❶ 球磨機
球磨機是目前硅酸鹽工業上廣泛使用的一種粉磨機械。它的主要特點是：適應性強，對於多數固體物料均能進行細磨；構造簡單，操作管理容易，對物料在進行研磨時多項工藝參數，如物料細度等能准確控制，維護檢修方便等，在非金屬礦產加工中通常採用濕法作業的間歇式球磨機。
一、間歇式球磨機構造和工作原理
圖3-12所示為間歇式球磨機構造示意圖。筒身6用鋼板卷制焊接而成，筒身的中部有加料口7供加料和卸料之用，有的筒身在其中部還開有人孔，供檢修筒身內部時用。筒身內腔鑲以襯板14，筒體兩側通常焊接有鍛造而成的法蘭圈，以供固接端蓋8之用。主軸頭11即與端蓋固接，並由固定在機座13上的裝置有滑動軸承或滾動軸承的軸承座12所支承，一側的端蓋上緊固著大齒圈5，齒圈可有內齒或外齒的形式。電動機1經減速器3通過摩擦離合器4和傳動齒輪帶動大齒圈而使筒體回轉。
圖3-12間歇式球磨機示意圖
1-電動機；2-離合器操縱桿；3-減速器；4-摩擦離合器；5-大齒圈；6-筒身；7-加料口；8-端蓋；9-旋塞閥；10-卸料管；11-主軸頭；12-軸承座；13-機座；14-襯板；15-研磨體
間歇式球磨機工作原理是：筒體內裝載了一定數量的瓷球或礫石的研磨體15，被磨物料及適量的水從加料口加入，按工藝要求對物料、水和研磨體應進行適當的配比。當筒體回轉時，研磨體在離心力的作用下，貼在筒體內壁與筒體一起回轉上升，當研磨體被帶到一定高度時，由於重力作用而被拋出，以一定的速度降落，在研磨體降落過程中，筒體內的物料受到研磨體的沖擊和研磨作用而被粉碎。如圖3-13所示。當物料磨到要求的細度後，則停機卸料。卸料時，先使球磨機加料口朝上，打開蓋子，裝上帶孔的卸料管10，再轉動筒體使加料口朝下，此時打開卸料管的旋塞閥9，筒體內的料漿就可自動流出，研磨體則被阻留在筒體內。為了加快料漿流出的速度和使料漿卸得更完全，亦可在卸料的同時，通入壓縮空氣，以使料漿在壓縮空氣的壓力作用下流出。
圖3-13球磨機研磨物料的作用
球磨機的規格，以筒體直徑×筒體長度來表示，如QM2100×2100等，一般筒身長度與筒身直徑的比例
二、主要參數的確定
（一）轉速
球磨機的轉速對其操作有很大影響，如果轉速適當，則能使細磨操作在較高的效率下進行。轉速太快，由於離心力太大，研磨體將緊貼在筒體內壁，不會沿拋物線軌跡降落，這樣就不能給物料以有效的粉碎作用，球磨速度和球磨效率將大大降低；反之，轉速太慢，則研磨體升舉高度不足，在單位時間內，研磨體對物料作用的次數少了，粉碎功也小了，球磨效率也會降低。所以適當的轉速，即是指球磨機筒體轉速不太快也不太慢情況下的合理的轉速。
在確定磨機轉速時，一般以筒體內研磨體升舉情況，或脫離點位置對物料能作最大粉碎功作為依據。
當球磨機筒體的轉速達到某一數值時，最外層研磨體的脫離角等於0，即研磨體升到筒體頂點，不再沿拋物線軌跡落下，這個轉速稱為球磨機的臨界轉速，以n0表示。
由研磨體外層半徑R1和研磨體所在位置與重線夾角α，可以寫出研磨體自重與離心力平衡方程式，消去研磨體自重
非金屬礦產加工機械設備
當cosα＝1，得臨界轉速
非金屬礦產加工機械設備
式中D——筒體內徑（m）；
d——研磨體的直徑（m）。
因為d≤D，故上式近似成為
非金屬礦產加工機械設備
通過理論分析計算，當研磨體的脫離角為54°44′時，可獲得最大的降落高度。
以α＝54°44′，R＝R1代入（3-21），即可求得磨機的工作轉速
非金屬礦產加工機械設備
式中n——球磨機的工作轉速（r/min）；
D——筒體的內徑（m）。
工作轉速與臨界轉速之比稱為球磨機的轉速比
非金屬礦產加工機械設備
即
應當指出，上述計算的磨機轉速，均是忽略了研磨體滑動及物料對研磨體運動的影響，並以最外層研磨體層為基礎而推導出的。實際上磨機的工作轉速與很多因素有關，至今尚無定論。上述理論公式僅可作為參考。所以轉速比q往往波動范圍較大，多數球磨機的轉速比q在0.75～0.85之間。
（二）功率
球磨機運轉時所需要的功率，其中大部分消耗在有益的工作上，即升舉研磨體至一定的高度，並使之具有一定速度拋射出去，按拋物線軌跡下落，進行沖擊粉碎物料；另一小部分則消耗在克服機械的摩擦阻力。
根據理論分析計算，消耗在升舉研磨體和物料的功率為N
非金屬礦產加工機械設備
式中N——功率（kW）；
ρ——研磨體的容積密度（t/m3）；
D——筒體內徑（m）；
L——筒體長度（m）。
上式中的系數c由轉速比q及比例系數K值決定，而K的大小除與轉速有關外，還與研磨體的裝填量有關。
在實際工作中，通常以填充系數φ來表示球磨機中研磨體的裝填量。填充系數
非金屬礦產加工機械設備
式中M為球磨機的研磨體的總質量。
在不同的q、φ值下，K的大小可從表3-9查出。
表3-9在不同的q、φ條件下的K值
在合理的工作制度下，一般K≤0.5，這樣K4和K6都遠小於1，系數
非金屬礦產加工機械設備
從表3-10可查出不同轉速比時系數c的值。
表3-10在不同q值條件下的c值
按式（3-24）計算的球磨機需要的功率是偏高的，因為實際上研磨體落下時有一部分能量要「給回」筒體，但是這部分能量在總能量中究竟佔多少，目前尚無法確定。因此，式（3-24）僅供選擇球磨機配套用電動機時參考，在最後確定電動機功率時，還必須以實際操作數據作為依據。至於克服機械摩擦阻力需要的功率和功率儲備，就不必再計算了。
（三）生產能力
影響磨機生產能力因素很多，例如物料性質、入料粒徑大小、欲磨細程度、加料均勻程度和磨機的裝填程度及研磨體種類等，至今還沒有一個能將這些因素全部包括在內的計算公式，確切的數據必須通過生產實踐才能確定，現將一般常用的計算公式介紹如下：
非金屬礦產加工機械設備
式中Q——球磨機的生產能力（t/h）；
D——球磨機筒體的有效內徑（m）；
V——球磨機筒體的有效容積（m3）；
n——球磨機筒體的轉速（r/min）；
M——研磨體載裝量（t）；
K——球磨機單位功率產量（t/kW·h）。
三、使用
在非金屬礦產加工中，球磨機是原料粉磨工序的設備，其操作好壞將直接影響後道工藝的正常生產，所以應盡可能使之在最佳的條件下操作。
（一）球磨機型號規格的選擇
應根據工廠的規模，技術力量和維修能力等具體情況來決定。一般大型磨機操作強度大，單位功耗低，但設備笨重，安裝維修比較困難，在使用上不夠機動靈活。中、小型磨機體積較小，重量較輕，機動靈活，適應性強，安裝和維修方便，但操作強度較小，單位功耗偏高。磨機的數量根據所需要處理的物料量和每台磨機的生產能力，由計算確定，並應注意留有適當的備用數。
由於球磨機本身重量大，運轉時會產生振動，故應安裝在堅固的基礎上，基礎重量一般可按機器重量的3～5倍考慮。
（二）研磨體的裝載和選擇
研磨體的材料，除考慮物料的污染問題外，還要從價格、來源、硬度、重度、是否有害成分和著色元素等考慮，以硬度高、重度大的為好。常用的有瓷球、剛玉、天然燧石等。我國許多工廠用旅順口鵝卵石（含氧化硅98%，重度2.6×10N/m3）。
研磨體的大小推薦d≤（1/18～1/24）D,d為研磨體尺寸（mm）,D為磨機凈空直徑（mm）。研磨體表面要光滑，不要有凹坑。
研磨體總裝量一定時，體小則數量多，表面積大，對研磨有利；體大則數量小，碰擊力大。故研磨體級配要有大有小，不能一律。一般認為大中小各佔50%、10%、40%為好這時空隙最小（佔22%左右）。
研磨體的形狀，有球形、扁平、短柱形等。以研磨為主的粉磨，短柱形為好；以撞擊為主的粉磨，球形為好。
研磨體的裝填量，太少了球磨效率低，太多了相互干擾碰撞。以填充系數（φ）表示研磨體的裝填程度：
非金屬礦產加工機械設備
式中A——研磨體在筒體有效截面上的填充面積（m2）；
W-研磨體裝填重量（N）；
R——磨膛半徑（m）；
L——磨膛長度（m）；
r——研磨體重度（N/m2）。
球磨機應盡量在滿載下運轉，因為研磨體所佔的重量比例最大，空載與滿載運轉的功率消耗相差無幾。對於濕法間歇式球磨機，實際採用的填充系數一般為φ＝0.4～0.5。
（三）球磨機的使用要點
（1）開機前應檢查各部件的靈活性、離合器位置，上緊緊固件；
（2）潤滑油應充足，特別是主軸承、減速箱的潤滑必須可靠；
（3）出現不正常雜訊，應停車檢查；
（4）嚙合齒輪的間隙和接觸面積要調整適當，調節時，筒體不裝載，松開主軸承的緊固螺栓，然後調整筒體位置；
（5）內襯崩塌或磨損過度，要及時填補或更換；
（6）要特別注意兩端軸頭的同心對中，不然的話，易損壞端蓋和主軸承。
間隙式濕式球磨機的型號、規格和主要技術性能見表3-11。
表3-11間歇式濕磨球磨機的型號規格和主要技術性能
球磨機常見故障及排除方法見表3-12。
表3-12球磨機常見故障產生原因及其排除方法
❷ 礦山機械大概有幾種分類
礦山機械分類
破碎設備
破碎設備是將礦物進行破碎作業所用的機械設備。
破碎作業常按給料和排料粒度的大小分為粗碎、中碎和細碎。常用的砂石設備有顎式破碎機、反擊式破碎機，沖擊式破碎機，復合式破碎機，單段錘式破碎機，立式破碎機，旋迴破碎機、圓錐式破碎機、輥式破碎機、雙輥式破碎機、二合一破碎機、一次成型破碎機等幾種。
根據破碎方式、機械的構造特徵（動作原理）來劃分的，大體上分為六類。
（1）鄂式破碎機（老虎口）。破碎作用是靠可動鄂板周期性地壓向固定鄂板，將夾在其中的礦塊壓碎。
（2）圓錐破碎機。礦塊處於內外兩圓錐之間，外圓錐固定，內圓錐作偏心擺動，將夾在其中的礦塊壓碎或折斷。
（3）輥式破碎機。礦塊在兩個相向旋轉的圓輥夾縫中，主要受到連續的壓碎作用，但也帶有磨剝作用，齒形輥面還有劈碎作用。
（4）沖擊式破碎機。礦塊受到快速回轉的運動部件的沖擊作用而被擊碎。屬於這一類的又可分為：錘碎機；籠式破碎機；反擊式破碎機。
（5）磨礦機。礦石在旋轉的圓筒內受到磨礦介質（鋼球、鋼棒、礫石或礦塊）的沖擊與研磨作用而被粉碎。
（6）其他類型的破碎磨礦機。
采礦機械
采礦機械是直接開采有用礦物和采准工作所用的機械設備，包括：開採金屬礦石和非金屬礦石的採掘機械；開採煤炭用的採煤機械；開採石油用的石油鑽采機械。第一台風動圓片採煤機是由英國工程師沃克設計的，約於1868年製造成功。19世紀80年代，美國有數百口油井用蒸汽為動力的沖擊鑽鑽鑿成功，1907年，又用牙輪鑽機鑽鑿油井和天然氣井，並從1937年起，將它用於露天礦鑽井。
採掘機械
採掘機械用於井下和露天礦山開採的採掘機械有：鑽炮孔用的鑽孔機械；挖裝礦岩用的挖掘機械和裝卸機械；鑽鑿天井、豎井和平巷用的掘進機械。
鑽孔機械
鑽孔機械分為鑿岩機和鑽機兩類，鑽機又有露天鑽機和井下鑽機之分。
①鑿岩機：用於在中硬以上的岩石中鑽鑿直徑為20～100毫米、深度在20米以內的炮孔。按其動力不同可分為風動、內燃、液壓和電力鑿岩機，其中風動鑿岩機應用最廣。
②露天鑽機：按破碎礦岩的工作機構不同，分為鋼繩沖擊鑽機、潛孔鑽機、牙輪鑽機和旋轉鑽機。鋼繩沖擊鑽機因效率低，已逐漸被其他鑽機代替。
③井下鑽機：鑽鑿孔徑小於150毫米的井下炮孔時，除應用鑿岩機外還可應用80～150毫米的小直徑潛孔鑽。
掘進機械
利用刀具的軸向壓力和回轉力對岩面的輾壓作用，直接破碎礦岩的成巷或成井機械設備。所用刀具有盤形滾刀、楔齒滾刀、球齒滾刀和銑削刀具。按掘進巷道的不同，分為天井鑽機、豎井鑽機和平巷掘進機。
①天井鑽機，專門用於鑽鑿天井和溜井，一般不需進入天井操作，用牙輪鑽頭先鑽導向孔，用盤形滾刀組成的擴孔器向上擴孔。
②豎井鑽機專門用於一次鑽鑿成井，由鑽具系統、回轉裝置、井架、鑽具提升系統和泥漿循環系統組成。
③平巷掘井機，它是將機械破岩與排渣等工序結合起來並連續進掘的綜合機械化設備，主要用於煤巷、軟礦中的工程隧道和中等硬度以上礦岩的中平巷掘進。
採煤機械
採煤作業已由50年代的半機械化發展到80年代的綜合機械化。綜合機械化採煤廣泛應用淺截深式雙(單)滾筒聯合採煤機（或刨煤機）、可彎曲刮板輸送機和液壓自移支架等設備，使回採工作面的破碎落煤、裝煤、運輸、支護等環節實現全面的綜合機械化。雙滾筒採煤機是落煤機械。電動機經截割部分減速機把動力傳遞給螺旋滾筒落煤，機器的移動靠電動機經牽引部分傳動裝置來實現。牽引方式基本上有兩種，即錨鏈牽引和無錨鏈牽引。錨鏈牽引藉助牽引部分的鏈輪與固定在運輸機上的錨鏈嚙合而實現。
石油鑽采
陸地石油鑽采機械。按開采工序分為鑽井機械、採油機械、修井機械和維持油井高產的壓裂、酸化機械。鑽井機械為開發石油或天然氣而鑽探或打生產井的全套機械設備。石油鑽井機，包括井架、絞車、動力機、泥漿循環系統、滑車裝置系統、轉盤、井口裝置和電氣控制系統。井架用於裝置天車、游動滑車和大鉤等，吊升其他重物上下鑽台，懸掛井內鑽具進行鑽進。
選礦機械
選礦是在所採集的礦物原料中，根據各種礦物物理性質、物理化學性質和化學性質的差異選出有用礦物的過程。實施這種過程的稱為選礦機械。選礦機械按選礦流程分為破碎、粉磨、篩分、分選（選別）和脫水機械。破碎機械常用的有顎式破碎機、旋迴破碎機、圓錐破碎機、輥式破碎機和反擊式破碎機等。粉磨機械中使用最廣的是筒式磨機,包括棒磨機、球磨機、礫磨機和超細層壓自磨機等。篩分機械中常用的有慣性振動篩和共振篩。水力分級機和機械分級機是濕式分級作業中廣泛使用的分級機械。分選浮選機械常用的有全截面氣升式微泡浮選機，脫水機械比較著名的是多頻脫水篩尾礦干排系統。破碎粉磨系統中比較著名的是超細層壓自磨機。
烘乾機械
煤泥專用烘乾機是在滾筒乾燥機的基礎上開發研製而成的新型專用乾燥設備，可廣泛應用於：
1、煤炭行業煤泥、原煤、浮選精煤、混合精煤等物料的乾燥；
2、建築行業高爐礦渣、粘土、澎潤土、石灰石、沙子、石英石等物料的乾燥；
3、選礦行業各種金屬精礦、廢渣、尾礦等物料的乾燥；
4、化工行業非熱敏性物料的乾燥。
❸ 簡述鐵礦石破碎，磨粉，選礦工藝流程，鐵礦石磨粉機選擇有何講究
工設備：振動給料機、顎式破碎機、圓錐破、振動篩、球磨機、螺旋分級機、磁選機、烘乾機等。
工藝流程：
破碎篩分：因鐵礦石硬度較大，對破碎設備的選擇也略有要求，大塊鐵礦石可由振動喂料機均勻送至顎式破碎機內進行粗破，大小合適的物塊再送至圓錐破進行二次破碎，由圓錐破粉碎後的物料細度可達到0-12mm，經振動篩山篩分後待下一步磨粉工序研磨。
磨粉研磨：鐵礦石磨粉機的選擇多以球磨機為主，上級粉碎後的物料均勻有序的送至球磨機粉碎，然後由螺旋分級機篩分，合格物料排除，不合格物料回到研磨室重新研磨。
注意事項：在此不得不特意強調，鐵礦石磨粉機選擇球磨機為宜，雷蒙磨、高壓磨、歐版磨等雖然也可粉碎，但是從成品需求、產量、下級輔選等工藝考慮，球磨機最為合適，在多數磨機使用說明也有明顯說明，雷蒙磨粉機等立式結構藉助磨輥磨環研磨的設備，並不是金屬礦物、易燃易爆等礦石的粉碎。
磁選工藝：因鐵礦石內雜質較多，必須進行除雜處理，磁選機等可有效除雜，保障成品品質。
注意事項：鐵礦石內雜質種類多，去除復雜，而且有些雜志為有害雜質，不僅會破壞鐵礦石自身性能，還會嚴重影響鋼鐵製品的後期使用性能，例如硫、磷、砷、鉀、鈉、氟，磷在鐵礦石冶煉中易破裂，發生冷脆，還有一些錳、鎳、鉻、釩、鈦等屬於有益元素，可以再一定程度上改善成品性能。
烘乾處理：烘乾處理是鐵礦石加工的最後工序，烘乾後的鐵粉可得到優質的鐵精粉。
煉鐵工藝在我國發展歷史久遠，鋼鐵也是生產生活所需的必須原料，目前鋼鐵市場處於緩慢回升狀態，但前方道路仍是荊棘片地，想要改變鋼鐵行業的發展現狀，推動其發展進度，在開采、加工、利用等環境都應改進創新，一切以低碳環保節能為前提，平穩有效發展。