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    中耐研磨和您聊聊碎礦和磨礦-球磨機鋼球-耐磨鋼球-鋼球

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    2021-11-23 15:52:50 中耐研磨

    一、碎礦與磨礦概述

    選礦廠中的碎礦和磨礦的投資占全廠總投資的60%左右,磁選廠甚至達75%以上,總電耗也占選礦的50%-60%,生產經營費用也占選廠的40%以上。同時,磨礦作業產品質量的高低也直接影響著選礦指標的高低。因此,碎礦和磨礦工段設計及操作的好壞,直接影響到選礦廠的技術經濟指標,經濟而合理的完成磨礦的基本任務,是每個磨礦工作者的職責,中耐研磨也是義不容辭。

    碎礦和磨礦是選礦廠的頭道工序,選礦廠的作業率和原礦的處理能力實取決于磨機的生產率和處理能力。磨機作業的優劣直接影響著整個選礦廠的經濟技術指標。磨礦生產指標的改善,可使后續生產工藝指標得到改善,如提高有用礦物的單體解離度、降低有用礦物的過粉碎可以提高選別作業的精礦品位和有用礦物的回收率,減少有用礦物的金屬流失,提高選礦廠回收效率等。

    二、碎礦與磨礦目的及任務

    破碎就是利用外力克服固體物料內部質點間的內聚力使之碎散而減小其粒度的過程。破碎礦石是總稱,它可分為碎礦和磨礦以及超細粉碎。

    磨礦是入選前物料準備的最后一道作業。物料入選前的準備工作包括破碎及磨礦兩個大的作業,這兩個作業中磨礦更重要,它不僅能耗高及材料消耗高,而且產品質量直接影響后面選別作業的指標,加上磨礦的處理量實際上決定著選礦廠的處理量,因此,磨礦作業是選礦前重中之重的作業。大致分為:①粉碎性磨礦②擦洗性磨礦③解離性磨礦④超細粉碎。

    磨礦過程是個粒度減小的過程,在磨機結構及工作狀態一定的情況下,粒度減小有其自身的規律,研究粒度減小的規律以提高磨礦效率是磨礦過程的重要研究內容。

    對選礦來說,破碎的主要任務是為選別作業準備最適宜粒度的礦物原料。它包括三個方面的要求:①有用礦物的充分單體解離。②有用礦物過粉碎最小。③具有最適宜的入選粒度。

    各選礦廠長期以來,圍繞著各種工藝或方法改善磨礦效果,其中從磨礦介質這個因素入手,是最有實際意義的,能直接有效使磨礦效果全面改善,這是因為磨礦作業是通過磨礦介質實現的。中耐研磨公司根據礦山碎磨礦的工況條件,為用戶量身設計制作性能更加匹配的磨礦介質(鋼球),幫助礦山實現上述效果。

    因此,碎礦和磨礦就是要為選別準備好解離充分,但過粉碎輕的入選物料,這就是碎礦和磨礦的基本任務。

    在實際磨礦過程中,礦物的解離行為總是伴隨破碎行為發生的, 沒有不發生破碎就出現的解離,也沒有發生了破碎而不出現的解離,礦石發生破碎而使粒度減小,有用礦物也就隨之解離出來。一般地說,破碎與解離密切相關,破碎的粒度愈細,,有用礦物的單體解離度也就愈高。但是,由于礦石的破碎中存在選擇性解離行為,故破碎的粒度與有用礦物的單體解離度之間只存在密切的相關關系,而不存在正比例關系,解離和粉碎不能等同。如果磨礦介質的力學狀態調整得好,可以提高選擇性解離的比重,可以在較粗的磨礦粒度下獲得較高的單體解離度。相反,如果磨礦介質的力學狀態不佳,則可能使產品細度很高但單體解離度不高的現象出現、正因為這樣。根據礦石的力學性質調整磨礦介質的力學狀態就顯得非常重要。

    然而,磨礦介質又受諸多因素如介質尺寸大小與形狀、介質配比、介質性能、磨機裝載量、合理補加鋼球制度和磨機轉速等因素的制約。任何一個環節的細小變化都會影響著磨礦效果的好壞。如鋼球尺寸過大,則會導致鋼球的破碎力太大,容易造成貫穿破碎,產生過粉碎;使用不同鋼球配比的裝球制度其磨礦效果明顯比只裝一種鋼球的效果好。

    三、碎礦和磨礦的發展

    以前強調:不同的礦石性質采用不同的選礦工藝,至于采用什么碎磨方法很少考慮;

    現在觀點:針對不同的礦石性質采用不同的磨礦工藝,強化其針對性;發展趨勢:磨礦過程中增加礦物解離的選擇性,爭取以最小能耗獲得最大的礦物選擇性解離。

    四、磨礦介質及尺寸的選擇

    鋼球既是磨礦作用的實施體,又是能量的傳遞體,它決定著礦石的破碎行為能否發生及怎樣發生,也影響著磨機生產能力的大小、磨礦產品質量包括磨礦產品的粒度特性、單體解離特性等的好壞及磨礦過程中鋼耗和能耗的高低等。

    影響磨礦介質尺寸的因素很多,針對多粒級給礦,要想獲得理想的磨礦產品就得需要有合理的磨礦介質的級配。磨機內的介質就必須要確定尺寸以及各尺寸之間的比例,這就得靠初裝球來解決。

    初裝球也只解決了磨機工作前的裝球問題,磨機一經工作,鋼球磨損隨即產生,這會導致磨損不等時,以及鋼球自身的抗疲勞強度、材質、金相組織等,隨著不斷磨損,磨內鋼球級配會逐漸失去應有的比例,這會導致磨礦產品的粒級發生改變,后序選別指標也會隨之改變,需要通過補加球來完善磨內級配。

    在磨礦介質優化的理論基礎研究方面,利用照相機、攝影機等記錄磨機中球的運動,并通過離散元方式分析球的運動規律,然后再通過試驗驗證。這一方法可較好的預測球的沖擊力、速度、磨損及能量消耗等,且與工業試驗結果相吻合。通過磨機轉速、處理量及球徑等不同磨礦條件的單體解離度測試結果,確定礦物解離的最佳條件。還有簡單的磨礦模型計算破裂速度并用影像分析技術來分析礦物的解離,建立解離模型。B.K.MisraRaJ.K.Rajamai利用離散元數學法和計算機對磨機介質運動形態進行了模擬研究,并且建立了介質運動的數學模型。模型中,球介質的沖擊頻率是作為一種能量函數來定義的。因此,根據模型可以得到磨機中介質沖擊能量的分配和高、中、低沖擊能的位置,而這正是磨礦介質優化的關鍵之一。這一模型被用來模擬工業磨機中的介質行為,并且根據模型推導的結果均合理地接近實驗測定值。

    在磨礦介質尺寸大小的選擇上,東北大學的陳炳辰教授創立了一種新的計算機模擬算法,即應用磨礦動力學原理和線性迭加原理,根據所要求的磨礦產物粒度,利用實驗室試驗結果,可以計算出合適的介質尺寸和配比,這一做法已被工業實踐所證實。昆明理工大學的段希祥教授從鋼球沖擊動能必須大于礦石破碎所需能量這一力學基本要求出發,根據Davis鋼球拋落運動理論,推導出了選擇計算磨機介質的球徑半理論公式,該公式考慮了眾多磨礦因素,包括磨機轉速率、礦石抗壓極限強度、磨機直徑、給料粒度和鋼球有效密度等,并且對巖礦力學性質的不均勻性、粘度等采用了綜合經驗修正系數,這一半理論公式較以前的許多公式更為準確有效,通用性也更高,中耐研磨公司技術專家就上述理論在實際應用中的確得到了顯著效果。

    朋友,您如果對此項優化方案感興趣,中耐研磨也非常樂意共同探討,為碎磨礦作業提高單體解離度、提產增效、節能降耗貢獻智慧和力量!

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    標簽: 碎礦 磨礦
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