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真正的AG网址是哪个超声波粉碎技术的原理和系统研究

发布时间:2020-08-25 04:21

  。 国 外 金 属 矿 选 矿 ? 会议论文 超 声 波粉 碎 技 术 的 原 理 和 系 统研 究 岁义 昌 等 要 , 提 近 年来 犹 他 粉 碎 中心对 超 声 波 粉 碎技 术 进行 了 开 发 。 组 装 并 研究 了 一 台 超 声 波 粉 碎 设备 , 。 通 过 采用 一 种特殊 的压 电陶瓷 并在对其 预 加 器取 得 了重 大 改进 效 的粉碎 粉碎 明 。 。 。 毛 的 负荷 以 获 得 最 大 强 度 , 使 超 声 波转换 这 种 改 进 的 系 统 使 用 稳定 而 快 速 的 振 动 。 促 进 矿 石 疲劳 破 裂 , 从 而产 生 更 有 本文探 讨 了 超 声 波 磨机 的 粉 碎原 理 , 对 不 同 的 物料 用 超 声 波啮 辊 磨机 一 。 , 一 使 矿 粒成 功 地得 到 已 反 复证 明 了超 声 波 粉 碎 不 同 物料 的 能 力 石 灰 石 的 超 声 波粉 碎 和干 式球 磨 结 果 比 较表 超 声 波设 备 的 产 品 比 球 磨机 的 产 品 粒度 分布更 窄 , 特 别 是在 产 品 的 粗 粒 级 范 围 内很 少残存 大 , 颗粒 在 细 粒 级 范 围 内避免 了物料 过 磨 , 。 。 这种 特 点使 该设 备除 了 在 选 矿 领 域 应 用 外 可 能 在别 的 领 域 会获得更 为有 意 义 的 应 用 粒 度 窄 并 对其 加 以 控 制 例 如 粉 末 冶 金 或 材料科 学 为成 功 制 备 高 技 术 陶 瓷 和 玻 璃要 求 产 品 。 超 声 波粉 碎 设 备 的 显 著 优 点在 于 可 以 准 确 地 控 制 产 品 粒度 念 。 这 个 概 念 是 通 过 深 入 分 析 球 磨 机 的缺 陷 。 前 在 细 粒磨 矿 时 , , 言 能 量 利 用 效 率 常 常低于 。 后 得 出 的 尤 为重 要 的 是 该 理 论 认 为 一 种更 , 有效 的磨 矿 设 备应 具 备 以 下 能 力 在破 碎 区 , , 。 域 内 颗 粒 直 接 流 动 使 矿 粒 的载 荷 缓 慢 增 大 矿 粒 粉 碎 后 立 即 被 除去 征 。 这 表 明 有 巨 大 的潜 力 可 挖 在磨 矿 机 , 械 和操作 方面 已经取得了 很 大的进 展 然而 超声 波 粉 碎 概 念 恰 恰 综 合 了 上 述 所 有 的 特 一 些 早 期 的研 究 报 道 证 明 超 声 波 振 动 的 , 。 却 很 少 有 人 试 图 研 究 用 一 种新 的 方 法 来 取 代 常规 的磨 矿 方 法 方面 , 。 至 今所 能 量可 以 用 来 粉碎 物 料 他 们 的 数 据 表 明超 声 波 磨 报道 的 有 关 粉 磨 工 艺 和 改 进 主 要 表 现 在 两 个 其 一 是 制 造 特 殊 的设 备 。 , 其 二 是 改变 , 矿 的能 量 效 率 是 传 统 磨 矿 的 前途 和 , 。 倍 后续的 。 被 破 碎 物 料的 岩 石 结 构 在 近 十 年 的 时 间里 研 究表 明 用 超 声 波振 动 粉 碎 具 有 很 大的发 展 原 联 邦德 国提 出 了 细 粒 磨 矿 中能 量 效 率的概 , , 产 , 场 甲 , 王 一 场 ‘ 翻 , 馏人 国 外 金 属 矿 选 矿 , , 。 本 研 究 的 目的是 发 展 并 改 进 超 声 波 技 放 在一 起 并 用 个 桐 环 隔 开 这 些 银 环 能给 。 术 , 分 析其 生 产 细 粒 的 能 力 。 , 并 对超声 波 的 。 每 个 压 电环 表 面 传 递 电 荷 孺 要 在 此 装里 力 。 能 量 效 率 做 出 评价 对 由超 声 波振 动 引 起 的 本 文还 分析 能 , 为 了避 免 肉瓷单 独振 动 预加大 约 , 使 机 械疲 劳 ‘ , 粉碎 作 用 机 理 进 行 更 进 一 步 的研 究 试 图 通 过 测 量 超 声 波 产 生 的 振 动能 , 的 。 由这 种装 置 产 生 的 振 动 能够 用 一 个 圆锥 量效 率 以 便 更 好 地 理 解 超声 波 产 生 的 能 为 更 有 效 地 发 展 超声 波 技术 打 下 基 础 形 的金 属 导 管放 大 并 传 递 到 工 作 区 域 超 声 波 转 换器 总 长 , 这种 其复 合共振 频 率 在 的范 围 内 。 超 声 波粉 碎 的墓 本原 理 压 电现 象是 和 , 。 兄弟 年发 现 的 户 , 超 声波粉碎机 械 的设 计原 理 一 台有效 的 超 声 波 粉 碎 机 械 利 用 超 声 波 但 是 此 后 经 历 了很 长 时间 , 直到 世纪 。 年 代才 出现 第 , 台工 业 如机械 能 量 的 下 述优 点 高 能 量密 度 每 平 方 厘 米接 触 面 有数 型高 强度 装置 在工 业 上 获得应 用 制 造 和 焊接 。 。 和 千千瓦 能量 , 。 超 声 波 以 及 与 之 相 关 的 由压 电 高 频应 力的应 用 陶 瓷 产 生 的 振 动 必 须 经 过 放 大并 传 递 到 应 用 它 们 的 区 域 这 种 放 大 和 传 递 是 由一 个 肉 做 。 使 用 的 高 密度 表面 能 量可 能 转 换 成一 个 小 的 粉碎 活 性 区 域 短 的滞 留 时 间 得 破 碎 率提 高 。 。 , 允 许 被 处 理 的 物 料 有较 。 超 声 波 导管 。 。 的金 属 传 导 。 采 用 频 率 很 高 的应 力直 接 使 这 两 点 是 互 为补充 的 超声 器 与 电 陶瓷 连 接 而 实 现 的 。 压 电 脚瓷 和 金 属 , 导 管 相 连 形 成 的 装 置 组成 了 一 个超 声 波 转 换 波 能 量 真 正 的 缺 点 是 能够 得 到 的 振 幅 比 较 器 转 换 器 的 设 计 根 据 一 系 列 物 理 定律 进 行 以 保 证 波 的 最 佳 传 递 和放 大 。 小 , 这 只 能 使 一 些 特殊 的 物 料 在 破 碎 前 产 生 。 由声 波振 动 产 。 应 变 通 过 设 计 先 进 的 机 械来 克 服 这 种 缺 点 点 上 都 达 到 最 大 因 为 振 幅 只 限于 几 个 微 米 所 以 粉 碎 表 面 只 限于 几 个 顺 粒 厚 的物 料 层 否 则 单 个 顺粒 振幅 。 。 , 生 的 机 械 振 动 的 振 幅太 小 不 能 用 于 粉 碎 作 以 使 振 幅 在 机 器 表 面 和 顺 粒 之 间 的 所 有接触 , , 业 , 所 以 振 动 必 须 通 过 金 属 导 管放 大 。 这由 ? 一 个 形状 或断面 的 特 殊 导 管来 完 成 , , , 直径 的应 变 不 足 以 选 择 用 于 矿 物 粉 碎 的 压 电 脚瓷 下列准则 型 度 , , 应遵循 导 致物料 破 裂 础 。 , 图 给 出 了 粉碎 机 械 激 发 元 件 的 设 计 基 型 或者 压 电 陶瓷 必 须 是 振 荡 电压作 用 于 压 电晶 体 而 产 生 超 声波 。 因 为其 它 类 型 不 能 获 得 所 需 的 机 械 强 能最 高 频 波 通 过 放 大 管传 递 给 谐振 器 。 谐 , 振 器 的 输 出 表 面 将 能 量 传 递给 要 粉 碎 的 颗 这 个 环状 内 瓷 必 须 制 作 平 整 以 保 证 , 较 。 为 保 证 磨 机 可 完 成 有 效 的 粉碎 工 作 。 , 传 几 个 圆 盘 的 正 确放 , 播 路 径 和 谐 振 器 的 设 计 是 十分 重 要 的 , , 高的 。 陶瓷 环 的 两 个 断 面 应 该 镀 银 以 遴 免 激发绷率 就 意味 着装 置 中 的各 个 部 件 不 能 移 动 , 短路 , 并 保 证 电 荷 的最 佳 传 递 。 而 高 撅 能 量 则 作 为 内应 力 波 被 传 递 , , 单 陶瓷 必 须 沿 厚 度 方 向 上 加 电 以 使 每 个 面 上 都 带 有 不 同 的 电荷 个 组 成 部 件 内应 力方式 可 能 非 常 复 杂 应 选 择 可 以 控 制 应 力方式 的设 计 所以 以 保证 输 本 试 验所 用 的 转换器 由 个压 电 脚 瓷 堆 出 表面 的 动 力 学 行 为 能够 有 效 地 使 矿 物 粉 。 国 , 外 金 属 矿 选 矿 碎 。 一 般情 况 下 , 。 为使 能 量 象 应 力 波 一 样 进 一 行 传递 从 激 振 压 电 晶 体 到 物 出 表 面 的传 递 、 途 径 呈 棒状 应 力 波 决定 于 下 式 一 令 式中 令 。 《 加欲糯 、 一 △为 某 一 点 处 的 应 力 … , 〔 凸 , , 二一 … 一 图 超声波粉碎机激发元 件的 设计 原 理 一 节点面 上 的压 电 晶 体 , 为纵 坐 标 度 。 , 为 应 力 波 在 材 料 中的 传 播 速 。 一谙振应 力纵波 振 物 支撑于节 点面 上的 装置 相 一波谷面上的磨矿衷 面 , 棒 在 谐 振 频 率 下 不 断 地 激励 而 产 生 如 图 若 输入 功率 为 磨矿 表 面 纵 向应 力波 的振幅分布 减 少 谐振应 力波的横 向变形 一 谐 振 器 内的沟 一放大 管 所 示 的驻 波 和 节 点 平 面 时 通 常就 需要 , 的激振 频 率 频 率 , 。 决 定 了 传 播 途 径 中各 部 件 的 长 度 长 度 必 须 等 于 波 长 总 长 的一 半 柱 因 为这 些 超 声波 粉碎 设 备 图 为 一 台完 整 的 啮 辊 式 粉 碎 机 的 示 意 图 。 。 它 主 要 由以 下 个 部 分 组 成 交 流 电源 , 它具有 , 恒定 阻 抗 和 , 式 中 为谐 振 频 率 因此 , 机械 传递 路 径 的 。 频率 范 围 为 ‘ 的变 频 装 置 尺寸 就 必 须准 确 地 和 激振 频率 相 匹配 非常 通 用 匹 配 电路 以 使 发 生 器 和 陶瓷 间 重 要 的一 点 是 传 递 系 统 仅 支 撑 在 一 个 节 点平 的 能 量 传 递 达 到最 优 双 量 程 双 向 功 率 仪 用 来 记 录 系统 的 , 面上 , 否则 , 很 大 一 部 分 超 声 波 能 量 将损 失 。 在支撑结 构上 应 变下 而 破 碎 上 , 为 了保 证 颗粒 在 尽 可 能 大 的 输 出功 率 和 负 载 功 率 超 声 波 转 换 器 支 撑 于 一 个抗 震 的 支 , , 粉碎 表 面 必 须 位 于 波谷 平 面 。 这 里谐振 波振 幅 最大 。 所 以谐 振 器 的长 , 架上 , 以 防 止振 动失 控 , 度 应接 近半个波长 , 金 属 谐 振 器 把 振 动 从 粉 碎 面 传 给矿 , 为 了 取 得 一 定 的 粉 磨效 果 粉磨 面 必 须 。 粒, 直径 为 。 尽 可 能 大 这 是 超 声 波 磨 机设 计 的 主 要 难 点 为 了得 到磨矿 表面 , 的辊 筒 , 其 电机 功 率 为 , 谐 振 器 在横 向 延 伸 时 产 , 。 生 了一 个 非 常 复杂 的 应 力波 形式 结果 使 粉 弯 曲的粉碎 面 与辊 筒靠 近 间 形 成 了 一个 狭 窄 的间 隙 曲的粉碎 面 。 。 在 两表 面之 , 碎 面 不 象一 个平 面 那样振 动 多 。 , 而是 产生了一 当系 统 工 作 时 个 复 杂 的 节 点波 使 粉 碎 的 有 效 面 积 减 小 很 横 向 应 力 波 形 能 够 通 过 谐 振 器 的 纵 向分 , 超 声 波 转 换 器 产 生 的 振 动 沿 着 导 管 传递 给 弯 这 种 高 频 压力 循坏将 使颗粒 产 。 流 得 到 一定程度 的控制 , 使 其 表 现 为 象 许多 。 生 应 变而 破 裂 每 次 粉 碎 过 程 所 产 生 的碎 块 平 行 杆 一 样 每 个都 是 波长 的 一 半 平 行 杆 的 根 据 其 粒 度 不 同 可 能 有 两 种 不 同 的 结果 排矿 口 如 构 造 是 不 切实 际 的 刻 的 许 多槽来 实 现 , 其效 果 可 以 在谐 振 器 上 见图 。 果 它 们 的 尺 寸 比 位 于 粉 碎 区 域 最 下 边 的缝 隙 本 试 验磨 机 配 , 小 , 便 会 成 为 产 品 排 出 而 不 会再 如果 它 们 还 没 , 备 了 一 个 有效 长 度 约 为 便 使谐 振 频 率 能够 接 近 的谐 振 器 , 以 被粉碎 , 这 样就 防止 了 过磨 , 如 同用 等 有 达 到 足 够 小 的 尺 寸 以 通 过 排矿 口 它们就 式 算 出的那 样 。 会 仍 然 留在 粉碎 区 域 并 在高 压 力循环 的 作 国 外 金 属 矿 选 矿 。 用下 粉碎 。 围 给矿 。 这 就 是 系 统 中在 电源 和 匹 配 电路 之 间 增 抗 艘台 加 的缘 故 , 其 目 的 是 为 了 降低 电 压 获 得 , 。 满 意 的 匹 配工 作状 态 电压 源 的 阻 抗 必 须 等于 系统 中 其 余 。 各 部分 的 阻抗 之 和 匹配箱 匹配 电 利 用 阻抗 计 算 的 方 法 , 可 以逐 步 获 得 系 统 的 等 值 阻抗 变压 器 , 转换 器 式所 示 , 其表达 式 如 翻 一 源 文 流 电源 , 一 图 超 声 波啮 辊式 磨机示愈图 箫 ’ , , ,‘ 。 超 声波 啮 辊 式 磨 机 的 电 力 系统 可 用 图 所 示 的 等效 电 路 来 表 示 。 它主要包括 个部 刹 , ‘ 台 。 分 电源 、 变 压器 。 、 合适 的 匹 配 电 路 以 及 超 式中 率 。 和 是 转 换 器 的 电特 性 , 声 波转换 器 对 是 频率 , “ 。 。 ‘ , 是 角 频 为 了 协 凋整 个 系 统 甲 、 由等 式 所 确定 , , 皇肇鬃 事 熹纂 二竺 蹿 律 二 墓 匕 一 的 复合 阻 抗 必 须 等 于 电 压 源 的 实 际 阻 抗 。 子 山三 「 一 厂 币了 了 洲 拿 电压 是 。 这 说 明 的 实 际 阻 抗 必 须 等于 而 的 虚 分 量 在 任何 时 候 都 必 须 为零 这 就 得 出 两个 匹配条 件 图 超声 波 啮 辊 式磨 机 电力系 统 的 等效 电路 下 脚气万 一 一 飞 丫万 一 用一 个 。 的恒 定 内 阻 和 一个 电 压 源 。 。 串联 作 电源 阻 抗 一个 可 以 增加 到 维 持 不 变 以保 证 在 任 何 时 候 电 压 和 电流 的 比 值 都 等 于 七子 去 , 的 交 流 电压 其 变化 范 围为 。 电压源 有 为使 能 耗 最 低 必 须 对 电 力系统 和 声波 。 一 个变频 装置 , 系 统 之 间 的 能 量 转换 进 行 优 化 共 振 的条 件 电 由压 电 陶瓷 制 成 的超 声 波 转换 器 可 以 用 一 个 电 阻 器 和 电 容 串 联 的 等 效 电路 来 表 示 。 须 通 过调 节 磨 机工 作 时 的频率 得 到 满 足 总 电能 , 。 能 系 数 为 转换 器 吸 收 的 能 量 除 以 电 网 消耗 的 图 示 出 了 频率 范 围在 。 。 因 为 电 源 具 有一 个 纯 电 阻 负 载 , , 而转换 之 器 具 有 一 个 电 容元 件 配 电路 由 隔开 。 所 以 要 在 二者 之 间 进 。 间 时 的效 率 系 数 有 个 峰 值 的效 率 超 过 了 正 如所 行 能 量 传 递 就 必 须 有 一 个 匹 配 电路 和 这个 匹 用电 感 峰 值 之 间 的效 率 都 低 于 , 两 个 变 压 器 组成 , 期 望 的 那样 共 振 峰 值位 于 、 附近 , 变 压 器 的 作 用是 协 调 , 和 的值 。 , 在 、 和 。 处 的 峰 值 可 用来 有效 地 低于 , , 而 电感 线 圈 则 补 偿 转 换 器 电 容 的 影 响 和 的值都 是 固 定 不 变 的 完成粉碎 高于 的峰 值 比 ? 所 以 为 了 协调 、 都 不 能粉 碎 矿 粒 振 幅 的 出现 。 因 为随 着 粉 碎表 面 上 最 大 。 系统 元 件 , 使 从 发 生 器 到 超 声 波转 换 器 的 能 , 而 没 有 在磨 靴 。 最 达 到最 大 我们 只调 节 和 就可 以 , 上 形 成共 振 波 在磨 机 有 负 载 的情 况 下 , 实现 。 当 和 的 数 值 相差 太 远 时 变压 器 共 振 频 率发 生 轻 微 的变化 本文 给 出 了 在 和 将 无 法 使 二 者 降 到 所错 要 的 比 值 范 的共 振 频率 范 围 内所 有 磨矿 试 验 的 。 国 外 , 金 属 矿 选 开 。 矿 , 结果 在 这 个 范 围 内 几 乎 没 有磨 矿 作 用 。 产品 中大 部 分 是 细 粒 积 累 从 最 大 粒 度 到 即 , 产 品的 粒 度 分 布 曲线 很 少 或者 几 乎 不 依 赖 于 给料 粒 度 一 冲 爵 毋 浮 格 。 卿 一 可 簇 份 卜 睡 扭 城 一 。 。 ‘ 一 , 门卜 图 超声波转换器 的倾串一效率 图 闷 , 止 一 一川卜 一 卜 试 验 结果 图 拉度 林价 , 在 不 同 的条 件下 用 啮 辊磨 机 处 理 了 几 种 排矿 口 为 卜 时 石灰石 颗 位 破 碎 产 品 的累积 粒度分布曲线 不 同的物 料 分布 粒度 。 、 。 对 产 品 进 行 筛 分 以 确定 其 粒 度 、 下 面 讨 论 磨 矿 过 程 中辊 筒 转 速 给矿 。 。 为 了 确 定所 有 的 粒度 分 布 曲 线 是 否 都 服 从 于 同 一 粉 碎 机理 。。 , 排 矿 口 尺寸 的影 响 。 图 根据 相 对 粒 度 , 单城 粒的 粉碎 为 了 确 定 超 声 波 磨 机 的粉碎 方 式 了 一系 列 的试 验 , , 的 大 小 绘 出 了 筛 下 累 积 产 率 曲线 。 其中 不论 对石 进行 是 各 粒级 的 中 间粒 度 , 。 兀 以看 出 , 物 料 一个 接 一个地 给入 磨 。 其 初 始给 料 如 何 重 叠在 一起 所 有 种粒度 分布 曲 线 都 机 以 防 止 给 料 颗 粒 间 的 任 何相 互 作 用 为了 对石 由此 我 们 可 以 得 出 结 论 。 确 定 磨 机 对 物 料 的 物 理 性质 是 否 敏 感 灰石 犷煤 的样 品 进 行 了 试验 。 , 灰石 来 说 , 所 有 的 磨 碎 机 都 显 示 了 一 种 自相 图 似 的粉 碎 方 式 中 的 曲线 也 可 以 划 分 成 区 域 工 表 现 为粗 粒 全 , 图 示 出 了 磨 机 的排 矿 口 宽 为 呼 时 , , 先 前所 述 的 个 区 域 对 种 单 粒 级 的石 灰石 粉 碎后 所 得 产 品 的 累 积 粒度 分 布 。。 。 部 被粉 碎 域 , , 其 相对 粒 度 从 到 左 右 区 域 , 兀 , 虽 然 给 矿 粒度 相 差 很 大 , 但各 分级 与 破 碎 的结 合 区 域 大约从 到 , 。 , 区 粒 级 的 产 品 粒 度 分 布 却很 接 近 的范围为 卜 中间粒度 曲线 可 分 为 , 粒度 分布 为一直 线 以 下 当排 矿 林 , 。 部分 从 最 大 粒 度 到 所 得 的 种粒度 分 布 曲 线 都 重 叠 为 一 条 比 较 平 坦 的 曲线 。 这 , ( ” 礼 哥 卜 淤 王 暇 说 明 几 乎 不 存 在 粗 粒 物 料 可 以这 样 来 解 释 由于 有 排 矿 口 阻 止 了 大 颗 粒 物 料 进 入 产 品 除 非 它 达 到 比 排 矿 口 更 小 的粒 度 到 卜 , 。 幻 一 一 一 一 ‘ 加 ‘卜 从 , 协 粒 度 分 布 曲 线 下 降迅 速 , 这可以 一 一 日 ‘ 看作 一个分级 区域 矿 口 。 在该 区域前面 破碎形成 相对粒度 , 的 碎 片 可 以 通 过 随 时 间 而 不 断 改 变 宽 度 的排 协 以下 , 粒 度 分 布 为 一直 线 , 但 图 排矿 口 为 卜 时石 灰石 单 颗 粒 破 碎产 品 可 以 看 到 不 司给 料 粒 度 的 分 布 曲 线 已 分 散 自相 似 曲线分布 国 口 外 金 属 矿 选 犷 土 。 为 。 卜 。 时 , 和 似 乎 是 发 生 粉 碎作 用 的 , 表 明 自相似仅 存 在 于最 大 顺 粒 到 比 值 为 范围内 , 的 边 界值 而 不 是 象单顺 粒 粉 碎 时那样在 整 个 。 为 了比 较 石 灰 石 和 煤 的 粉碎 方 式 将各 。 粒 度范 围 内都 自相似 低于 时 由于 给 矿 方 , 。 种 单粒 级 的煤 在 相 同 的 条 件 下 进 行 粉 磨 粒度 为 协 对 网 式 的缘 故 可 看 到分 布 曲 线 已 不 重 合 ( 毖 礼 卜 份 形口 袱 映 一 卜 、 一 丫 卜 、 和 网目 、 网目 目 的 两种 物料 进 行单粒级磨 矿 。。 。 , 将其累积 产率 相 对 于 相 对 粒 度 张图上 为 , 作 图绘 制在 同一 叫, ‘ 在图 , 尸 从 最 大粒度 到相 对粒度改 , , , 山 两 种 物 料 出 现 了 惊 人 的 自相 似 低于 。 加 血 曰 比 卜 时石 灰 石 的 自相 似 曲线 高 于 煤 的 自 相 似 曲线 , 这 说明 低于 时 , 石 灰 石 比煤 更 细 右 的 以旧 刀刀 这 种 细 度 方 而 的 不 同可 归 因于 石 灰 石 具 有结 晶结 构 , 拉度 有很 强 的脆 性 。 图 多颗粒给 矿条 件下石 灰石单 位级 磨矿产 品 累积粒度分布 ‘ 召 沪 〕 八 讨 礼 哥 猫 犯 卜 暇 二矛 ( 匕 硬 礼 僻 烤 卜 暇 韧 。 矛 。 了 煤 叮 ,矛 , 之 卜 蕊 心 几 石 灰石 石 灰石 石灰石 之 万 又 ‘ 卜 劝 图 将 一 排 犷 口 为汕 卜 时 , , , 一 , 一 ’ 旧 , 相对 粒 度 、 相对较 度 图, 多预 位给 矿条 件 下石 灰石 单 粒级 磨矿 石 灰 石 和 煤 单 预拉 产 品 拉 度分布 自相 似 破 碎产 品 累 积 曲线 自相 似 单 摘 较 和 多城 较 粉 碎 的 比 较 为 了 对 给 矿 方 式作 一 个 更 好 的 定 量 比 较 , 多 顺 粒 给矿 , 种 单粒级 石 灰 石 连 续 填塞 到超 声 波 磨 机 的排 矿 口 宽 为 外 。 用 种 单 粒 级 的 石 灰 石 在排 矿 口 宽 为 的 条 件 下 对 多 颗 粒 给 料 和 单颗 粒 给 料 获 。 啮 辊磨 机 中 产品 的 粒 度 分 布 曲线 如 图 所 示 结 果 表 明 与单 , , 得 的 结 果 进 行 了 比较 为 果 。 图 示 出 了给 矿 粒 度 时取 得 的 结 顺 粒 给 料 粉碎 相 比 义 个 粒 级 的粒 度 分 布 相 林 林 网目 差更 远 而且其 中间粒 度 分布更 宽 从 网 目给 料 至 卜 义 , 单顺 粒 给 料 时超 声 波 啮 辊 磨 机 可 得 到更 。 网目 细 的产 品 单顺 粒 给 料 时 所 得 产 品 的 中间 粒 , 给料 的 。 。 这 些 分 布 曲线 不再 重 叠 在一 起 , 但在 , 度为 叩 , 而 多颗 粒 给 料 时 为 , 了 卜 。 。 细 各 个 粒 度 范 围 内 其 变 化 的趋 势 却 是 显 而 易 见 随 着给 料 粒 度 的 增 大 产 品 粒 度 更 粗 这 。 粒 的 含 量相 同 粒给料 时 粒 给 料 时 却是 但 粗 粒 范 围 显著 不 同 单颗 , 其产品 。 卜 。 , 。 小于 鲍。 , 而 多颗 在 细 粒 级 范 围 内更 明 显 为 了验 证 粉 碎 是 否 。 。 因为 两 个 试 验 中 采 。 仍 然 自相 似 , 根据 相 对 粒 度 , 绘 制了相 用的 是 同一 排 矿 口 所 以 这 种 区 别 只 能归 因 当 同 的 条 粒 度 分 布 曲线 如 图 所 示 分 布 曲线 。 于 多 颗 粒 给 料 时 排 矿 口 的最 大 尺 寸 较 大 。 国 外 金 , , 属 矿 选 矿 , 给 料 粒 度 减 小 时 这 种趋 势 同 样 可 以 观 察 到 只 是 两 种 给 料 方 式 下 粗 粒 级 的 差 别 减小 了 。 粒 形成 涡 流 跳 出磨 矿 区 。 。 为减 少 能 耗 。 , 希 望得 到最大 的处理 量 排矿 当转 速 为 或者 时 可 以 获 得 最 佳 的处 理 量 口 的形 晌 ( 毖 礼 针 卜 褚 礴 膝 排 矿 口 是 在 设 备运 行 前 没 有 任 何 振 动 的 情 况 下 粉 碎面 和 辊筒 之 间 的距 离 是 用 校准 的 给扩 、 。 这一 尺寸 、 厚度 为 。 林 、 卜 协 , 的 铝 片测 出 的 多翻粗给 矿 单暇较给矿 。 因 为 机 器 运 行 时振 动 所以 一 一 图 排 矿 口 的 平 均 宽 度 和 最 大 宽 度 与设 计 宽 度 有 很大的不 同 林 。 当 辊 筒转 速 为 拉度 砚 ” 、 时 别 给料粒度 大 , 丫 网 目 的 个 样 品采 用 种 , 单 颖位 给矿 和 多顺位给 矿 比 较 不 同 宽 度 的 排矿 口 进 行 试验 获 得 的 产 品累 。 操 作 今橄 的 形 晌 超 声 波 啮 辊磨 机 的 个 主 要操 作 参 数 是 积 分 布 曲线 如 图 所示 、 。 这 些分 布 曲线 具 有 当排 、 明显 的不 同 , 排 矿 口 减 小 时 产 品更 细 和 、 、 辊筒旋转 速度 电流 大 小 。 、 排 矿 口 宽度 和 输 入 转 换 器 的 矿 口 宽 度分 别 为 林 。 件 、 时 , 其产 品 中间粒 度分 别 为 辊筒转速 的影 晌 , 由此 看 出 控制 产 品 细 度 的 主 要 参 数 是 。 将 粒度 为 “ , 网目 、 、 调 整 排 矿 口 的 大小 的 单 粒 级 石 灰 石 分 成 个 矿 样 分 别 在 辊筒转 速 为最 大转 速 的 、 和 ) 礼 诀 址 形 卜 并 喊 的情 况 下 给 入 啮 辊 磨 机 录 粉 碎 的 时 间 和矿 样 的 重 量 产 能力 , 。 每 种情 况 下 记 计 算 出平 均 生 中 。 , 作 为辊 筒 转 速 的 函 数 绘 入 图 巧 心 岛 匀 马 叨 幻 一 一 一 一 拉度‘“ 排矿 口 ‘ 排矿 口 排矿 口 排矿 口 如 哑 印 , } 、 宝 象 全 脚 图 排 矿 口 宽度对产品 粒 度的 影 响 啮辊磨机 和球磨 机 的 比 较 。 犷气扩汤 图 一 必 盯 矛 ’ , 、 , , 为 了 比 较 超 声 波 啮 辊 磨 机 和 球磨 机 的 性 能 件 , 辘筒钧和 知 用 一 台啮 辊 磨 机 对 粒 度 为 网 目 的单粒级 石 灰石 物 料 进行 。 辊 简转 速 对 处 理 最 的 影 响 在 于 纬 的转 速 范 围 内 , 处 理 量 几 乎处 写时 , 了实验 磨 机 的排 矿 , 口宽 邻 , 输 入 功率 为 , 的恒 定 数值 , , 当 转 速超 过 , 将其 产 品 与 输 入 功 率 相 同 的 干 式 示 出 了 两 种 产 品 的 各 粒级 产 率 处理 量急剧下 降 因 为这 时辊 筒 速 度太 快 , 球磨 实 验所 得 结 果 进 行 比 较 。 矿 粒 不 能 有效 地 被啮 入 磨 矿 区 可 以看 到矿 图 国 外 金 属 矿 选 矿 , 。真正的AG网址是哪个 。 分 布 曲线 。 可 以看 出 啮 辊磨 机 的产 品粒 度 , 机械 振 动 可 由位 移 。 , 速 分 布 比 球 磨机 的 产 品 粒 度 分 布窄 范 围 内这 一 点 特 别 明 显 在 粗粒 级 , 度 和 加 速度 加 以 描 述 , , 。 这 个数 值是 相关 , 啮 辊磨 机 的 产 品 中 的 如 果 者 之 中 有 个 可 在 试 验 中测 得 则 其 它 个 就 可 以 估算 出 振 动系 统 位移 的 测 量 是 很 困 难 的 需要 用 到 激 光 技 术 而 加 速 度 可 以 , 。 仅有 协 。 的 物 料在 。 。 鲍 之间 而球 的 物料 在 , 磨机 的产 品 却有 之间 在 细 粒 级 范 围 内 啮 辊磨 机 的 产 品 , 用 一 些 机 电 装置 来 测 量 。 加 速 度 测 量 系统 在 粒 度 分 布 曲 线 比 球磨 机 的 产 品 粒 度 分布 曲 线 降低 得快 的 多 表 明细 粒 物 料 过磨 更 少 , 。 超声 波 啮 辊 磨 机 上 的 安 装 位 置 如 图 加速 度 , 所示 。 这 是 由于 存 在 最 小 排 矿 口 而 造 成 的 结 果 出 , 最小 排矿 口 尺 寸使细 粒 物料 能够从粉 碎 区 域 排 因而 降 低 了 任 何 不 合理 的 过 磨 , 。 为更 好 攻卒仪 , 地控制产品粒 度 排矿 口 的 存在 是 超 声 波粉 。 碎 的 一 个 很 有 意义 的 特 点 与 滚 磨 机 相 比 滚 磨 机的产 品粒 度 依 赖 于许 多参 数 , 而 啮 辊磨 , 机 只 有 排 矿 口 尺 寸 对 产 品 产生 较 大 的 影 响 易实 现 。 这 将 使 选 矿 工 业 中磨 矿 工 艺 控 制 和 优 化 更 容 在 粉 末 冶金 领 域 中 , 。 , 由于 后 续 工 艺 , 要 求颗 粒 粒 度 范 围 很 窄 产 品粒 度显 得 特 别 重 要 因此 更 好 地控制 图 加速 度测 量 系统实脸 装置 一 诸 如 璃 玻 和 陶瓷 等 加 速 计 传递 一 个 与 加 速 度 比 的 电信 号 , “ 成正 显 材料 的热 力 学 特 性 和 机 械 特 性 在 很 大 的 程 度 上 依 赖 子 它 们 制 造 过 程 中所 用 粉 末 的粒 度 分 布 。 这 个 信 号 在 示 波 器 的屏 幕 。 示 之 前 需 要 进 行 调整 和 放 大 了一 个 模拟 积 分器 , 放 大 器 中安 装 它 能把 加 速 度信 号 转 换 。 成 速度 信号 利 用一 个 彩 色 相 机 将 。 示 波 器 上 的 图 象拍 摄 下 来 图 象可 以 分 成 两 组 齿辐 机 } 畏 礼 旱 嘟 冰 哥 巧 坦 观 察 得 到的加 速 , 第一 组 第二组 , 典型图 , 即单 一 的谐 波正 弦 图 , 非典型 图 , 由许 大多 球磨机 多 具 有 不 同周期 和 振 幅 的 正 弦波构 成 下 周 期 性振 荡 的结 果 。 。 数 机 械 振 动都 是 固 体 块在 一 种或 者 几 种 频率 对超 声 波 啮 辊 磨 机 , , 因 为转换 器 用 电 源 驱 动 所 以 振 动为 单 一 频 率 各拉级 的中 问粒度 ‘ 。 “耐 超声 波 频率 和 输入 转 换 器 的 电能 是 影 响 粉碎 面 加 速 度 的 两 个 主要 参 数 。 试验研 究了 图 超 声 波 啮 辊磨 机 和 千 式球 磨机 的 破 碎产 品 比 较 输 入 电能对加 速度 的 影 响 , 。 图 巧 示 出 了谐 振 器 频率 为 的条 。 振 动分析 超声 波啮 辊磨 机 的工 作方式 与破碎 机 相 件 下 转 换 器 吸 收 功率 对 最 大 加 速 度 的 影 响 在 吸收 功率 为 。 , 。 的 范 围 内 最 大加 速度 一 , 似 , 它 利 用挤 压 力使 颗粒 产生 应 变 形 压 迅 速 增加 到 饱 和状 态 , 之 后 转换 器 似 乎 进 入 力 应 变 通 过 各 种 机 理 导致 顺 粒 的 机 械 破 碎 因 为加 速 度 不 再 受 吸 收 功 率 的 影 。 国 外 金 属 矿 选 矿 。 乎都转 换 为 力 很高 , 而且 , 在功 率 很 低 时 , 。 , 速度 , 看 不 到磨 矿 作 用 时 , 但在功 率 很 高 , 达 所 产 生 的 力就 很 大 了 这 表 明 一 个 为 了粉碎物料 , 长 月 侧 ‘ 事实 对超 声 波 啮 辊 磨 机 作 用 在 矿 粒 上 力 的 强 度 比 速 度 的 作 用 更 为重 要 。 犯 幻 习 价 , 怂 孙 结 研 究工 作表 明 , 论 吸 收 功率 图位 吸 收 功率对最 大加速 度的形响 在 实 验 室 啮 辊 磨 机上 使 , 当 电 能供 给 转 换 器 时 , 它 就 会转换成 机 用超声 波 激 振 器 可 以 获 碍快 速 而 高 效 的 粉 械 能而 产 生 振 动 所以 , , 振 动耗 能产 生 速 度 和 力 , 碎 。 使 用 谐 振 器机 械 装 置 , 。 在 的 机械 能 用下 式 表 示 ? 范 围 内提供 有效 的 共 振 的 粉碎 使 给 料 产生 了 有效 这 种设 备 获 得 了 很 好 的 产 品 粒 度 分 布 式 中 为功 率 端的力 , , , 但这 些 分 布 无 疑 会 随 着 物 料 的 特 性而 发 。 是 作 用在 振 动 面 末 。 生 变化 是 振 动面 的 速 度 , 对 超 声 波粉碎 的机 理 进 行 了 更 深 入 的 研 首 先 假 定 机 械 功率 近 似 等 于 电 功 率 可 以根据 方程 这样就 , 究 。 将 一 个加 速什 安 装在振 动 靴 上 。 , 记录了 , 来 估 计 力 的 近 似 值 计算 。 极 小 的 振 动振 幅 据此 , 可 以观 察得 到 粉 最 大加 速 度 和 最 大 位 移 图 示 出 了 一 定物 碎 是 由于 振 动靴 和 辊 筒 间 的 强 制 活 跃 区 内 的 顺 粒 吸 收 了 超声 波 能量 所 致 , 而 不 是 颗 粒 间 的 相 互 作 用所 致 。 恤 物 瀚 娜 彻 翻 。 超 声 波粉碎 和 干 式 球磨 机 的 比 较 表 明 八 荟 获 匀 招 全 。 , 超 声 波 磨 机 的产 品 粒 度 分 布 比 球 磨 机 的 产 品 粒 度 分 布 更 窄 这 明 显 表 现 为在 产 品 粗 粒 级 中大嫩 粒 很 少 存在 而 细 粒 级 则 防 止 了 过 磨 , 。 因此 , 超 声 波 粉 碎 可 能会 在 颜 料 、 高 技术粉 。 末 、 毖 光镜 及 陶瓷 等领 域 获 得 特 别 的 应 用 , 水 的 加 入 对磨 矿 条 件 和 磨 矿 操 作的 影 响 吸 收功 率砚 , 需要研 究 因为水 的 添 加 引起 涡 流 现 象 的 存 图 ‘ 超声波转换 吸收 功甲与 力的估 在 , 它 可 能 有助 于 细 磨 和 超 细 磨 矿 中 的 破 碎 。 计值 及最 大速 度计稼位之间的关系 作用 尽 管 物 料 在 磨 矿 区 域 停 留时 间 很 短 , 但 入 功率 下 力 的 大 小 和 计 算 出 的最 大速 度 当 转 换 器 的 输 入 功 率 增 加 时 力也 增 大 而 速 度 , 。 仍 然使 物 料 得 到 了 粉碎 特殊优 点 生 产能 力 。 , 这 是 超 声 波粉碎 的 , , 现 在 正 进 行 新 的 设计 。 为了 提高 则经 历 了 一 个 最 大 值 , 其值达 到 时 , 左 提供 , 设 计 中将 允 许 沿 磨 矿 面 在 更 大 的 下 转第 白 页 ‘ 右 , 这表明 , 当 吸收 功 率 超 过 横 向 宽度 上 得 到 有效 的 粉碎 给转换 器的 功率 除了转 化 为 很 小的 速度外 几 。 国 , 外 金 属 矿 选 矿 。 况 是 引起 极 微 量 污 染 的原 因 正 如硅 在 赤 驱动功 率 铁 矿 精 矿 及 铁 矿 精 矿 中的 情 形 。 图 所 示 的 稀 土 磁 鼓 最 初 有所 述 的 两 方 面 局 限 性 磁 选 机 在 筒 壳 内有 一 静 止 的 磁 部 件 限 制 了 磁 体 潜在 磁场 的充 分 发 挥 。 , 。 是 一 幅介 绍 连 生 体 颗 粒 的 典 型 范 例 的显 微 图 虽 然筒 , 象 。 壳 表面 到磁 体 的距 离 仅 几 分 之 一英 寸 径 的 鼓 筒 采 用 较 小 的安 装 公 差 。 但这 现在 对 直 , 总 ? 结 以便减 少 磁 体 和 筒 壳 表面 的气 隙 直径 为 的鼓 的鼓 筒 仍 稀 土 鼓 筒 的 几 个 操 作优 点 列 出 如下 高场 强 、 筒 最 近 也 已 开 发 出来 处 于 设 计 阶段 。 。 直径 为 高梯 度 磁 场 用 于 回 收 顺 磁 性 , 较 大 直 径 的 鼓筒 将 明 显 增 加 。 矿物 , ? 壳体 表 面 的场 强 能 够 处 理 宽 的粒 度 范 围 最 大 粒 度 , 升 高 温 度 将 始终 对 由 永磁 产 生 的 磁 场 有 不利影响 , 。 卜 ? 或细 到 , 目 林 , 因 为 温 度 高 于 周 围气 温 。 , 磁场 会 , 耐 磨 分 选 表 面 采 用 不 锈 钢 或锰 筒 壳 减弱 。 较 早 期使 用 的钦铁硼 稀 土 永 磁铁 具有 ? 高单位 处理 能 力 , 通 常处 理“ 目 严格 的温度 界 限 温度 高 到 。 ℃时 筒 体 卜 工 业 矿 物 处理 量达 , 筒宽 , 对 粗 , , 的 磁 场 将 明显 降低 明 温度 升 到 , 最近 。 , , 温度 稳 定 的钦铁 。 粒 矿 石 处理 量 为 , ? 。 筒宽 , 确 稀 土 磁 铁 已 开 发 出来 旅旅 《 第 , 定 量测 试 试 验 表 , 与 电磁 磁 选 机 相 比 具 有投 资 费 用 低 低 维 护 及 操 作 费 用 永 磁铁 产 生 磁场 ℃时 磁 场 强 度 仅下 降 一 点 届 国 际 选 矿 会该论 文 粼 》 多 数 较 大 的筒 式 磁 选 机 仅 需 上接第 页 一 玛定五 译 陈慈 校 今考 文 做 伪 山 匀 比 , , 一 , ? 一 巴 吧 阴 户。 , 溯 一 “ 一 ‘、 认 以‘ 月 住 弓 心 们 。 尸阳 七 花 切 伽血 “ ’ ? ? ‘ 刃 “曰 朋月 义众 臼 而 目 。 即位 创 如 成“ 口衍 口 ” 泳 侧 当产 “ £” 加函 侧 内 幽 丫 七工 沁“ 帖 钻脚 翻 八 奋 泛 “ 石 朋 益 , ‘ 。 。才 。创 ‘ 呀 “ 曰 , , , 二 材访 。 一 “沁 叮 一 鲡 ‘ 。 即 比 泪 仆 优 , 挂 , 比 哈忘 成忿忽念撒 洲 侄比 落 ‘ 咫奋 山 , 以 , 白臼 ’ 刀幼 ” ‘ 招 加 盯 “ 毛叩 翻 日 自 目 能 洲 叩 , 向 、 厂 掩 己 。 禅 尝 概 合 袄 黑七息咒 粼粼 要 训 “ 孟撰 沈 山 “ 卜 岭护 幻 ‘ 卯 呢, 哪 。 氏代 】 口 切 耐 面侃 以 肠 报 而朴 倪 目 阴二 佗 加 加 政 抽如 返 压 翻 椒 一 山” 伪 翻 。 抓 丽 吐 卜 成 一 一 曰 叩 饰 “ ” 几。 一 “ 脚 ” 侧 助 笼 口 耳旅 《 第 。 届 国际 选矿 会 议论 文 集 》 韶 校 , , 王泽红 译 马少 沁。 鹉 , , , 一 一 阂 , 传阴 “ 爪 八朋 二 尸 切川 目雌 目 “ 血‘


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