本发明涉及磨矿技术领域，具体涉及一种湿式辊式磨矿系统。
背景技术：
矿山选矿流程中需要先将矿石研磨至有用矿物与脉石矿物单体解离后进行分选，因此，磨矿设备在矿山得到了大量应用。目前，我国各矿山大多采用湿式卧式滚筒式球磨机进行磨矿，该球磨机在磨矿作业中的能耗占整个选厂能耗的50%～70%，为选厂主要的大耗能作业。球磨机磨矿原理是利用磨机滚筒的旋转，带动筒体内的钢球（钢段）介质对矿物进行打砸和研磨。球磨机的磨机滚筒和研磨介质的重量和约为球磨机中物料重量的5～10倍，介质对物料冲击的机率低，运转过程中存在大量的钢球砸钢球、衬板现象，无用功消耗大，并且由于磨机筒体转速低，研磨介质冲击物料次数少、功效低，导致物料磨细耗时长。因此，滚筒式球磨机普遍存在着能源利用率低、研磨效率低等缺点。此外，采用球磨机磨矿还存在着设备占地面积大、基建投资大、能耗高、噪音大、球介质及衬板金属消耗大等问题。
在相同处理量条件下，辊式立磨机相对于球磨机而言，辊式立磨机具有设备重量小、可节省大量的金属材料的优点。辊式立磨机与球磨机磨矿原理不同，辊式立磨机利用磨辊对大块物料进行碾压、对细粒料进行高压挤压及剪切的粉碎原理进行粉磨，故其无用功少，通过加快磨盘转速，物料受碾压机会多，因此，辊式立磨机的粉磨效率高、能量利用率高。但目前辊式立磨机只能适用于干式磨，对水分较高的物料，粉磨时需要高温热风来实现边磨边干燥，系统中要采用大功率风机，并且辊式立磨干磨需要选粉机来控制细度，产品收集时相对粗粒采用旋风筒收集，相对细粒采用脉冲袋式除尘收集，因此，选粉能耗也相当大。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种操作方便、占地面积小、成本低、能耗小、生产效率高和磨矿效果好的湿式辊式立磨机。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种湿式辊式磨矿系统，包括湿式辊式立磨机和分级机组，所述湿式辊式立磨机包括机架，所述机架上安装有朝上开口的筒式旋转磨盘、驱动旋转磨盘绕竖直轴线转动的旋转驱动件、用于与旋转磨盘底面配合粉碎物料的两个以上磨辊和用于接收从旋转磨盘溢出的物料的接收槽，各磨辊通过调压部件安装在机架上并能通过调压部件调节与旋转磨盘底面之间的间距以及调节磨矿压力，所述湿式辊式立磨机还设有进料管和冲料水管，所述接收槽通过送料输送组件与分级机组的进料口相连，所述分级机组的沉砂口通过返料输送组件与进料管相连。
上述的湿式辊式磨矿系统，优选的，所述送料输送组件包括矿浆输送泵和矿浆槽，所述接收槽的出料口与矿浆槽的进口连通，所述矿浆槽的出口与矿浆输送泵的进口连通，所述矿浆输送泵的出口与分级机组的进料口连通，所述返料输送组件包括连接于分级机组的沉砂口和进料管之间的返料管路。
上述的湿式辊式磨矿系统，优选的，所述分级机组为旋流器或振动筛。
上述的湿式辊式磨矿系统，优选的，所述接收槽为套设于旋转磨盘外部的环形槽，所述旋转磨盘的开口处设有用于将溢出的物料导入接收槽的环形溢流板。
上述的湿式辊式磨矿系统，优选的，所述旋转磨盘上方安装有防护罩，所述磨辊位于防护罩内部，所述进料管和冲料水管均贯穿设置在防护罩的顶面上。
上述的湿式辊式磨矿系统，优选的，所述进料管的出口位于旋转磨盘旋转中心的正上方。
上述的湿式辊式磨矿系统，优选的，所述磨辊的数量为2～6个，每个所述磨辊对应设置有1～3根冲料水管，沿旋转磨盘的旋转方向各冲料水管位于对应磨辊的前方。
上述的湿式辊式磨矿系统，优选的，所述调压部件包括调节摆杆和铰接安装在机架上的液压缸，所述调节摆杆的中部铰接安装在机架上，所述磨辊安装在调节摆杆的一端，所述液压缸与调节摆杆的另一端铰接。
上述的湿式辊式磨矿系统，优选的，所述磨辊为圆柱形或圆锥形，圆锥形磨辊的锥角为1°～30°。
上述的湿式辊式磨矿系统，优选的，所述旋转磨盘通过磨盘轴承安装在机架上，所述旋转驱动件包括电动机和减速机，电动机通过减速机与旋转磨盘连接。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的湿式辊式磨矿系统中，湿式辊式立磨机内磨辊对矿石的碾压、挤压和切屑全部直接作用在矿石上，不存在额外的消耗。湿式辊式立磨机的结构设计合理、操作简单方便、占地面积小、设备的制造及维修成本低，采用湿式辊式立磨机磨矿得到的产品粒度均匀且比常规湿式球磨机节能30%左右。该湿式辊式磨矿系统中湿式辊式立磨机和分级机组形成闭路磨矿系统，具有操作方便、占地面积小、成本低、能耗小、生产效率高和磨矿效果好的优点。
附图说明
图1为本发明湿式辊式磨矿系统的结构示意图。
图例说明：
1、湿式辊式立磨机；11、机架；12、旋转磨盘；121、环形溢流板；13、旋转驱动件；131、电动机；132、减速机；14、磨辊；15、接收槽；16、调压部件；161、调节摆杆；162、液压缸；17、进料管；18、冲料水管；19、防护罩；110、磨盘轴承；2、分级机组；3、矿浆输送泵；4、矿浆槽。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本实施例的一种湿式辊式磨矿系统，包括湿式辊式立磨机1和分级机组2，湿式辊式立磨机1包括机架11，机架11上安装有朝上开口的筒式旋转磨盘12、驱动旋转磨盘12绕竖直轴线转动的旋转驱动件13、用于与旋转磨盘12底面配合粉碎物料的一个以上磨辊14和用于接收从旋转磨盘12溢出的物料的接收槽15，各磨辊14通过调压部件16安装在机架11上并能通过调压部件16调节与旋转磨盘12底面之间的间距以及调节磨矿压力，湿式辊式立磨机1还设有用于将物料导入旋转磨盘12的进料管17和用于导入压力水冲散旋转磨盘12中物料的冲料水管18，接收槽15通过送料输送组件与分级机组2的进料口相连，分级机组2的沉砂口通过返料输送组件与进料管17相连。本实施例的旋转磨盘12是在圆形底板上焊接圆筒后加工形成，其他实施例中圆形底板也可与圆筒法兰连接。需要细磨的矿石通过进料管17撒布在旋转磨盘12底板上，旋转磨盘12在旋转驱动件13的驱动下绕竖直轴线转动，调压部件16向磨辊14施加压力并将磨辊14调节到合适的位置使得磨辊14在矿石的带动下转动。在旋转磨盘12旋转和磨辊14转动过程中，旋转磨盘12底板与磨辊14之间的矿石经过磨辊14碾压、挤压和切削后粉碎变细，通过冲料水管18将适量压力的冲矿水加入到旋转磨盘12底板上的矿石中，在冲矿水和旋转磨盘12旋转搅动水流作用下，矿石被冲散，冲散过程中被粉碎至较细粒度的矿石颗粒冲出粗粒料层并悬浮在粗粒料层上部，然后从旋转磨盘12溢出并流至接收槽15，接收槽15收集细粒矿石与水形成的矿浆后，送料输送组件将矿浆从接收槽15输送至分级机组2中进行分级，粒度合格的矿石随分级机组2的溢流流出，该溢流中的矿石即为合格的磨矿产品；粒度较粗的矿石从分级机组2的沉砂口通过返料输送组件返回至湿式辊式立磨机1进行再次磨料。
该湿式辊式磨矿系统中，湿式辊式立磨机1中磨辊14重量、旋转磨盘12重量和旋转磨盘12中被磨矿石的重量加起来的总重量远小于球磨机中旋转部件的总重量，因此，湿式辊式立磨机1相比于球磨机，湿式辊式立磨机1转动所需要的功率低，并且湿式辊式立磨机1内磨辊14对矿石的碾压、挤压和切屑全部直接作用在矿石上，不存在额外的消耗。湿式辊式立磨机1的结构设计合理、操作简单方便、占地面积小、设备的制造及维修成本低，采用湿式辊式立磨机1磨矿得到的产品粒度均匀且比常规湿式球磨机节能30%左右。该湿式辊式磨矿系统中湿式辊式立磨机1和分级机组2形成闭路磨矿系统，具有操作方便、占地面积小、成本低、能耗小、生产效率高和磨矿效果好的优点。
本实施例中，送料输送组件包括矿浆输送泵3和矿浆槽4，接收槽15的出料口与矿浆槽4的进口连通，矿浆槽4的出口与矿浆输送泵3的进口连通，矿浆输送泵3的出口与分级机组2的进料口连通，返料输送组件包括连接于分级机组2的沉砂口和进料管17之间的返料管路。本实施例的矿浆输送泵3采用现有技术中的渣浆泵。从旋转磨盘12溢出的矿石通过环形溢流板121导入接收槽15内，通过接收槽15收集后流入矿浆槽4，再 由渣浆泵将矿浆从矿浆槽4输送至分级机组2中进行分级，经过分级机组2分级后，粒度较粗的矿石从分级机组2的沉砂口通过返料管路自流返回至湿式辊式立磨机1进行再次磨料。矿浆槽4起储存和调节矿浆液位的作用，能保证湿式辊式磨矿系统矿浆液位的稳定，进而稳定的向分级机组2给料。
本实施例因产品细度要求比较细，分级机组2采用现有技术中的旋流器分级机组，在其他实施例中也可采用振动筛对矿石进行筛分分级。
本实施例中，接收槽15为套设于旋转磨盘12外部的环形槽，旋转磨盘12的开口处设有用于将溢出的物料导入接收槽15的环形溢流板121。悬浮在粗粒料层上部的较细粒度的矿石颗粒随着旋转磨盘12筒体内矿石和水的不断加入而逐渐升高，直至升高到旋转磨盘12筒体上边沿时，通过环形溢流板121将溢出的矿石导入接收槽15并由接收槽15进行收集。环形溢流板121的结构简单方便、制作成本低。环形溢流板121表面衬有耐磨材料或装有耐磨衬板，可延长使用寿命。
本实施例中，旋转磨盘12上方安装有防护罩19，磨辊14位于防护罩19内部，进料管17和冲料水管18均贯穿设置在防护罩19的顶面上。防护罩19起到固定进料管17和冲料水管18的作用，同时能防止旋转磨盘12筒体内浆料的飞溅。
本实施例的进料管17的出口位于旋转磨盘12旋转中心的正上方，矿石通过进料管17落到旋转磨盘12底板的中间，再通过旋转磨盘12的旋转均匀地向旋转磨盘12周边位置运动并被磨辊14碾压粉碎，得到粒度均匀的产品。
磨辊14的数量为2～6个，本实施例的磨辊14数量为两个，每个磨辊14对应设置有1～3根冲料水管18，加强了对物料的粉碎及冲散，提高了生产效率。进一步的，沿旋转磨盘12的旋转方向各冲料水管18位于对应磨辊14的前方，以便冲散被磨辊14粉碎后的矿石，通过冲料水管18给入到旋转磨盘12的适量压力的冲矿水可作为磨矿水和旋转磨盘12底部细粒被搅动分级的压力水。通过冲料水管18向经过碾磨的矿石冲水，将较细粒度的矿石颗粒冲出粗粒料层，避免被磨矿石出现过粉碎。通过调节冲矿水的水量和压力的方法来调节冲出粗粒料层的矿石粒度，进而实现对湿式辊式立磨机1的产能和磨矿细度的调节。
本实施例中，调压部件16包括调节摆杆161和铰接安装在机架11上的液压缸162，调节摆杆161的中部铰接安装在机架11上，磨辊14安装在调节摆杆161的一端，液压缸162与调节摆杆161的另一端铰接。根据需要得到矿石粒度的大小通过调节摆杆161和液压缸162来调节磨辊14与旋转磨盘12底板的距离，具有操作方便的优点。磨辊14对矿石的压力可以通过调节摆杆161和液压缸162来调节，通过调节该压力可实现对湿式辊式立磨机1的产能和磨矿细度的调节。本实施例的磨辊14与旋转磨盘12底板的距离为20mm～200mm。
本实施例的磨辊14为圆柱形或圆锥形，圆锥形磨辊14的锥角为1°～30°，即圆锥的轴截面（经过圆锥的轴的截面）的两条母线之间的角为1°～30°，磨辊14通过其内部的轴承安装在调节摆杆161的一端，轴承可采用现有技术中的双列圆锥滚子轴承和推力轴承，磨辊14外表面采用耐磨材料制成，例如高铬铸件，延长了磨辊14的使用寿命。
本实施例中，旋转磨盘12通过磨盘轴承110安装在机架11上，旋转驱动件13包括电动机131和减速机132，电动机131通过减速机132与旋转磨盘12连接。电动机131的输出端与减速机132的输入端连接，减速机132的输出端与旋转磨盘12的输入端连接，开启电动机131可以转动旋转磨盘12，旋转磨盘12的转速为5 rpm～100rpm，可以提高单位时间内物料受碾压的次数。旋转磨盘12底板为耐磨材料制件，旋转磨盘12筒体内壁衬有耐磨材料，延长了旋转磨盘12的使用寿命，耐磨材料可采用高铬铸件。
本实施例的湿式辊式立磨机1的进料粒度小于50mm，放宽了对入磨物料粒度的要求，从而降低了上游细碎作业压力，相当于一台湿式辊式立磨机1可以承担细碎、粗磨、细磨的功能。
本实施例的工作过程为：某褐铁矿经两段破碎至矿石粒度小于40mm后，采用胶带机输送至湿式辊式磨矿系统的给矿槽，通过给矿槽下部的定量给料机以100 m3/h的流量通过进料管17加入至湿式辊式立磨机的旋转磨盘12内，旋转磨盘12的直径为2800mm，旋转磨盘12的转速为35rpm。液压缸162通过调节摆杆161向磨辊14加压并将磨辊14调节到合适的位置使得磨辊14在矿石的带动下转动，液压缸162的压力为10MPa。在旋转磨盘12旋转和磨辊14转动过程中，旋转磨盘12底板与磨辊14之间的矿石经过磨辊14碾压、挤压和切削后粉碎变细，通过冲料水管18向旋转磨盘12底板上的矿石中通入压力为0.5Mpa左右、流量为100m3/h的冲矿水，在冲矿水和旋转磨盘12旋转搅动水流作用下，矿石被冲散，冲散过程中被粉碎至较细粒度的矿石颗粒冲出粗粒料层并悬浮在粗粒料层上部，然后从旋转磨盘12溢出并流至接收槽15，细粒矿石与水形成的矿浆在接收槽15汇集后再流入矿浆槽4，由渣浆泵将矿浆从矿浆槽4输送至规格为φ350×8的旋流器分级机组中进行分级，粒度合格的矿石随旋流器分级机组的溢流流出，该溢流中的矿石即为合格的磨矿产品；粒度较粗的矿石从旋流器分级机组沉砂口通过返料管路自流返回至湿式辊式立磨机1进行再次磨料，该湿式辊式磨矿系统中湿式辊式立磨机1和旋流器分级机组形成闭路磨矿系统，最终得到粒度为74um的磨矿产品占70%。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。