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磨機 化裝補球技術研究

發布時間:2015-12-26 作者:紅星機器

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某選礦廠存在磨機處理能力低、過粉碎情況嚴重等問題,本文首先用不同目數的篩子對磨礦分級循環產品進行干濕聯合篩分,測定其粒度組成。根據粒度組成特性來配球,制定幾種磨礦方案,然后對比幾種磨礦方案進行優化,旨在提高磨機處理能力、降低過粉碎、提高中間易選級別和礦石回收率。

一、礦樣性質

原選廠Ф660mm旋流器的沉砂為球磨機的入磨原料,因此,磨礦試樣取Ф660mm旋流器沉砂,每份試樣13kg,每次磨礦時間經探索試驗確定為25min50s,保證磨礦產品細度-0.074mm占70%左右(與現廠磨礦的細度相當),磨機轉速率也設置為75%,與現廠相當,毅然決定較好磨礦方案。礦石不僅硬且韌性較大,說明磨機中的配球應達到磨剝作用和沖擊作用堅固的效果。只有充分注意礦石的力學性質的影響,才能正確地確定磨機所需的球徑和球比。

球磨機

二、分級循環產品粒度組成的測定

分別對半自磨排礦、Ф660mm旋流器沉砂、Ф660mm旋流器溢流以及磨機排礦試樣進行干濕聯合篩析。

由旋流器沉砂的粒度組成可以看出:沉砂粒度95%過篩的粒度僅為2.08mm,沉砂的粒度較細。對于一段球磨,要求磨礦產品的細度為-0.074mm含量占70%,相當于磨礦粒度0.15mm,而沉砂中-0.15mm的含量高達42.01%,大量合格粒級進入球磨機,說明一段球磨的閉路旋流器分級效率過低,致使沉砂中-0.15mm含量過大。應提高旋流器的分級效率,強化細礦粒的磨碎,讓它們盡快成為合格粒度,并減少微細粒級含量。

由磨機排礦的粒度組成可以看出:由于一段磨礦要求的磨礦產品細度-0.074mm占70%左右,相當于0.15mm的磨礦粒度,因此給礦中+0.15mm級別稱為粗級別,一段球磨給礦中需要磨碎的粗級別物料(+0.15mm)為57.99%,而排礦中+0.15mm以上的為32.04%,經過磨礦減少了25.95%,故磨機磨碎+0.15mm以上的粗粒級效率+0.15=44.75%。可見,一段球磨磨碎粗級別的效率偏低,這與粒度愈細愈難磨有關。

三、磨機內鋼球球比的確定

確定鋼球的配比科學的辦法應該是依據磨機給礦的粒度組成特性來配球。首先將球磨機的給礦分為四個級別,由于大于0.15mm為粗級別,小于0.15mm為細級別,0.15~0mm為不需磨碎的級別,扣除-0.15mm后可求得待磨級別產率,確定各組所需球徑,就得出確定的初裝球比。經過分析確定了球磨機的推薦初裝方案(方案4):Ф60∶Ф40∶Ф30=30∶25∶45。為了便于與推薦方案進行比較,又選用其他幾組球比進行試驗比較,分別為現廠方案(方案1):Ф80∶Ф60∶Ф50=30∶40∶30;偏大方案(方案2):Ф80∶Ф60∶Ф50∶Ф40∶Ф30=20∶30∶30∶10∶10;偏小方案(方案3):Ф50∶Ф30=50∶50。

以上4組磨礦方案在相同條件下進行對比磨礦試驗,確定推薦初裝球比。綜合比較結果說明:

①方案1(現場方案)+0.10mm產率高(30.43%),-0.074mm產率低(61.37%),q-200低(0.164%),中間易選級別(0.10~0.010mm)產率在所有磨礦方案中也低(53.86%)。這個方案+0.45mm粗級別產率少,主要是因為這個方案鋼球整體的平均球徑過大,磨礦過程中易造成強大的沖擊力,易對粗顆粒產生有效的破碎,但與其它方案相比破碎粗粒級時+0.45mm級別的減少都在很小的比例范圍內(沒有相差1%),可以忽略不計,因此,現場方案應該舍棄。

②方案2(偏大方案),+0.10mm產率也較高(27.82%),-0.074mm產率占63.18%,中間易選級別0.10~0.010mm產率57.14%,因此,方案2(偏大方案)比方案1(現場方案)的指標要好。

③方案3(偏小方案),+0.10mm產率低(17.50%),-0.074mm產率高(72.63%),中間易選級別0.10~0.010mm產率在所有磨礦方案中較高(65.50%),但由于鋼球整體平均球徑偏小,沖擊力過小,導致+0.45mm產率較多,同時由于研磨面積過多,導致過粉碎級別-0.010mm級別產率多(17.00%),綜合比較此方案也應舍棄。

④方案4(推薦方案),+0.10mm產率較低(19.65%),-0.074mm產率較高(71.51%),-0.010mm控制得較好(在偏大與偏小方案之間),因而中間易選級別0.10~0.010mm產率在所有方案中高(66.19%),比現廠方案提高了12.33%,-0.074mm產率(71.51%)也比現廠方案提高了10.14%,方案4(推薦方案)是4種磨礦方案中的較好方案。因此,磨機的初裝球方案是:Ф60∶Ф40∶Ф30=30∶25∶45。

分析礦石性質得知,一部分礦石具有脆性,一部分礦石具有韌性,但礦石總體表現出韌性,由于礦石力學性質復雜,因此,在磨礦過程中必須選擇球徑大小適宜的鋼球才能取得較好的磨礦效果。對于現場的Ф5.03×8.3m溢流型球磨機,推薦的磨機較好初裝球方案(Ф60∶Ф40∶Ф30=30∶25∶45)與現場方案相比,-0.074mm產率提高了10.14%,過粗級別和過粉碎級別均降低,特別是中間易選級別提高了12.33%,改善了磨礦產品的粒度組成,達到了預期效果。

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