姜迎春 黃虹

摘 要：塔式磨機作為一種高效節(jié)能的細磨設備近年來在國內得到廣泛的認可和應用。文章就塔式磨機的構造、技術特點等作了簡要介紹，并對我國塔式磨機的應用情況及趨勢作了概述。生產(chǎn)實踐表明，與常規(guī)球磨機相比塔式磨機細磨效果明顯、節(jié)能環(huán)保、維修方便、大大減小鋼球耗量，可以節(jié)省電35%～45%。

關鍵詞：塔式磨機；構造；技術特點；節(jié)能；應用情況

前言

塔式磨機是一種高效節(jié)能的立式螺旋攪拌細磨設備，最初是20世紀50年代由日本Kubota塔式磨機公司制造。其結構簡單，磨礦效率高，產(chǎn)品粒度分布均勻，易獲得所需要的產(chǎn)品粒度，在超細粉碎行業(yè)得到了廣泛的認可，是超細粉碎中極具發(fā)展前途、且能量利用率較高的一種超細粉磨設備。

塔式磨機目前主要由Metso公司、愛立許公司制造，分別命名為Vertimill和Towermill；國內該設備已由沈陽北方重工集團有限公司研發(fā)成功，命名為MLL螺旋立式磨機。塔式磨機在國外有廣泛應用，已有1000多臺的應用實例。在國內，銀山鐵礦采用的2臺Metso公司VTM-800塔式磨機是我國第一次引進該種設備。

1 塔式磨機的構造、技術特點

1.1 塔式磨機構造

塔式磨機機構比較簡單，主要部件為一個懸掛于磨機機架內的螺旋軸和驅動電機、減速機。其他部件有傳動機架、機架部、檢修門、潤滑系統(tǒng)、襯板、螺旋安裝工具等，部分Metso公司塔式磨機配有專用的分離箱，用于初步篩分產(chǎn)品，提高磨礦效率。塔式磨機垂直于地面布置，相比于球磨機，占地面積小很多。塔式磨機典型結構見圖1。

1.2 塔式磨機技術特點

塔式磨機工作原理是依靠位于機架內部的螺旋軸的高強度攪拌作用，有效帶動小的磨礦介質，形成很多壓縮的旋轉介質層，這個介質層可以產(chǎn)生壓力和扭轉力。這兩個力比球磨機中產(chǎn)生的沖擊力和研磨力磨碎微粒要有效得多。由于塔式磨機內的介質與礦物顆粒接觸非常緊密，且螺旋軸轉速非常低，塔式磨機內的磨礦作用基本上都是有效的，不同于傳統(tǒng)球磨機內的磨礦介質會有無效拋落現(xiàn)象，做無用功，浪費功耗，鋼球損耗大。

塔式磨機最大給礦粒度需小于等于6mm，最小出料粒度-20μm可占產(chǎn)品粒度的80%。磨礦介質通常為φ38mm～φ5mm鋼球。

塔式磨機通常與旋流器構成閉路磨礦系統(tǒng)。當給礦粒度足夠細時，配備小直徑旋流器可產(chǎn)出很細的產(chǎn)品。塔式磨機給料有兩種方式，一種是頂部給料，一種是底部給料，兩種方法各有利弊。頂部給料可以從上一級分級設備自然給進塔式磨機，底部給礦可以保證新給礦直接注入研磨區(qū)。合格的物料從溢流口溢出后進入旋流器分級系統(tǒng)，旋流器沉砂注入磨機底部鋼球區(qū)進行再磨。

塔式磨機的優(yōu)勢主要表現(xiàn)為能耗低、介質消耗低、設備基礎簡單、安裝費用低、維修容易、占地面積小、噪音低。與球磨機相比，采用塔式磨機可節(jié)能30%～50%。產(chǎn)品粒度越細，節(jié)能效果越明顯。當給礦粒度中-75μm顆粒的含量低于30%時，塔式磨機與球磨機的能耗差別就沒有那么明顯了。

2 應用情況

塔式磨機單臺規(guī)格從20HP～4500HP（15kW～3360kW）。塔式磨機在礦山行業(yè)主要應用于粗精礦再磨、代替二段球磨機和三段球磨機，目前在銅礦、金礦、鉛鋅礦、鉬礦、鐵礦等方面有廣泛的應用。目前全世界礦山行業(yè)中超過65%的塔式磨機用于粗精礦再磨中，大約25%用于取代二段、三段球磨機。隨著國內礦山行業(yè)快速發(fā)展及國家對節(jié)能降耗的重視，塔式磨機越來越多地被引進國內企業(yè)。

圖2 塔式磨機在礦山選礦流程中應用的典型圖例

除銀山鐵礦外，目前國內已有多家選礦廠采用塔式磨機，如：攀鋼白馬礦3臺愛立許公司ETM-1500塔式磨機，昆鋼大紅山5臺愛立許ETM-1500塔式磨機，鞍鋼關寶山5臺Metso公司VTM-1500塔式磨機，昆鋼鎮(zhèn)康海山5臺Metso公司VTM-1500塔式磨機等。陜西洋縣選礦廠預計安裝10臺1500馬力（1120kW）塔式磨機，本鋼南芬鐵礦預計安裝5臺1500馬力（1120kW）塔式磨機。其中昆鋼鎮(zhèn)康海山5臺塔式磨機直接取代球磨機作為二段磨機使用。

圖3 攀鋼白馬礦塔式磨機

3 結束語

塔式磨機在國外礦山行業(yè)的應用已日臻成熟，而在國內應用才剛剛開始，對塔式磨機的工藝性研究也剛剛起步。隨著國外塔式磨機的引進，國內已有北方重工等企業(yè)成功研制塔式磨機，已有相關院校著手研究塔式磨機工藝流程，這對我國塔式磨機的普及和細磨技術的發(fā)展產(chǎn)生積極的推動作用。隨著當前“貧、細、雜”礦山資源的不斷開發(fā)和“節(jié)能降耗”政策的貫徹落實，這種經(jīng)濟、節(jié)能、環(huán)保、安全的細磨設備必將越來越廣泛地被應用。

參考文獻

[1]高明煒，李長根，崔洪山.細磨和超細磨工藝的最新進展[J].國外金屬礦選礦，2006，（12）：19-23.

[2]張光烈.高效節(jié)能碎磨設備的技術特點及應用[J].中國礦業(yè)，2011，（7）：14-18.

[2]鄭描，劉威.VTM李磨機在銀山選礦廠的應用[J].有色設備，2013，（2）：38-40.