半自磨机

《冶金学名词》第二版。

在自磨机内加入少量的磨矿介质(如钢球)的磨机。结果比自磨机效率高，产生的顽石较少。

在自磨工艺上是采用干式还是采用湿式，曾有过不同看法，通过多年的生产实践，认识趋于统一。

据不完全统计，从国外的发展动向看，在五十年代以前：干式自磨是优先发展的，其数量约占自磨机总量的65% 以上，而湿式自磨机仅占自磨机总量的35% 以下。可是在六十年代，湿式自磨发展较快，其数量约占自磨机总量的70% 以上，干式自磨的数量比例则显著下降。近年来，湿式自磨不但在数量比例上进一步增加，而且在自磨机的规格上不断增大。

湿式自磨发展快，是由于以下一些原因：

湿式自磨的投资一般较干式自磨低。在同样条件下，湿式自磨的投资大约与一般磨矿工艺相同。干式自磨必须带有一套风路系统，辅助设备多，而湿式自磨辅助设备少，物料运输装置简单，因而投资约较干式自磨低5~10%。

湿式自磨本身所需动力比干式自磨高，但干式自磨加上风路系统的动力消耗则超过湿式自磨。干式自磨驱动风力运输与风力分级的风机能耗，与从磨机中排出的物料粒度有关。当排料粒度为8目时，风机的能耗大致相当于磨机本身驱动的能耗。而且对于连续工作的干式自磨机，由于矿石湿度的影响，在矿石与衬板表面要形成一层很薄的物料层，因而每吨矿石的能耗要比湿式自磨多25~30%。

干式自磨对原矿的水分含量有较严格的要求。含粘土多时，水分应低于(4% 以下，含粘土少时，水分在5%左右，对生产尚无多大影响。当水分大时，将引起排矿的减少甚至排不出来，为降低水分，不得不增加热风设施，这样，使得干式自磨的投资和生产费用均提高。而湿式自磨可处理含水分和含泥质高的矿石。

选别低品位磁性铁矿时，湿式自磨易于获得所要求的任一粒度，并可适于采用磁选处理自磨机的循环负荷，凶而能丢弃粗粒尾矿。湿式自磨可以生产二段砾磨所需的砾石。而且可以开路工作，从而避免难磨粒级的积累，大幅度提高自磨回路的生产能力。

干式自磨比较适于处理粗粒嵌布的矿石，而用于处理细粒嵌布的矿石时，一般干选尾矿较粗，有一定数量铁分损失，精矿铁的总回收率要比湿式自磨低0.5~1% 左右。

此外，干式自磨易引起硫化物矿物的氧化，对浮选将产生不利的影响；干式自磨易产生粉尘、污染环境，而湿式自磨工作条件较好。

但是，湿式自磨也还存在一些问题，自磨时由于水和空气的影响，易造成衬板表面金属的溶解，湿式自磨衬板的磨损速度比干式自磨快。据有的资料比较，干磨衬板的消耗仅为湿磨的1/5。另外，如何防止和消除湿式自磨中难磨粒级的积累，和物料过磨现象的产生，还有待解决。

总的来说，湿式自磨较干式自磨要优越并经济。但干式自磨在用于粗磨或对于缺水地区，以及希望得到干的磨碎产物的情况下，仍具有特殊意义。

自磨机的最大特点是可以将来自采场的原矿或经过轻微粗碎（产品粒度在300-400mm以上）的矿石等直接给入自磨机中，利用矿石自身为介质，通过相互的冲击和磨削作用实现粉碎。

为了提高处理能力，有时也在自磨机中加入少量钢球，因此又往往称之为半自磨机，所以说自磨机（含半自磨机，本文均简称为自磨机）是一种兼有中细碎和粗磨两种功能的磨矿设备。

自磨机可将物料一次性碎磨到-0.074mm含量占产品总量的20%～40%以上，粉碎比可达4000～5000，比球、棒磨机高十几倍。

但是传统的自磨机由于结构所限，其单位功耗的处理能力的优势往往不明显，所以生产应用的不太普遍。

超细层压自磨机工作原理

矿石随筒体转动，位置迅速提高，很快从受压状态转为张力状态。当矿石的重力克服离心力时，矿石就脱离筒体而落下，但各种粒级矿石下落的路径是不同的，大块矿石由于重力大，上升到较低的高度时首先滑落下来，同时对相对较小的颗粒产生冲击和磨碎作用，随后往筒体中心内层移动。中等块度的矿石随筒体到达较高的位置后按泻落状态滚落下来，矿石相互磨剥而形成泻落区。小块矿石随筒体到达更高位置后沿抛物线轨迹落下，形成矿石瀑落区。此时的冲击力使矿石磨碎成细粒，而粒度更小的矿石则随水成为矿浆上浮到中间溢出。总之，随着筒体的转动，在不断循环过程中，矿石在冲击、磨剥和挤压的反复作用下遭到破碎和研磨，合乎产品粒度要求的颗粒随矿浆通过格筛从中部排出。

超细层压自磨机存在缺陷

传统的自磨机的结构都是从筒体的一端的中部给矿，从另一端的中部溢流排矿，底部矿石全部浸入矿浆液面下。矿石从高空落下后受矿浆浮力的影响，冲击力减弱，筒体下部矿石接受的冲击力等于冲击力减去矿浆浮力，效果变差；块状和粒状矿石随筒体向上旋转时，因为都处于矿浆中，泻落区研磨效果也很差。所以，尽管传统的自磨机具有中细碎和粗磨两种功能和一次性碎磨比大的优点，但是其处理能力没有充分发挥出来，使之单位功耗处理能力的优势往往不明显。

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。

自磨机干式自磨机

结构

干式自磨系统由干式自磨机、风力运输、风力分级，气流净化设备等组成。风力运输、风力分级及气流净化设备构成风路系统。风路系统的作用是将磨机内磨碎到已达粒级要求的物料用风力排出，进行分级和收集，并将排出系统外的气流进行净化。

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。

原理

伟斯顿对干式自磨过程的理论进行了较长时间的研究。他对干式自磨机中矿石粉碎过程的运动情况作了如下的描述：在干式自磨机中使矿石粉碎的主要原因有三方面：

1、自由落下时的冲击力；

2、由压力状态突然改变至张力状态的瞬时应力；

3、颗粒之间的相互摩擦。

新给矿中的小粒，由给料端进入，沿A面均匀地落于筒体底部中心，然后向两侧扩散。大块具有较大的动能，总是趋向较远的一侧，但其中有一部分必然要和AB面相碰，然后向另一侧返回，因之，也使大块得到均匀分布。A—B、B—B在这里的作用是防止给入物料有害的偏析。自排矿端沿下面返回的颗粒如同新给料中的细粒一样，均匀地落于筒体底部的中心，然后向两边扩散。大块和细粒在筒体底部沿轴向运动，方向正好相反，于是产生磨剥作用。

自磨机湿式自磨机

结构

湿式自磨系统由湿式自磨机、粒度控制作业、二次磨矿设备及难磨粒级的处理设施等组成。

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。

自磨机超细层压自磨机

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，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。