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生產中提高球磨機磨礦效率的方法 |
來源:中國粉體技術網 更新時間:2015-02-09 10:19:22 瀏覽次數: |
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(中國粉體技術網/班建偉)為后續的選別作業提供入選物料的任務,特別是磨礦,它承擔的主要任務就是使礦石中有用礦物充分單體解離,并且過粉碎盡量少,產品粒度均勻。從經濟效益方面來講,磨礦更是重要的一環。選礦廠中磨礦的投資占全廠投資的30% 以上,同時磨礦作為一個高能耗作業,電耗更是占到了選廠的40% 左右。全國每年的發電量約有5% 以上消耗于磨礦,約有上百萬噸鋼材消耗于磨礦。因此如何有效的提高球磨機的磨礦效率,從而為選廠提高經濟效益具有十分重要的意義。
1 磨礦作業現狀
目前大多數選廠對磨礦作業都不夠重視,只是在前人總結的經驗和數據的基礎上采用了傳統的經驗分析數據,如合理的磨礦濃度,裝填率等。沒有對具體情況具體分析,即沒有針對現場的實際情況進行深入的分析和研究,只是一味采用前人總結的磨礦濃度并在此基礎上追求最終磨礦細度的達標,而忽略了磨礦效率的提高,因此目前大多數的選廠都存在磨礦效率低,處理量低,生產能耗高,磨礦最終產品細度不穩定的問題。如何行之有效的提高選廠生產中的磨礦效率是一個重要的問題。
2 磨礦過程中的因素剖析
影響現場磨礦的因素有很多,包括磨礦給料性質、給料粒度、鋼球充填率、鋼球尺寸及配比、補加球制度、磨礦濃度、磨礦流程、人為操作和分級效率、返砂量等,而且這些因素又不是相互獨立的,互相之間都有一定的影響,到目前為止對磨礦系統部分還沒有一個切實統一的理論參考。這就需要對現場的選礦流程進行考查分析,綜合各分析數據考慮如何提高磨礦效率。
2.1 磨礦給料性質
原礦性質對磨礦作業的影響最為主要,也就是原礦的機械力學性能如硬度、韌性、解離及結構缺陷決定了礦石的可磨度。礦石可磨度決定了磨礦的難易程度,可磨度小則礦石易磨,礦石對磨機、襯板和鋼球的磨損也就越小,磨礦所消耗的電能也小; 反之,可磨度大,磨損和電耗就大,特別是選別要求細磨時,能耗就更大。原礦性質直接影響了磨機的生產率。
2.2 磨礦給料粒度
磨機給礦粒度對磨機的磨礦效率影響也很大,通俗來講,入磨粒度小,則磨機需要對礦石做的功越小; 入磨粒度大,則磨機需要對礦石做的功也就越大。而且球磨機內鋼球對礦石的破碎是一種隨機性的破碎,破碎效率很低,有的研究指出,球磨機的破碎效率僅為6% ~ 9%??梢?,入磨粒度大對球磨機的影響很大,要達到最終的磨礦細度,球磨機的工作量勢必會加大,隨之,球磨機的能耗和電耗也會加大。
2.3 磨機參數
(1) 磨機轉速率和充填率。磨礦機的轉速率和充填率存在密切的關系,它們是相互聯系又相互制約的。一般,磨機一經制造和安裝后,磨機的轉速率基本就確定了,輕易不會改變,而且改變轉速率的操作比較繁瑣,所以在實際生產中選廠一般不必把磨機轉速率作為影響磨礦效率的因素進行分析。
考慮到轉速率和鋼球充填率的關系,只需對現場磨機轉速率下適宜的鋼球充填率進行分析。在球磨機轉速和轉速率已定的現場,充填率大,則鋼球對物料的打擊次數多,研磨面積大,磨礦作用強,但所耗電也大,且充填率過高還容易使鋼球的運動狀態發生改變,可能由拋落狀態變為泄落狀態,減小了對大顆粒物料的打擊效果; 反之充填率小,則研磨面積小,磨礦作用弱,但電耗也小。因此現場中,充填率的是否合適對選廠的磨礦效率也有較大影響。
(2) 鋼球尺寸及配球比。由于球磨機內鋼球與礦石為點接觸,球徑過大,則破碎力也大,導致礦石沿貫穿力方向破碎,而不是沿結合力較弱的不同礦物晶界面破裂,破碎沒有選擇性,不符合磨礦目的。而且在鋼球充填率相同的情況下,球徑過大導致鋼球過少,破碎概率低,過粉碎現象加劇,產品粒度不均勻。鋼球過小,對礦石的破碎作用力小,磨礦效率低,因此精確的鋼球尺寸及其配比對磨礦效率影響十分重要。
2.4 補加球制度
由于生產中,鋼球與礦石的研磨作用會引起鋼球的磨損,導致生產中各尺寸鋼球的配比發生變化,影響磨礦過程并造成磨礦產品的細度變化。因此需要在磨礦過程中補加鋼球,而補加鋼球就是為了保證鋼球各尺寸配比的平衡和生產的穩定,因此需要合理的鋼球補加制度才能使生產穩定。
2.5 磨礦濃度
磨礦濃度也是影響磨機效率的一個重要因素。磨礦濃度的大小影響礦漿的比重、礦粒在鋼球周圍的粘著程度和礦漿的流動性。磨礦濃度低,礦漿流動快,物料在鋼球周圍的黏著程度低,使鋼球對物料的沖擊和研磨作用弱,排礦粒度不合格,磨礦效率得不到發揮; 磨礦濃度高,物料在鋼球周圍的黏著程度好,鋼球對物料的沖擊和研磨作用均較好,但礦漿流動慢,易造成物料過粉碎,更不利于提高磨機處理量。
不同的選廠因給料粒度和物料性質的差異,最佳磨礦濃度也不同,工業生產中雖然可以隨時考查適宜的磨礦濃度值,所得結果也比較切合實際,但所需時間長而且對正常生產有一定的影響,因此確定選廠的最佳磨礦濃度值得分析和探討。
2.6 磨礦分級流程
長期以來,人們往往注重磨礦目的的實現,而對實現磨礦目的的手段和方法很少過問。只是一味的追求達到規定的磨礦細度,而忽略了含多種金屬的礦石各有用礦物的單體解離度的不同,從而造成某些礦物的過粉碎和某些礦物的粒度不夠,有些金屬如金、銀、銅、鐵等許多金屬礦石的磨礦中存在著顯著的選擇性磨碎現象。這種情況下仍采用傳統的粗糙的磨礦工藝,則磨礦和選別效果均不會好。
2.7 分級效率和返砂比
分級設備與磨機組成閉路作業,控制磨礦產品粒度,并能提高磨機生產率。因此,分級效率的高低對磨礦效率具有一定的影響,分級效率高意味著合格粒級能夠及時高效的排出,而分級效率低,則意味著合格粒級產品大部分未被排出而返回磨機再磨,這就容易造成產品的過磨,從而影響后期的選別效果。
返砂比即球磨機的返砂量與原礦給礦量之比。返砂可以使磨機的全給礦量增加,從而加大磨機排料速度,物料在磨機中滯留時間縮短,循環加快。另外,返砂雖然是粗粒礦砂,但畢竟比原礦細,因此磨機全給礦粒度組成變細,綜合結果有利于提高磨機生產率。實踐證明,返砂比的大小,將直接影響磨機生產率。
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