠可根據(jù)所需槽數(shù)選擇使用，其構(gòu)造如圖5所示。此種浮選機在構(gòu)造上具有以下幾個特葉輪和蓋板的特點：A型浮選機在蓋板上有導(dǎo)向葉片，導(dǎo)向葉片是傾斜排列的，其傾斜方向和葉輪旋轉(zhuǎn)的方向一致，如圖6所示。導(dǎo)向葉片的傾斜度與葉輪半徑成55～65°,因而能減少流體水力損失，增大充氣量，制造時將蓋板和導(dǎo)向葉片鑄成一個整體。葉輪和導(dǎo)向葉片之間間隙的大小，對充氣量影響很大，當其間隙超過8毫米時，充氣量大大下降，一般以5～8毫米為宜。蓋板上有適當大小和一定數(shù)目的孔，供礦漿循環(huán)之用，一般為18～20個孔?？椎臄?shù)目和直徑直接影響到充氣量?？椎臄?shù)目愈多，循環(huán)的礦漿量也就愈大，充氣量也隨之此機的第二個特點是葉輪、蓋板、垂直軸、進氣管安裝成一個整體，這樣就保證葉輪蓋板能精確的同心的裝配，使二者徑向距離很小，從而在工作時造成較大的負壓，并使流體的吸入量增加。檢修時可將整個部件拆除而換上一個新的，這樣不但提高了裝配的準確性，而且大大簡化了檢修手續(xù)。A型浮選機可以根據(jù)需要裝配成以下三種形式：①單槽式，即每一個浮選槽都裝有調(diào)節(jié)礦漿水平的閘門和進漿管，也就是說每個槽都成為吸入槽。②直流式，即整排浮選C)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightst吸入槽，其余均為直流槽，而僅最末一個槽單槽式的優(yōu)點是全部浮選槽均可安裝在同一水平，勿需傾斜安裝，且中礦可以自流水平比較復(fù)雜，并且生產(chǎn)能力受到葉輪的限采用直流式可以克服以上缺點。但浮選槽必須傾斜安裝，才能使礦漿自流，因而增不能太多。直流式的特點是看管方便，由于礦漿水平只在最末一個槽內(nèi)調(diào)節(jié)，故可以自A型浮選機的優(yōu)點是充氣量大，浮選時間也較短，生產(chǎn)力較法連瓦爾德型高0.5～1倍左右。此外，這種浮選機本身能產(chǎn)生一定磨損以后，充氣量顯著下降。大型浮選槽有浮選柱是我國近年來試驗研究最多的一種浮選機，自1965年開始試驗以來，取得了不少成績，積累了一些經(jīng)驗。有的廠已完全取代了浮選機，有的廠部分取代了現(xiàn)有的浮選機。精選均使用浮選柱，3次至9次精選仍然采用A型浮選機，浮選柱的構(gòu)造如圖7所示。浮選柱的工作原理和一般浮選機一樣，主要區(qū)別在浮選柱是依靠壓縮空氣進行充氣和攪拌的。浮選柱的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、省電、占地面積小。缺點是高度大、充氣器容易堵塞，特別是在高鈣礦漿中更是如此。因此，浮選柱今后能否廣泛應(yīng)用，關(guān)鍵在于充1一柱體；2—環(huán)形風包；3—截斷開關(guān)；4—事故閘門；5一水門；6—風門；7-泡沫槽方下圓三種。從結(jié)構(gòu)上來講，方柱穩(wěn)定性7～8米，柱體高度決定于礦石性質(zhì)(浮選時間，礦漿下沉速度，礦粒和氣泡的附著強度，作業(yè)目的和對產(chǎn)品質(zhì)量要求等因素),從目前統(tǒng)計資料來看，粗選柱高7～8米，掃選柱4.5～6.35米均比較高。1970年某鉛鋅礦將粗選柱(高7.17米),掃選柱(高6.17米)均降至4米，直徑不變，而生1.2米、高8.8米的浮選柱降至6米，指標并沒下降，回收率比浮選機高2%?？磥恚)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.t層淺槽浮選柱，柱體高不到1米。關(guān)于柱高目前有些爭論，有人認為對于京有色院1972年寫的“浮選柱的應(yīng)用”一文中所說，當采用管形充氣器時，柱高：粗選(3)氣泡發(fā)生器——充氣器充氣器是浮選柱的關(guān)鍵，它在很大程度上決定選別發(fā)生器的型式，目前應(yīng)用較廣的有爐條型和豎管型兩種。前者由于水平放置，容易彎曲，強度低，充氣面積易受影響而不易調(diào)節(jié)，表面容易積沙結(jié)垢而堵塞。豎管式充氣器平穩(wěn)，均勻，不易堵塞，充氣面積可以調(diào)節(jié)(改變充氣管長度),選別效果較好。H?最大=H(1-K)式中H,——泡沫層厚度(米)(所需靜壓差高度);K——充氣系數(shù)。H?=H(1-K)-K。(6)風量和風壓浮選柱要求風量大，風壓小而恒定。事故風壓4～5公斤/厘米2,粗選風壓0.7～0.9公斤/厘米2,掃選空氣壓縮機推薦以下四種：1V-3/8、某銅礦1969年采用床石發(fā)生器代替了原來的爐條型發(fā)生器，效果也很好。據(jù)稱此種床石發(fā)生器對產(chǎn)品質(zhì)量、回收率都較高。制造容易、檢修維護方便、設(shè)備重量小、投資沫層厚度有關(guān)，給礦過淺會影響二次富集作產(chǎn)能力。有些礦對給礦深度進行過考查，結(jié)置不能滿足礦漿自流時，可以改為側(cè)面給(5)尾礦提升高度利用浮選柱內(nèi)靜水壓力，將尾礦提升到一定高度，再進入下一步作業(yè)，對于自流運輸很有意義。某礦經(jīng)反復(fù)實踐，利用U形管可將尾礦提高到柱高的50～60%。即：是近年來機械攪拌式浮選機中比較好的一實現(xiàn)快速浮選，有效利用動力和槽子容積，是一個棒型輪，如圖8所示。(C)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.同時又向外傾斜，此種構(gòu)造使棒輪旋轉(zhuǎn)時圓周速度愈往下愈增加，具有強烈的攪拌作用。由于棒輪強烈攪拌的結(jié)果，浮選機的容積利用率很高，如果法連瓦爾德浮選機容積利用率為100%,那么棒型浮選機則為150%。第三個特點是具有獨特的穩(wěn)流部件，如圖9所示。穩(wěn)流部件是曲率半徑各不相同的獨特的弧形穩(wěn)流板。實踐證明，這種穩(wěn)流部件具有很好的穩(wěn)流作用，雖然槽子淺、但上部礦漿卻很穩(wěn)靜。這種浮選機具有以下優(yōu)點：①充氣量大，為1.1～1.2米3/來2分(5A及6A浮選機充氣量為0.8～0.9米3/米2分),為法連瓦爾德型浮選機的250%。②處理量大，根據(jù)某礦的生產(chǎn)實踐，棒型浮選機的處理量為法連瓦爾德型浮選機的兩倍，每噸礦石耗電量為法連瓦爾德型浮選機的十。③槽子淺，僅為6A的60%左右，故浮選速度快，效率高，選別指標好。④攪拌力強，無死角，當分級機溢流細度為-120目50%時，仍然不會發(fā)生沉砂現(xiàn)此機的缺點是礦漿不能