我國礦產資源自身稟賦偏差且日趨“貧、細、雜”，礦物單體解離對細度要求越來越高。傳統球磨機磨礦以沖擊作用為主，在再磨及細磨領域應用過程中存在著能耗高、效率低等缺點。根據礦物再磨及細磨特點，其磨礦應以研磨作用為主，效率更高、能耗更低[1-3]。北京礦冶研究總院成功研制了以研磨作用為主的KLM系列立磨機，在金屬非金屬礦的細磨及再磨領域取得了廣泛應用[4]。
1 立磨機發展現狀及工作原理
1.1 發展現狀
目前，細磨及再磨領域應用磨機主要為攪拌磨機，其筒體固定，攪拌機構旋轉，可以最大程度的發揮研磨作用。如圖1所示，根據攪拌機構結構形式及安裝方式的區別，目前常用攪拌磨機有立式盤式攪拌磨機、立式棒式攪拌磨機、立式螺旋攪拌磨機(文中簡稱立磨機)、雙葉輪攪拌球磨機以及臥式攪拌磨機[5]。
圖1 常見攪拌磨機
立磨機于1952年由日本的河端重勝博士發明，最早主要應用于非金屬礦的研磨，因磨礦效率較高，近幾年得到了快速發展，于20世紀80年代中后期開始應用于有色金屬礦的粉磨。國際上，主要有日本EIRICH公司研制的ETM系列立磨機和芬蘭Metso公司研制的VTM系列立磨機，其最大安裝功率分別達到2250HP和4500HP[3]。國內20世紀70-80年代開始對立磨機進行研究，主要以長沙院JM系列立磨機和北京礦冶研究總院GJ系列攪拌磨機為代表。北京礦冶研究總院于2011年成功開發了當時國內安裝功率最大的KLM-630立磨機，安裝功率達到630kW，此后逐步實現了KLM型立磨機的系列化，目前開發設備最大裝機功率達到1250kW，最小裝機功率3 kW。
1.2 立磨機工作原理
如圖2所示，立磨機螺旋軸低速旋轉時，離心力、重力、摩擦力的共同作用使磨礦介質與物料間產生有序的運動循環和宏觀上的受力基本平衡。在螺旋葉片表面，磨礦介質螺旋式上升;在筒體內襯與螺旋葉片外緣間，磨礦介質螺旋式下降。在微觀上，礦粒和磨礦介質受力的不均勻性形成動態的運動速差和受力變化，造成物料被強力擠壓、研磨以及物料之間的受力折斷、微剪切、劈碎等綜合作用，從而實現礦物顆粒的高效粉磨[6-7]。
立磨機工作時，磨礦介質與物料之間的充實度高，球與球、球與立磨機襯板及螺旋軸的碰撞很少，整個運動部件在宏觀上受力平衡，從
聲明：
“KLM型立磨機的研制與應用” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：北京礦冶研究總院，北礦機電科技有限責任公司
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2025年08月07日 ~ 09日 
