GB/T 45687-2025 立式搅拌磨选型试验方法

　　ICS 73.120 CCS D 94

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 45687—2025

　　立式搅拌磨选型试验方法

　　Type selection test method of vertical stirred mill

　　2025⁃05⁃30 发布 2025⁃12 ⁃01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 45687—2025

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 试验条件 2

　　5 方法原理 2

　　6 试验设备及器具 2

　　7 试验内容与程序 3

　　8 试验数据的处理 4

　　9 试验报告 5

　　Ⅰ

　　GB/T 45687—2025

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中国机械工业联合会提出 。

　　本文件由全国矿山机械标准化技术委员会(SAC/TC 88)归口 。

　　本文件起草单位：洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司 、中信重工机械股份有限公司 、淄博大力矿山机械有限公司 、沈阳建筑大学 、辽宁五寰特种材料与智能装备产业技术研究院有限公司 、天津大学 。

　　本文件主要起草人：杨纪昌、仝丽娟、王亚东、潘卫宁、齐文铎、邹德芳、张强、崔少华、王亚珍、宋现洲、陈松战 、王克义 、龙彦泽 、魏波 。

　　Ⅲ

　　GB/T 45687—2025

　　立式搅拌磨选型试验方法

　　1 范围

　　本文件规定了立式搅拌磨选型试验的试验条件 、方法原理 、试验设备及器具 、试验内容与程序 、试验数据处理和试验报告 。

　　本 文 件 适 用 于 矿 山 、冶 金 、建 材 、化 工 等 领 域 超 细 粉 磨 用 立 式 搅 拌 磨(以 下 简 称 搅 拌 磨)的 选 型试验 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 6005 试验筛 金属丝编织网 、穿孔板和电成型薄板 筛孔的基本尺寸

　　DZ/T 0118 实验室用标准筛振荡机技术条件

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3.1

　　搅拌磨试验比功耗 experimental stirred mill power consumption

　　WCn

　　搅拌磨磨矿试验获得单位重量某粒度大小产品时所消耗的能量 。

　　注：单位为千瓦时每吨(kW·h/t)。

　　3.2

　　Levin 试验比功耗 Levin mill power consumption

　　WLn

　　Levin 磨矿试验获得单位重量某粒度大小产品时所消耗的能量 。

　　注：单位为千瓦时每吨(kW·h/t)。

　　3.3

　　入料粒度 the size of the mill feed

　　F80

　　入料矿样通过率为 80% 时的方孔筛筛孔尺寸 。

　　注：单位为微米( μm)。

　　3.4

　　产品粒度 the size of the mill product

　　P80

　　磨矿产品通过率为 80% 时的方孔筛筛孔尺寸 。

　　注：单位为微米( μm)。

　　1

　　GB/T 45687—2025

　　4 试验条件

　　试验应满足以下要求 。

　　a) 搅拌磨试验所需代表性矿样量：干基重 150 kg~200 kg。

　　b) Levin 试验所需代表性矿样量：干基重 5 kg。

　　c) 试验矿样取样：如用于细磨作业阶段 ，优先选用具有代表性粗精矿矿样 ，对矿样进行粒度分析 ，根据再磨细度指标进行试验 ;新建项目无粗精矿时 ，选取原矿代表性矿样 ，破碎到一定细度后根据细度指标进行试验，或原矿经过分选后产生的代表性产品，根据细度指标进行试验 。

　　d) 搅拌磨试验磨内矿浆浓度：45%~70% 。

　　e) 搅拌磨试验介质充填率：60% 。

　　f) Levin 试验入料粒度大小：≤1 mm 。

　　g ) Levin 试验介质充填量：20 kg±0 .1 kg。

　　5 方法原理

　　5.1 搅拌磨试验

　　通过试验搅拌磨机对矿样进行批次磨矿试验 ，每个批次试验采用分时段取样及卸磨取样筛分分析，同时测定搅拌磨运行的轴功率，当产品磨至目标粒度时，通过计算不同出料粒度的搅拌磨试验比功耗，绘制产品粒度⁃比功耗对应曲线，通过工业数据对比回归工业应用目标粒度比功耗 。

　　5.2 Levin 试验

　　在标准功指数球磨机中添加一定质量≤1 mm 矿样，通过若干不同设定转数的批次磨矿试验，筛分磨矿产品细度 ，计算出在不同磨矿产品粒度下磨矿比功耗 ，并依据产品粒度⁃比功耗曲线回归工业应用目标粒度比功耗 。

　　6 试验设备及器具

　　6.1 CSM⁃2 .2 立式搅拌磨应符合下列要求：

　　a) 磨机有效容积：115 L;

　　b) 驱动电机：变频电机，功率 2.2 kW ;

　　c) 搅拌器类型：双螺旋搅拌式;

　　d) 螺旋转动方向：顺时针(俯视);

　　e) 螺旋转速：0 r/min~140 r/min;

　　f) 扭矩转速测量：扭矩转速测试仪;

　　g ) 磨矿介质种类：钢球 、陶瓷球;

　　h) 磨矿介质大小：Φ3 mm~Φ19 mm;

　　i) 磨矿及取样方式：湿法批次磨矿，一次加料，分时取样口及卸磨取样 。

　　6.2 功指数球磨机应符合下列要求：

　　a) 磨机尺寸：Φ305 mm× 305 mm;

　　b) 磨机转速：70 r/min;

　　c) 电机额定功率：0 .75 kW ;

　　2

　　GB/T 45687—2025

　　d) 磨矿介质种类：钢球 、陶瓷球;

　　e) 磨矿介质大小：钢球 Φ8mm~Φ12 mm，Bond 球磨功指数试验标准球荷，对应直径陶瓷球;

　　f) 磨矿及取样方式：干式批次磨矿，一次加料，卸磨取样 。

　　6.3 标准筛应符合 GB/T 6005 的规定 。

　　6.4 标准振筛机应符合 DZ/T 0118 的规定 。

　　6.5 其他器具应包括：

　　a) 马尔文激光粒度分析仪，精度等级为 0.000 5 mm;

　　b) 自动分样器;

　　c) 烘箱;

　　d) 天平三个：量程 0 kg~0 .1 kg，精度±0 .01 g;量程 0 kg~6 kg，精度±1 g;量程 0 kg~20 kg，精度±2 g;

　　e) 磅秤 0 kg~50 kg，精度±0 .05 kg;

　　f) 量筒若干，规格分别为 0.1 L、1 L 和 10 L;

　　g ) 接料筒若干;

　　h) 颚式破碎机，要求产品粒度为 0 mm~ 6 mm 。

　　7 试验内容与程序

　　7.1 试验物料的准备

　　7.1.1 搅拌磨试验所需矿样量应满足第 4 章中 a)的要求 。

　　7.1.2 搅拌磨试验入料矿浆浓度应满足第 4 章中 d)的要求 。

　　7.1.3 Levin 试验所需矿样量应满足第 4 章中 b)的要求 。

　　7.1.4 Levin 试验入料粒度应满足第 4 章中 f)的要求 。

　　7.2 操作步骤

　　7.2.1 搅拌磨批次试验操作步骤如下所述：

　　a) 在搅拌磨试验机中加入 Φ3mm~Φ9 mm 钢球，充填率满足第 4 章中 e)的要求;

　　b) 在搅拌磨试验机中加入≤1 mm 试验物料 28 kg±0 .1 kg;

　　c) 分析入料粒度分布;

　　d) 启动试验搅拌磨，通过扭矩转速测试仪测定试验搅拌磨扭矩 、螺旋转速;

　　e) 分时在取样口取样一次，取样次数根据工业设备选型目标粒度确定，样品做好标识;

　　f) 对样品进行筛分，分析粒度，计算实际磨矿试验比功耗;

　　g ) 取样结束，停机，并冲洗磨机，排出研磨介质及矿浆;

　　h) 分离介质及矿浆，取样分析卸磨产品粒度 。

　　7.2.2 Levin 试验操作步骤如下所述：

　　a) 在功指数球磨机中 ，加入适宜的磨矿介质 ，磨矿介质一般可选择为 Φ12 mm 钢球 、Φ8 mm 钢球 、Φ8×10 mm 钢段或 bond 球磨功指数试验标准球荷等 4 种磨矿介质中的一种 ，充填量满足第 4 章中 g)的要求;

　　b) 分别填充两种不同质量≤1 mm 物料，物料质量通常为 1 kg，和堆密度( g ·cm -3)×700( cm3);

　　c) 分析入料粒度分布;

　　d) 球磨机转 246 r;

　　e) 计算样品试验比功耗，清磨 、称重 、分析粒度，重复加料给磨机;

　　3

　　GB/T 45687—2025

　　f) 球磨机转 246 r;

　　g ) 计算样品试验比功耗，清磨 、称重 、分析粒度，重复加料给磨机;

　　h) 球磨机转 492 r;

　　i) 计算样品比功耗，清磨 、称重 、分析粒度，重复加料给磨机;

　　j) 球磨机转 984 r;

　　k) 计算样品比功耗，清磨 、称重 、分析粒度，重复加料给磨机;

　　l) 依据上述转动次数增加方法重复试验，试验次数根据工业设备选型目标粒度确定;

　　m ) 缩分样品，标识 、存储 。

　　8 试验数据的处理

　　8.1 搅拌磨试验比功耗按式(1)计算 。

　　WCn …………………………( 1 )

　　式中：

　　WCn ——搅拌磨试验比功耗，单位为千瓦时每吨(kW·h/t)

　　T ——试验搅拌磨运行扭矩值，单位为牛米(N·m);

　　n ——试验搅拌磨运行转速，单位为转每分(r/min);

　　tn ——搅拌磨试验每次取样总运行时间，单位为分(min);

　　mC ——搅拌磨试验入料样品质量，单位为千克(kg)。

　　8.2 搅拌磨试验结果数据表见表 1。

　　表 1 第 n 组搅拌磨试验结果数据表

　　试验编号

　　取样时间min

　　比功耗kW·h/t

　　产品粒度 P80

　　μm

　　搅拌磨运行转速r/min

　　搅拌磨运行扭矩N·m

　　n -1#

　　7

　　n -2#

　　14

　　n -3#

　　28

　　n -4#

　　35

　　n -5#

　　42

　　n -6#

　　51

　　……

　　……

　　8.3 Levin 试验比功耗按式(2)计算 。

　　WLn …………………………( 2 )

　　式中：

　　WLn ——Levin 试验比功耗，单位为千瓦时每吨(kW·h/t);

　　WB ——标准功指数球磨试验机每转的等效能量，约为 198×10-7 kW·h/r;

　　N ——Levin 取样转数，单位为转(r);

　　mL ——Levin 试验入料样品质量，单位为千克(kg)。

　　4

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　　8.4 Levin 试验结果数据见表 2。

　　表 2 第 n 组 Levin 试验结果数据表

　　试验编号

　　取样转数

　　r

　　比功耗kW·h/t

　　产品粒度 P80

　　μm

　　n -1#

　　246

　　n -2#

　　492

　　n -3#

　　984

　　n -4#

　　1 968

　　n -5#

　　2 952

　　n -6#

　　3 936

　　……

　　……

　　9 试验报告

　　试验报告应包括以下内容：

　　a) 一般性数据：用户 、物料名称 、物料来源(所属地等)、试验日期 、试验参加人员等;

　　b) 试验物料的特性：物料成分 、物料物理化学指标 、进料粒度分布;

　　c) 试验结果及评价：搅拌磨试验结果数据表 、搅拌磨试验比功耗 、Levin 试验结果数据表 、Levin试验比功耗等;

　　d) 立式搅拌磨选型报告：项目拟选用的立式搅拌磨规格 、研磨介质种类及介质级配方案等 。

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