标题：自磨机
简介
自磨机又称无介质磨矿机，其工作原理与球磨机基本相同，不同的是它的筒体直径更大，不用球或任何其他粉磨介质，而是利用筒体内被粉碎物料本身作为介质，在筒体内连续不断地冲击和相互磨剥以达到粉磨的目的。有时为了提高处理能力，也可加入少量钢球，通常只占自磨机有效容积的2-3%。
分类
按磨矿工艺方法不同，自磨机可分为干式(气落式)和湿式(泻落式)两种。目前我国广泛使用的是湿式自磨机。
自磨机有变速和不同功率定转速两种拖动方式，有的自磨机还配备有微动装置。为便于维修配备有筒体顶起装置；对于大型磨机，为消除启动时的静阻力矩，采用了静压轴承等现代先进技术，以确保自磨机能够安全运转。干式自磨机特点①中空轴颈短，筒体短，这样可以使物料容易给入和易于分级，缩短物料在磨矿机中滞留时间，因而生产能力高；②端盖和筒体垂直，并装有双凹凸波峰状衬板（或称换向衬板），其作用除保护端盖外，还可以防止物料产生偏析现象，即物料落到一衬板的波峰后，可以被反弹到另一方，使之增加与下落的物料相互碰撞的机会，同时保证不同块度的物料在筒体做均匀分布；③筒体上镶有丁字形衬板，成为提升板，其作用是将物料提升到一定高度后靠其自重落下，以加强冲击破碎作用；④给料经过进料槽进入自磨机，被破碎后的物料则随风机气流从自磨机中排出，再进入相应的分级设备中进行分级，粗粒物料则又在排出过程中借助于自重返回自磨机中再磨；⑤自磨机的筒体直径很大，通常约为其长度的三倍。湿式自磨机特点①端盖与筒体不是垂直连接，端盖衬板呈锥形；②排矿端侧增加了排矿格子板，从格子板排出的物料又通过锥形筒筛，筛下物由排矿口排出，筛上物则经螺旋自返装置返回自磨机再磨，形成了自行闭路磨矿，可以进一步控制排矿粒度，减少返矿量；③给矿侧采用移动式的给矿小车；④大齿轮固定在排矿端的中空轴颈上。湿式自磨机的其他部分构造和干式自磨机大致相同。
自磨技术介绍
自磨机[1]可以处理任何性质的矿石，尤其是在粉碎石棉、铁矿、铜矿、石灰石、金矿、锰矿等物料时效果更好。自磨机的最大特点是粉碎比大，其给矿一般为300-400毫米（特殊情况可大至910毫米），经自磨后可一次磨碎到产品粒度为0.1毫米以下。粉碎比可达3000-4000，比球磨机或棒磨机的粉碎比要大十几倍到几十倍。正是由于这个最大特点，使自磨技术具有以下主要优越性：①可减少破碎，粉磨和运输设备，减化工艺流程，占地面积小，基建投资少；②节约粉磨介质消耗，降低电耗量，减少操作人员，减少设备运转维护费用；③使用范围广，不受矿石种类的限制；④矿石自磨，选择性粉碎作用强，过粉碎现象少，因此容易选别，有利于改善选矿指标，提高精矿品位和回收率。
按粉碎工艺流程和是否加球，自磨磨矿可以分为三种基本类型：
①完全自磨，即将采自矿山的原矿不经破碎或基本不经破碎直接给入自磨机，在没有其他粉碎设备的条件下，一次完成选矿工艺所要求的细度；
②局部自磨，即在自磨机前面或后面还装设其他破碎或磨碎设备，自磨机只是整个粉碎工艺流程中的部分设备；
③有限自磨或不完全自磨，即自磨过程中加入少量的钢球介质，以提高磨矿效率。
按自磨机的结构型式和自磨方法不同，自磨机可以分成干式自磨机（又称气落型）和湿式自磨机（又称瀑布型或泻落型）。
超细层压自磨机
超细层压自磨机是当下最为著名的一种高效节能的自磨机。也是国内首创的一种自磨机。
1台超细层压自磨机=破碎筛分系统+1/2 磨矿分级系统
超细层压自磨机真正实现了“多碎少磨”，采用超细层压自磨机后，综合效益显著：省略了中细碎筛分厂房和设备，省略了除尘 机组，以一座大于1500吨/日的选矿厂为例，可节省投资200-1000万元以上，节能20-30%，是名副其实的无粉尘式的破碎磨矿节能环保型选矿工艺。
自磨机的转速与磨矿浓度研究
一、自磨机的转速试验
为了分析自磨机转速对磨矿效果的影响，需将相同给矿量时不同磨机转速的磨矿效果作对比。在给矿量恒定为20okg/h的条件下，分别调节磨机转速为250r/min、300r/min、350r/min和400r/min，磨矿浓度保持在65%左右，试验结果如图1所示。[2]
图1 不同磨机转速的负累积粒度特性曲线图
从图1中看出，在相同给矿量时，随着自磨机转速的提高，磨矿产品的粒度减小非常迅速，当磨机转速为250r/min时，产品-400目含量仅为42.01%，当转速为300r/min时，产品-400目含量提高到51.22%，当转速为350r/min时，产品-400目含量则提高至60.54%，当转速提高至400r/min时，产品-400目含量已经提高至81.54%。
二、自磨机的磨矿浓度试验
在自磨机完成转速试验后，确定了转速和给矿量之间的关系，找出了它们之间的规律。磨矿浓度对磨矿效果也有较为重要的影响，因此有必要进行试验来了解不同磨矿浓度下的磨矿效果。根据转速试验选取一个合适的转速和给矿量进行试验，转速定为300r/min，给矿量定为150kg/h，四个不同的磨矿浓度分别为:55%，60%，65%和70%。试验结果如图2所示。
图2 不同磨矿浓度的负累积粒度特性曲线图
从图2中可知，当磨矿浓度为55%时，负累积产率最小，磨矿效果相对较差，而在其它三个磨矿浓度下的负累积产率则比较接近，当磨矿浓度为70%时，矿浆的粘度较大，会造成排料不畅。因此，将磨矿浓度选择为60%-65%是比较合适的。结构革新如图所示，针对传统的自磨机的结构缺陷，超细层压自磨机进行了改进：这种自磨机所处理的矿石仍从筒体的一侧筒体中部给矿，不同的是，磨好的产品是经过自磨机另一侧的下部，在离心力和矿浆压力下通过格筛强制排出。  超细层压自磨机模型图性能改进超细层压自磨机除具有传统的自磨机的优势和工作原理外，其性能上有诸多改进：　
1、在超细层压自磨机中，矿石从高空抛落后，没有受到矿浆浮力的影响，直接撞击筒体下部矿石，冲击力极强，将大块矿石击碎，而且在矿石内部产生更多的裂隙或致使裂隙延伸。　
2、矿石颗粒上本身有很多裂隙裂纹，经过上面抛落下来矿石的强烈冲击，颗粒与颗粒之间受到来自于四面八方的强大的挤压、冲击、磨剥等作用，充分发挥了层压破碎和磨剥的研磨效果，这种层压破碎和磨剥的效果显著。　3、块状和粒状矿石随筒体向上旋转时，因为不受矿浆的影响，所以矿石表面的棱角及矿石颗粒之间进行大量的直接的反复的磨剥。　
4、由于超细层压自磨机给矿和给水是在自磨机给矿端的一侧，排矿是在自磨机的另一侧的下部，自磨机不断给进来的水会把从给矿端到排矿端磨好的合格产品加速排出。　
5、超细层压自磨机的排矿格筛是沿自磨机排矿端周边布置，在筒体连续旋转过程中，格筛始终处于排矿端下部，排矿面积大，不会产生过磨。
6、传统的自磨机往往会出现较低的充填率，有时充填率低于20%时就有排不出料的情况发生。超细层压自磨机由于是从下部排矿，充填率可以达到45%左右，而且由于磨矿浓度对磨矿效果影响不大（主要影响排矿速度），不用担心“胀肚”问题，提高填充率可以使矿物在相同停留磨机筒体内的时间段内，提高冲击和研磨次数，所以处理能力更大。[3]相关专利专利的所有人是山东烟台某矿山机械公司，专利在中华人民共和国国家知识产权局可查询[4]
超细层压自磨机专利说明书(10张)
钢渣自磨机
在近两年我厂又研制开发了一种钢渣自磨机，其入料粒度≤300，出料粒度≤50。产量可达24-30t/h。产品已在使用单位运行良好。该产品从结构上取消了大小齿轮传动方式，取消了轴瓦、端盖、润滑系统和水冷系统。采用了托辊传动形式及航空用轮胎，在使用中不但减少了维修工作量，而且又减少了设备运行当中的故障率。该自磨机是近两年发展的一项最新的技术。MZS系列性能参数表主要零部件重量表(t) 表3-3
规格 重量 机器总重 主要零部件重量 
给料部 转动部 主轴承部 传动部 减速机 大齿轮 半齿轮 龆轮装置 主电机 最重零件 
MZS 2409 27.5 0.466 15.5 3.44 2.16 0.735 1.275 0.71 1.265 2.044 
MZS 4014 63.94 1.47 43.43 3.31 8.53 1.92 5.2 2.52 2.11 7.93 
MZS 5518 159.5 2.73 110.88 10.75 22.66 15.13 7.5 5.4 14.80 26.72 
MZS 7525 454.9 4.82 258.00 2.84 92.98 20.40 61.81 30.72 27.96 22.3 21.408 
MZS 7528 463.82 4.82 272.78 2.84 92.98 20.76 61.81 30.72 27.96 22.3 28.13怎样确定自磨机的工艺参数自磨机是以被粉碎物料本身作为磨矿介质的磨矿机。在设计自磨机时，要准确地确定其工艺参数，以得到最佳磨机性能，提高生产率。
（1）原矿粒度特性
确定原矿中的最大粒度，与自磨机的规格有关，即以自磨机的给矿口大小为限。还与矿石性质有关，对于硬度和比重不大的矿石，可以适当提高给矿粒度；对于比重和硬度大的矿石，应适当降低给矿粒度。总之，进入自磨机的最大粒度以200-300mm为宜。
将原矿分级并按比例给入，或通过适当选择自磨机的转速，以此保证各粒级的配比。
（2）充填率
通过测知磨机内料层的高度，换算出充填率的大小。料位的变化可反映出磨机消耗功率和磨机的音响变化，从磨机音响变化判断充填率的变化。当充填率超过30%后，音强随充填率的增加而降低。
（3）转速率
磨机转速率介于71%-75%范围内磨机的处理能力最高，转速率低于或高于这个范围时处理能力便趋于降低。转速率的选择还需考虑磨机充填率、原矿粒度特性、矿石硬度、磨矿浓度及产品细度的要求等的影响。
（4）附加钢球
在半自磨中，一般加入占磨机容积2-8%的钢球，所加钢球的直径应大于100-150mm毫米。
（5）风量与热量
在磨矿产品粒度允许变粗的情况下，可通过增大风量提高磨机产量。随着空气系统中热量的逐渐增加，磨机的产量急剧增加，生产中一般只需把热量控制在能将矿石水分降低到稍低于1%所需值便可。[5]日常维护自磨机的技巧自磨机是工业生产中广泛使用的高细磨机械之一，适用于粉磨各种矿石及其它物料，被广泛用于选矿，建材及化工等行业，因其工作的本身要求及强度情况，对其进行日常维护是非常重要的。尤其是润滑油的更换维护尤其重要。 
1、自磨机所有润滑油在磨机投入连续运转一个月时应全部放出，彻底清洗，更换新油。以后结合中修约每6个月换油一次。
2、自磨机各润滑点润滑情况和油面高度至少每4小时检查一次。
3、自磨机运转时，主轴承润滑油的温升不超过55℃。
4、自磨机正常运转时，传动轴承和减速机的温升不超过55℃，最高不超过60℃。
5、自磨机大、小齿轮传动平稳，无异常噪音。必要时应及时调整间隙。
6、自磨机运转平稳，无强烈震动。
7、自磨机电机电流应无异常波动。
8、各连接紧固件无松动，结合面无漏油、五漏税水、无漏矿现象。
9、钢球依磨损情况及时添加。
10、如果发现球磨机不正常情况应立即停磨检修。
对磨机的维修是一项经常性的工作。维修工作的好坏直接影响节能球磨机的运转率和使用寿命。为了及时发现缺陷病消除隐患，以保证其磨机正常运转，除了日常的维护外，还需要定期停磨，(建议每月一次)对重要部件 如中空轴、主轴承、筒体、减速机、大小齿轮等作认真检查，作详细记录。按照缺陷情况分轻重缓急作适当处理和安排中修及大修计划。
11、自磨机衬板被磨损70%或有 70mm长的裂纹时应更换。
12、自磨机衬板螺栓有损坏造成衬板松动时应更换。
13、自磨机主轴承严重磨损时应更换。
14、格子式球磨机的篦子板磨损到不能再焊补时应更换。
15、自磨机大齿轮齿轮面磨损到一定程度后可翻面继续使用。
16、自磨机小齿轮严重磨损应更换。
17、自磨机进出料螺旋磨损时应及时焊补，磨损至无法焊补时应更换。
18、自磨机地脚螺栓松动或损坏应及时修复。