一種能夠松動礦漿并能重載啟動的塔磨機系統(tǒng)及操作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于選礦工程磨礦設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種塔磨機系統(tǒng)及重載啟動方法，可以在黑色、有色金屬、希貴金屬礦選廠再磨及細磨作業(yè)中廣泛應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]我國礦產(chǎn)資源、特別是有色金屬礦產(chǎn)資源日趨貧、細、雜，資源嵌布粒度粗細差別較大，一段磨礦很難達到多金屬解離，難以有效分選，且磨礦能耗大，傳統(tǒng)球磨機已不能滿足再磨及細磨要求。塔磨機作為細磨和再磨設(shè)備，與球磨機相比，塔磨機的優(yōu)越性在于:高效細磨，可防止過磨；節(jié)省能耗，磨礦產(chǎn)品粒度越細，節(jié)能效果越顯著；易于操作和維修；安裝簡單、周期短；改善工作環(huán)境，噪聲低、振動?。徽嫉孛娣e小；設(shè)備基礎(chǔ)簡單，基建費用省等，已日益得到選礦工作者的認同。當前塔磨機已在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用而日趨大型化。
[0003]但是，由于塔磨機是一種垂直安裝、帶有螺旋攪拌裝置的細磨設(shè)備，塔磨機大型化后，短期停車都要把礦漿排掉，甚至要把磨礦介質(zhì)都要排掉，不然再次啟動將會引發(fā)故障。如我國西南某礦山應(yīng)用的國外大型塔磨機，為處理旋流器故障而停車。13小時后，啟動塔磨機，但啟動失敗，國外生產(chǎn)廠商來人再次啟動，啟動電流達到額定電流1.716倍，仍未啟動成功，25min后，再啟動電機冒出黑煙，經(jīng)檢查，電機定子和轉(zhuǎn)子，已全部燒毀；而大型塔磨機所用的主電機每臺價格高達百萬余元，由于重載啟動而燒毀主電機造成的財產(chǎn)損失巨大。
[0004]《有色金屬設(shè)計》2012年12月第4期發(fā)表的“塔磨機在鐵精礦細磨中的應(yīng)用”一文中，就詳細披露了塔磨機生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題，并指出:精礦在塔磨機內(nèi)長時間沉積并板結(jié)造成電機堵轉(zhuǎn)是電機損壞的直接原因；堵轉(zhuǎn)后強行啟動，并且啟動時間過長、短時間內(nèi)啟動次數(shù)過多是損壞電機的間接原因之一；啟動電流大、造成電機發(fā)熱、過熱超溫是損壞電機的間接原因之二。
[0005]大型塔磨機的啟動問題是目前塔磨機使用中的技術(shù)關(guān)鍵，這個問題得不到解決會引起現(xiàn)場操作維護勞動強度大、生產(chǎn)成本增加，而且會引起不必要的資源浪費。目前傳統(tǒng)的塔磨機都采用上部給礦，產(chǎn)品上部溢流排出的方式，礦漿和磨礦介質(zhì)主要在塔磨機的中下部發(fā)生摩擦碰撞達到礦物細化的目的。
[0006]由于礦漿入口和出口都設(shè)在設(shè)備的上部，一旦停機，礦漿和磨礦介質(zhì)就沉積在塔磨機的中下部，使塔磨機的再次啟動時啟動反阻力矩增加，啟動功耗和強度加大，最易損壞主電機，為了安全考慮，通常底部排礦或者用水置換的方式使礦漿的殘留減少，再啟動，甚至把鋼球也排掉。再啟動這兩種方式都是采用降低塔磨機啟動負荷再啟動，無法保證不放礦漿、不排球?qū)崿F(xiàn)重載啟動。
[0007]為解決上述問題，中國專利CN103406192A(201310368149.0)提出了向重載立磨機的筒體內(nèi)底部脈動輸入高壓氣體使所述的筒體底部的沉淀物松動，待所述的沉淀物松動后在重載狀態(tài)下啟動所述立磨機。這種方法雖能解決一些問題，但要裝設(shè)一套壓氣系統(tǒng)。增加了固定資產(chǎn)費用，增加了維護檢修費用，另外此種方法松動力度上也很有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有塔磨機重啟中存在的上述問題，而提供一種能夠松動礦漿并能重載啟動的塔磨機系統(tǒng)，該塔磨機系統(tǒng)可以在塔磨機不放漿、不放球的狀態(tài)下進行啟動，從而實現(xiàn)降低成本，降低勞動強度，解決現(xiàn)有大型塔磨機不能重載啟動的問題。
[0009]本發(fā)明的另一個目的是提供上述塔磨機系統(tǒng)的操作方法。
[0010]為解決上述問題，我們分析了塔磨機的結(jié)構(gòu)和啟動過程，認為啟動過程的反阻力矩主要發(fā)生在塔磨機內(nèi)的大攪拌螺旋的最底部(橫段面上)螺旋葉片同筒體底部之間的礦漿及介質(zhì)球之間的摩擦阻力而產(chǎn)生的反阻力矩和大螺旋側(cè)面(含螺旋葉側(cè)面和螺旋葉之間料柱的側(cè)面)同筒體側(cè)面之間的物料(礦漿和介質(zhì)球)的摩擦阻力而產(chǎn)生的反阻力矩。當板結(jié)時，還包括二個地方的剪切阻力產(chǎn)生的阻力矩。這個由摩擦力(粘著力)而產(chǎn)生的反阻力矩，主要產(chǎn)生在筒體的下半部。要想不放漿、不放介質(zhì)球，即重載啟動塔磨機，最關(guān)鍵的方法是降低和減少上述的二個主要部位的摩擦阻力而產(chǎn)生的反阻力矩和板結(jié)時的剪切應(yīng)力產(chǎn)生的反阻力矩。
[0011]為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明一種能夠松動礦漿并能重載啟動的塔磨機系統(tǒng)的技術(shù)解決方案是:
本發(fā)明一種能夠松動礦漿并能重載啟動的塔磨機系統(tǒng)，含有塔磨機、礦漿儲槽、分級裝置；所述的塔磨機與現(xiàn)有市場上銷售的塔磨機的組成、結(jié)構(gòu)基本相同，即包括主電機、減速機、上支架、下支架、傳動軸、筒體，主電機、減速機與傳動軸順序相聯(lián)，傳動軸的上部通過上支架、下支架支撐，傳動軸的下部與帶有螺旋葉片的大攪拌螺旋相連接，大攪拌螺旋垂直安裝在筒體中；所述的分級裝置采用旋流器，旋流器底部的粗料輸出管與塔磨機入料口連接，塔磨機入料口位于筒體的上側(cè)部，旋流器的進料口通過輸漿管與礦漿儲槽相聯(lián)通。為了保證塔磨機在停機后的重載情況下不卸料、不卸球啟動且不燒毀主電機，本發(fā)明還含有用于塔磨機重載啟動的礦漿助力松動系統(tǒng)，所述的礦漿助力松動系統(tǒng)是由礦漿助力松動底層管路裝置、礦漿助力松動側(cè)向管路裝置組合構(gòu)成:
所述的礦漿助力松動底層管路裝置是由底層管路、安裝在底層管路上的底層電磁閥、底層噴嘴組組合構(gòu)成；在底層噴嘴組上設(shè)置3-8條分管路，每條分管路穿過筒體底板進入到大攪拌螺旋最下邊的螺旋葉片與筒體底板之間的空腔中，每條分管路上設(shè)有底層管路單向閥，每條分管路的出口處為底層噴嘴。
[0012]所述的礦漿助力松動側(cè)向管路裝置與塔磨機筒體的下半部相連，分上、下兩路接入到筒體內(nèi)部；下路是由下層電磁閥、下層噴嘴組通過管路連接構(gòu)成，下層噴嘴組上設(shè)置2-4條分管路，每條分管路上設(shè)有單向閥，每條分管路的出口處為筒體噴嘴，筒體噴嘴斜向穿過筒體進入到大攪拌螺旋與筒壁之間的環(huán)形筒狀空間中，噴射角的旋向與主電機的旋轉(zhuǎn)方向一致；上路是由上層電磁閥、上層噴嘴組通過管路連接構(gòu)成，上層噴嘴組上也設(shè)置2-4條分管路，每條分管路上設(shè)有單向閥，每條分管路的出口處為筒體噴嘴，筒體噴嘴斜向穿過筒體進入到大攪拌螺旋與筒壁之間的環(huán)形筒狀空間中，噴射角的旋向是同主電機的旋轉(zhuǎn)方向一致。
[0013]所述的礦漿助力松動側(cè)向管路裝置的上、下兩路并聯(lián)后與側(cè)向總管路連接，側(cè)向總管路與松動主管路連接；所述的底層管路也與松動主管路連接，松動主管路與礦漿儲槽的中上部連通，其連接位置理想的高度為:松動主管路在礦漿儲槽的2/3高度處連接。
[0014]在底層噴嘴組上設(shè)置8條分管路為佳，其中4條分管路位于相同直徑&的同心圓上，另外4條分管路位于相同直徑R2的同心圓上，且間隔、交叉布置；設(shè)定筒體的內(nèi)徑為R，
則 R> R2> R1O
[0015]為防止底層噴嘴的磨損，在所述筒體底板上設(shè)有圓錐孔，所述的底層噴嘴縮在筒體底板的圓錐孔中。正常工作時，介子球會進入圓錐孔中，保護底層噴嘴。
[0016]在松動主管路上設(shè)有助力松動管路渣漿泵，助力松動管路渣漿泵的進、出管路上分別設(shè)有助力松動管路渣漿泵進口手動球閥、助力松動管路渣漿泵出口手動球閥。所述的礦漿儲槽分別與料漿輸入管、清水管相連；在輸漿管上設(shè)有輸漿管渣漿泵，輸漿管渣漿泵的進、出管路上分別設(shè)有輸漿管渣漿泵進口手動球閥、輸漿管渣漿泵出口手動球閥。
[0017]本發(fā)明在原塔磨機管路系統(tǒng)中，加設(shè)一套礦漿助力松動系統(tǒng)，礦漿助力松動底層管路裝置利用高壓礦漿去疏松塔磨機底部螺旋葉片同筒體底板間的礦漿及磨礦介質(zhì)使之不能板結(jié)，減少因摩擦阻力而引起的反阻力矩。礦漿從塔磨機底板垂直向上噴射，從塔磨機筒體周邊流向塔磨機溢流段。礦漿助力松動側(cè)向管路裝置連接到塔磨機筒體的下半部，分上下兩層斜向接入筒體內(nèi)部，在大攪拌螺旋與筒壁之間的環(huán)形筒狀空間內(nèi)噴射，目的是疏松環(huán)形筒狀空間內(nèi)的礦漿及磨礦介子，使之不能板結(jié)從而減少這段由摩擦阻力而引起的啟動時的反阻力矩。另外噴射角的旋向是同主電機的旋轉(zhuǎn)方向一致，進而礦漿在筒體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)力矩起到了主電機啟動時的助力作用。另外要說的是，松動用的礦漿是從礦漿儲槽高度的2/3處吸取來的，從工作實踐中得知，在礦漿儲槽內(nèi)2/3高度以上的礦漿濃度很低，基本上接近清水的濃度，所以射進塔磨機的礦漿在疏松有關(guān)部位同時，也起到了稀釋被疏松部位的礦漿濃度，減少了板結(jié)的可能。此種啟動方法是在塔磨機正常停車或故障停車后，自動投入工作，按事先設(shè)定的工作程序，運轉(zhuǎn)和停車交替進行，其時間間隔是以不板結(jié)為限，通常停車時間不要大于40分鐘，如長期停車一定要把機內(nèi)的物料全部放凈。
[0018]本發(fā)明一種能