溢流球磨机和格子球磨机最大的区别在排矿端。溢流型没有格子板,矿浆靠液位差自然溢流出去。好比杯子里的水倒满了自己往外流,不需要任何强制装置。
这个设计看似简单,但很巧妙。合格粒级的矿浆及时流出去,粗颗粒留在筒体内继续被钢球砸。不会像格子型那样,勉强把粗颗粒也带出去。所以溢流球磨机的产品粒度更细、分布更窄,过粉碎也少。
溢流型的短板是排矿速度慢,矿浆在筒体内停留时间长。同样规格下,处理量比格子型小两到三成。但细磨本来就是慢工出细活,处理量小一点能接受。
结构和工作原理
溢流球磨机由筒体、衬板、钢球、给料器、排矿端中空轴、主轴承和传动装置组成。
筒体和衬板。筒体用钢板卷焊,内壁装衬板。衬板材质有高锰钢、合金钢、橡胶等。细磨阶段常用橡胶衬板,重量轻、噪音小,对细磨的冲击工况适应好。
钢球。研磨介质是钢球,直径一般30-90毫米。二段细磨用小球多,一段粗磨用大球多。钢球填充率一般在35-45%,比格子型略低。
给料端。采用螺旋给料器或鼓形给料器,物料和水从这里连续进入。给料端中空轴内有耐磨衬套。
排矿端中空轴。这是溢流球磨机的标志性部件。排矿端中空轴内径比给料端大,内壁有反螺旋槽,能阻挡钢球跑出去。中空轴端部有溢流堰,矿浆液面超过堰高就自然流出。
传动系统。分边缘传动和中心传动。大型磨机多用边缘传动。
四川某铅锌矿选厂二段磨用φ2.7×3.6m溢流球磨机。给矿粒度-0.074mm占45%,磨矿浓度75%,产品细度-0.074mm占85%,满足浮选要求。运行稳定,产品粒度均匀,过粉碎率控制在合理范围。
溢流球磨机 vs 格子球磨机
| 对比项 | 溢流球磨机 | 格子球磨机 |
|---|---|---|
| 排矿方式 | 液位差自然溢流 | 格子板强制排矿 |
| 处理能力 | 较小 | 大20-30% |
| 产品粒度 | 细,分布窄 | 较粗,分布宽 |
| 过粉碎率 | 低 | 较高 |
| 适用阶段 | 二段细磨、闭路磨矿 | 一段粗磨、开路磨矿 |
| 结构复杂度 | 简单 | 较复杂(有格子板) |
溢流型产品细是硬优势。同样磨矿时间,溢流型能磨得更细。对于要求-0.074mm占70%以上的细磨作业,溢流球磨机是不二之选。
溢流型的缺点是处理量小、容易涨肚。给矿量不稳或者浓度控制不好,矿浆排不出去,筒体内积料越来越多,磨机就“憋”住了。所以操作上要求比格子型精细。
选型要抓住哪些关键点
选溢流球磨机,细度要求是第一位的。
细度要求决定磨矿段数。要求产品细度-0.074mm占60-80%,一段溢流磨就够了。要求-0.074mm占80%以上,建议两段磨:一段用格子型或棒磨机粗磨,二段用溢流型细磨。单靠一台溢流磨从20mm磨到85%,效率太低不划算。
处理量决定规格大小。细磨作业处理量普遍不大。处理量5-15吨/小时,选φ1.5-1.8米直径;15-30吨/小时,选φ2.1-2.4米;30-50吨/小时,选φ2.7-3.0米;50吨以上选φ3.2米以上。
矿石硬度影响衬板和钢球选材。二段细磨时矿石已经比较细了,冲击力不如一段磨大。硬度中等以下的,橡胶衬板和高锰钢衬板都能用。硬度高、含石英多的,用合金钢衬板。
开路还是闭路。开路磨矿产品粒度分布宽,闭路磨矿(配分级机或旋流器)产品粒度集中、过磨少。细磨作业推荐闭路,把粗颗粒返回再磨,合格产品及时分出。
核心参数参考:筒体直径1.5-3.6米,长度3.0-6.0米,电机功率55-1250千瓦,转速15-25转/分,装球率35-45%,磨矿浓度70-80%。
溢流球磨机能磨什么
有色金属矿的二段细磨。铜矿、铅锌矿浮选前需要磨到-0.074mm占75-90%,溢流球磨机是最常用的二段磨设备。云南某铜矿二段磨用φ2.7×4.5m溢流球磨机,配合水力旋流器,产品细度稳定在-0.074mm占82%,浮选回收率满意。
黑色金属矿的细磨。磁铁矿、赤铁矿在细磨后磁选,精矿品位能提高。一段粗磨用格子型,二段细磨用溢流型,两段搭配效果好。
金矿全泥氰化的细磨。金矿浸出要求磨到-0.074mm占90%以上,溢流球磨机配合旋流器闭路磨矿,能稳定达到细度要求。
非金属矿的超细加工。重晶石、方解石、滑石等要求高细度产品,溢流球磨机配分级机,产品细度能达到800-1250目。
不太适合的场景:一段粗磨,给矿粒度大、处理量要求高时不如格子型;开路磨矿要求产品粒度很窄时,溢流型也不如球磨机加分级的闭路流程。
溢流球磨机好在哪
产品粒度细且均匀。这是溢流型最大的卖点。自然溢流排矿让矿浆有足够时间在筒体内研磨,合格细度才流出。产品粒度分布窄,过粗颗粒和过细颗粒都少。
过粉碎率低。强制排矿的格子型容易把接近合格粒度的颗粒也带出去,造成过粉碎。溢流型不会,粗颗粒老老实实留在筒体内继续磨。对于脆性矿物,过粉碎率比格子型低不少。
结构简单,维护方便。没有格子板,少了一堆易损件。排矿端就是一根中空轴,日常维护基本不用管。检修时不用拆装格子板,省事。
噪音低。细磨阶段用小球多、转速低,加上可以用橡胶衬板,设备噪音比粗磨机低很多。
适合闭路磨矿。溢流球磨机配水力旋流器是经典组合。旋流器把粗细颗粒分开,粗粒返回磨机,细粒进入下一道工序。闭路循环能精准控制产品细度上限。
安装要盯这几处
基础要稳定。溢流球磨机虽然处理量不大,但设备总重不小。基础用整体钢筋混凝土,重量达到设备自重的2.5倍以上。地脚螺栓预埋精度控制在±2mm。
排矿端中空轴要水平或略低。溢流型靠液位差排矿,安装时排矿端中空轴中心线比给料端略低,或者保持水平。不能给料端低排矿端高,那样矿浆流不出去。
溢流堰高度要合适。溢流堰决定了筒体内的矿浆液面。堰太高,矿浆排不出容易涨肚;堰太低,矿浆停留时间短产品跑粗。一般溢流堰高度是中空轴直径的15-25%。
对中和密封要到位。电机、减速机、小齿轮和大齿圈的同轴度控制在0.1mm以内。进出料端密封要严实,防止漏浆。
湖南某钨矿安装一台φ2.4×4.5m溢流球磨机,安装时排矿端比给料端高了5mm,投产后排矿不畅,频繁涨肚。重新调整基础标高后问题解决。
日常操作要点
控制磨矿浓度。溢流球磨机对浓度很敏感,一般控制在70-80%。浓度太高压不出去,容易涨肚;浓度太低排矿太快,产品跑粗。浓度要稳,用自动加水阀控制。
给矿量要均匀。细磨作业给矿量波动不能大,用变频给料机控制在±5%以内。给矿量忽大忽小,磨机要么涨肚要么跑粗。
观察排矿情况。正常排矿是连续的、细度均匀的矿浆。排矿量突然减小是涨肚前兆,立刻减少给矿。排矿中粗颗粒明显增多,检查钢球级配和磨矿浓度。
检测产品细度。每班取排矿样做筛析,看细度是否达标。发现跑粗马上查原因:给矿量大了?浓度低了?钢球该补了?
停机顺序:先停给矿机,等筒体内矿浆排干净,再停磨机主机,最后停润滑和供水。紧急停机直接按急停,同时切断给矿。
维护保养要到位
每日检查:主轴承温度不超55℃;润滑油位和油压;大小齿轮润滑;排矿端有无漏浆;电机电流稳定。
每周检查:衬板螺栓松紧度;给料器中空轴衬套磨损;钢球有无破损。
每月检查:打开人孔门检查衬板厚度,磨到原厚度一半就换;检查钢球磨损,补加新球;检查排矿端中空轴内衬套磨损。
每半年:更换润滑油;检查主轴承巴氏合金层;检查大齿圈磨损。
钢球管理。二段细磨用小球为主,钢球直径30-70毫米。球径配比:大球(φ70-90mm)占20-30%,中球(φ50-70mm)占40-50%,小球(φ30-50mm)占20-30%。给矿细、产品要求高,多配小球。
常见故障怎么处理
| 故障现象 | 可能原因 | 处理方法 |
|---|---|---|
| 涨肚 | 给矿量过大、磨矿浓度太高、排矿不畅 | 减少给矿,降低浓度,检查排矿端 |
| 产品跑粗 | 给矿量过大、磨矿浓度太低、钢球级配不对 | 降低给矿,提高浓度,调整球径配比 |
| 排矿量小 | 溢流堰太高、磨矿浓度过高 | 降低溢流堰高度,降低浓度 |
| 主轴承温度高 | 润滑油不足、轴承间隙过小 | 补油换油,调整间隙 |
| 磨机振动大 | 齿轮啮合不良、衬板松动 | 调整齿间隙,紧固衬板 |
| 产品细度不达标 | 磨矿时间不够、钢球磨损严重 | 降低给矿量,补加钢球 |
选型建议总结
溢流球磨机是二段细磨的标准配置。选型前明确产品细度要求。要求-0.074mm不到65%,用格子型就够了,没必要上溢流型。要求-0.074mm超过70%,溢流型是合适选择。
建议配套分级设备。溢流球磨机最好配水力旋流器或螺旋分级机做闭路磨矿。闭路比开路产品粒度均匀,过粉碎少,处理量还能提高。
衬板选橡胶更划算。细磨阶段冲击力小,橡胶衬板寿命长、噪音低、重量轻。综合成本比锰钢衬板低。硬矿石还是用合金钢衬板。
钢球用锻造球或高铬球。细磨要求研磨作用强、冲击作用弱。锻造球和高铬球圆度好、耐磨性强,比铸造球更适合细磨。













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