我国矿产资源自身禀赋偏差且日趋“贫、细、杂”，矿物单体解离对细度要求越来越高。传统球磨机磨矿以冲击作用为主，在再磨及细磨领域应用过程中存在着能耗高、效率低等缺点。根据矿物再磨及细磨特点，其磨矿应以研磨作用为主，效率更高、能耗更低[1-3]。北京矿冶研究总院成功研制了以研磨作用为主的KLM系列立磨机，在金属非金属矿的细磨及再磨领域取得了广泛应用[4]。
1 立磨机发展现状及工作原理
1.1 发展现状
目前，细磨及再磨领域应用磨机主要为搅拌磨机，其筒体固定，搅拌机构旋转，可以最大程度的发挥研磨作用。如图1所示，根据搅拌机构结构形式及安装方式的区别，目前常用搅拌磨机有立式盘式搅拌磨机、立式棒式搅拌磨机、立式螺旋搅拌磨机(文中简称立磨机)、双叶轮搅拌球磨机以及卧式搅拌磨机[5]。
图1 常见搅拌磨机
立磨机于1952年由日本的河端重胜博士发明，最早主要应用于非金属矿的研磨，因磨矿效率较高，近几年得到了快速发展，于20世纪80年代中后期开始应用于有色金属矿的粉磨。国际上，主要有日本EIRICH公司研制的ETM系列立磨机和芬兰Metso公司研制的VTM系列立磨机，其最大安装功率分别达到2250HP和4500HP[3]。国内20世纪70-80年代开始对立磨机进行研究，主要以长沙院JM系列立磨机和北京矿冶研究总院GJ系列搅拌磨机为代表。北京矿冶研究总院于2011年成功开发了当时国内安装功率最大的KLM-630立磨机，安装功率达到630kW，此后逐步实现了KLM型立磨机的系列化，目前开发设备最大装机功率达到1250kW，最小装机功率3 kW。
1.2 立磨机工作原理
如图2所示，立磨机螺旋轴低速旋转时，离心力、重力、摩擦力的共同作用使磨矿介质与物料间产生有序的运动循环和宏观上的受力基本平衡。在螺旋叶片表面，磨矿介质螺旋式上升;在筒体内衬与螺旋叶片外缘间，磨矿介质螺旋式下降。在微观上，矿粒和磨矿介质受力的不均匀性形成动态的运动速差和受力变化，造成物料被强力挤压、研磨以及物料之间的受力折断、微剪切、劈碎等综合作用，从而实现矿物颗粒的高效粉磨[6-7]。
立磨机工作时，磨矿介质与物料之间的充实度高，球与球、球与立磨机衬板及螺旋轴的碰撞很少，整个运动部件在宏观上受力平衡，从
声明：
“KLM型立磨机的研制与应用” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：北京矿冶研究总院，北矿机电科技有限责任公司
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2025年07月09日 ~ 11日 
