卧式搅拌机的能量利用率的实验研究

　　据了解，有研究人员为了探讨搅拌叶轮转速、矿浆浓度与介质类型对卧式搅拌机能量利用率的影响，以搅拌叶轮转速、矿浆浓度和介质类型为变量对磨机能量利用率进行研究。

　　一、实验：

　　为了研究在磨矿介质不同的情况下搅拌叶轮转度对磨机能量利用率的影响规律是否一致，以及在介质不同的情况下矿浆浓度对磨机能量利用率的影响规律是否一致，设计如下方案;实验原料为市售石英粉，特征粒径d（累积体积分数为50%时对应的颗粒粒径）为61.756pμm，磨矿设备为卧式搅拌机，装机电机功率为5.5kW，搅拌叶轮直径为0.14m，较大转速可达2900 r/min，转速连续可调。实验变化参数为介质类型、矿浆浓度（矿浆中矿粉质量分数，以下同）、搅拌速度和磨矿时间，各参数设置如下表所示。设定介质填充率为40%。每隔5mn从磨机中取样,连续取样5次,将样品烘干缩分后,采用 Mstersizer2000型激光粒度分析仪进行粒度分析。

　　二、结果与分析：

　　1、矿浆浓度对能量利用率的影响：

　　由实验可知，以刚玉球为磨矿介质，当搅拌叶轮转速分别为870、1160 r/min时，在单位输入能量一致的情况下，与矿浆浓度为60%时的情形相比较，矿粉质量分数为40%的矿浆更利于磨细，即矿浆浓度为40%时的能量利用率较高。并以氧化错球为磨矿介质，当搅拌叶轮的转速分别为870、1160 r/min 时，在单位输入能量一致的情况下，与矿浆浓度为40%的情形相比较，矿浆浓度为60%时更利于磨细，即矿浆浓度为60%越利于能量利用。当矿浆浓度不同时，磨机的能量利用率会有所变化，，然而提高矿浆浓度是否利于磨矿和提高磨机的能量利用率，这与介质的类型有一定关系。

　　2、搅拌叶轮转速对卧式搅拌机能量利用率的影响：

　　由实验可知，以刚玉球为磨矿介质时，不论矿浆浓度是40%还是60%，在达到同样磨矿细度的情况下，转速为870 r/min时磨机所需能量均小于转速为1160 tr/min时磨机所需能量。当以氧化皓为磨矿介质时，不论矿浆浓度是40%还是60%，在达到同样磨矿细度的情况下，转速为870 r/min 时磨机所需能量均小于转速为1160r/min 时磨机所需能量。原因是搅拌叶轮在转动的过程中将能量传递给磨矿介质，介质在运动的过程中会发生介质碰撞，从而实现磨碎物料的目的;介质的应力强度可以表示研磨介质所具有的能量，搅拌叶轮速度增加，研磨介质的应力强度也会增加;当研磨介质所具有的能量高过了矿物粉碎所需要的能量时，就会造成能量的浪费，即能量利用率会降低。

　　并得出如下结论∶对于卧式搅拌机，不论矿浆浓度是40%还是60%，不论介质类型是刚玉球还是氧化皓球，搅拌叶轮转速为870 r/min时磨机的能量利用率高于搅拌叶轮转速为1160 r/min 时的能量利用率。