塔磨机，矿石再磨、细磨的“终结者”

塔式磨，是一种立式结构的搅拌磨机。塔磨机凭借高效、节能及超细的摩擦研磨方式，在细磨和超细磨领域之中比传统的球磨机有更突出的优点，曾在全球范围内开启了高效节能的磨矿时代。

塔磨机已经广泛应用于金属和非金属矿行业，如铁矿、铜矿、铜镍矿、铅锌矿、钼矿、金精矿、锌矿、镍矿、金矿、稀土矿、氧化铝、碳酸钙、石墨、萤石、尾矿、滑石等矿物的再磨、细磨中。

塔磨机

长沙矿冶院

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国内外塔磨机发展概况

自1953年发明至今，国内外企业始终关注塔磨机，并涌现出一大批先进企业。目前，芬兰的美卓(Metso)公司、德国的爱立许(Eirich)公司、丹麦的富勒史密斯公司以及德国蒂森克虏伯公司是国外的塔磨机主要生产厂家。

国外某塔磨机+分级一体化结构

到80年代初，我国塔磨机研发才初见成果，至今都在打磨技术，追赶国外先进企业。其中长沙矿冶研究院研发了我国第一台塔磨机(MQL-500型搅拌磨机)。此后，北京矿冶研究总院(KLM系列大型立式螺旋搅拌磨机)、江苏苏州非金属矿工业设计研究院(高速塔式球磨机)、国家科学院金属冶炼能源中心(TW型)、清华大学(GJM1000型和SJM型)、武汉理工大学非金属矿研究设计所(LQM300型)等单位陆续研发出塔磨机，奠定了我国塔磨机的技术基础和市场格局。

目前国内部分塔磨机应用情况

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塔磨机组成与工作原理

塔磨机的结构紧凑，主要由驱动电机、减速机、螺旋搅拌器、研磨室、机架和润滑系统等组成。

塔磨机结构

其工作原理如下，利用物料在塔体内的自重和螺旋叶片的旋转产生的离心力，实现物料的连续研磨。当物料从塔磨机的顶部进入时，受到自身重力的作用，开始向下运动。同时，塔磨机内部的螺旋叶片开始高速旋转，产生一个强大的离心力场。在这个离心力场的作用下，物料被均匀地分散到塔磨机的各个角落，并与研磨介质(如钢球或钢段)发生剧烈的碰撞和摩擦。这种碰撞和摩擦的过程是塔磨机研磨作用的关键。物料在高速旋转的螺旋叶片和研磨介质的共同作用下，不断受到冲击和剪切力，从而实现细化。这种细化过程不仅提高了物料的比表面积，还使其更加均匀和易于后续处理，因此塔磨机经常作为磨矿的最后一道工序，堪称再磨、细磨“终结者”。

塔磨机工作原理示意图

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塔磨机七大优势

（1）均匀、高效粉碎

通过内置的螺旋搅拌器，塔磨机能够带动磨矿介质形成高速旋转的流动场，从而产生强烈的剪切力和研磨作用。这种力量场的设计，使得物料在有限的空间内能够实现快速而均匀的粉碎，大大提高了磨矿效率。

（2）粗磨、细磨可调控

无论是需要粗磨还是超细磨的物料，塔磨机都能够通过调整工作参数来满足生产需求。特别值得一提的是，它能够稳定产出d97＜10μm的超细粉体，这种高品质的粉体产品在许多高科技领域都有着广泛的应用。

（3）节能

塔磨机在节能减排方面也取得了显著成效。与传统球磨机相比，其单位能耗降低了30%~50%，这意味着在相同的生产量下，塔磨机所消耗的能源要远少于传统设备。

（4）低噪音

塔磨机在运行过程中产生的噪音更低，有效改善了工作环境，降低了噪音污染。其紧凑的立式结构设计，还使得占地面积大幅减少。

（5）研磨硬矿更节能

塔磨机在处理硬度较高的物料时，以研磨为主导的机制表现得尤为出色。不同于球磨机主要通过冲击来破碎物料，塔磨机利用其精细的研磨作用，能够更加均匀地破碎高硬度物料，从而在保证破碎效果的同时，显著降低了介质的磨损量，据统计可减少40%以上。

（6）研磨含水矿物

与立磨相比，塔磨机在对物料水分的适应性方面也展现出了其独到之处。传统的立磨在处理含有一定水分的物料时，往往需要预先进行干燥处理，以防止物料因粘性过大而影响破碎效果。然而，塔磨机却能够直接处理水分含量高达15%的物料，无需预干燥。

（7）可进行精细分级

塔磨机还配备闭路循环系统，能够实现对破碎物料的精细分级，分级效率高达98%以上。这意味着在破碎过程中，过粉碎现象得到了大幅度的减少，从而提高了产品的质量和均匀性。

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塔磨机应用研究

（1）黏性磁铁矿

安徽马钢矿业资源集团姑山矿业有限公司发明了一种黏性磁铁矿高效碎磨工艺。通过高压辊磨机超细碎、塔磨、块矿预选、湿式抛尾等工艺，解决入磨粒度分布不均匀问题，可以更好提高磨矿效率，减少矿物过磨，提高分选效率，还能降低磨矿作业能耗。

（2）鳞片石墨

中科聚智(大连)科技有限公司发明了一种适用于高含泥矿石的原生石墨大鳞片保护的工艺设备。通过高压辊磨机超细碎及两段间接塔磨机开路磨矿保证原生矿石中大鳞片石墨的有效保护及(微)细粒嵌布石墨矿物最大解离度，以保证高的选矿回收率。

（3）钛尾矿

重钢西昌矿业有限公司发明了一种磁选尾矿钛资源精准磨矿分级方法。为减少细粒级返回球磨导致过粉碎现象产生，通过高频细筛进行精准分级，促使物料均匀变细，降低过磨现象产生。塔磨磨矿为变频式磨矿，能够对物料产品粒度进行精准调节掌控。

（4）辉钼矿

沈阳盛世五寰科技有限公司发明了一种处理细粒辉钼矿的磨矿-浮选短流程分选方法。采用高压辊磨机和塔磨机改变了矿石的碎磨方式，显著降低碎磨能耗，同时更为有效地保护辉钼矿的片状结构，磨矿产品粒级分布合理，微细粒级(‑20μm）物料量减少，为浮选作业创造了良好条件。

（5）滑石

大连地拓环境科技有限公司发明了一种滑石超细粉磨系统。采用连续破碎‑阶段磨矿的工艺，实现超细滑石粉的连续、稳定生产，系统运行稳定性高，产品粒度分布均匀，粉磨效率高。

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结语

高效的磨矿技术是高效选别的前提，由于我国矿产资源“贫、细、杂”的品质特点，必需要将嵌布粒度细的矿石磨到细粒级或者超细粒级，以有效解离连生体。在进行细磨和超细磨时，传统的球磨机耗能高、效率低，还容易产生过粉碎情况，不能高效地进行磨矿，塔磨机弥补的就是这一重要的环节。

参考来源：

刘刚：塔磨机在选矿磨矿工艺中的运用与探究，洋县钒钛磁铁矿有限责任公司

洪晓东：大型塔磨机在选矿厂细磨作业中的应用实践，攀钢集团矿业有限公司

刘子涵：基于数值模拟的塔磨机结构参数对粉磨效果的影响研究，沈阳建筑大学

赵福刚：塔磨机在我国金属矿磨矿中的应用，中钢集团

专利之星等

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