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鋼球知識

鋼球對磨礦作業的重要性

分類:
行業新聞
作者:
鋼諾新材
來源:
洲際礦山
2021/09/26 17:08
【摘要】:
對選礦企業來說,鋼球與襯板屬于大宗消耗品,占整體消耗品總量的80%以上,而鋼球又在其中占到80%以上。隨著我國礦業、水泥、電力行業的迅速發展,鋼球需求量也在逐年增加。
 
磨礦作業作為選礦廠選礦工藝中不可或缺的一環,對選礦工藝技術指標起到關鍵作用,磨礦效率的高低與選礦經濟效益更是息息相關。鋼球作為磨礦作業的實施者和能量的傳遞者,對磨礦作業的影響至關重要。
 
下面就鋼球的材質、鋼球的充填率、鋼球的尺寸和鋼球的配比對磨礦作業的影響作簡要論述。
 
1.鋼球的材質
 

鋼球不同的制造工藝決定了其質量的不同,鋼球的質量好壞既影響生產率的高低,也影響球耗的高低,進而影響選礦成本的大小。目前,選礦廠使用的大多是鑄造鋼球和鍛軋鋼球兩大類,其中鑄造鋼球可以分為三個類別:低鉻鋼球、高鉻鋼球和高合金鋼球,其生產工藝流程一般為:原材料→加熱熔煉→鋼模澆鑄→出模打磨→淬火→回火→檢驗包裝;鍛造鋼球的生產工藝流程一般為:原材料→下料→中頻爐加熱→鍛造成球→淬火→回火→檢驗包裝。

鑄造鋼球可以利用廢料生產,而鍛造鋼球必須采用合格的棒料,所以原材料成本鍛造鋼球要高一些。但是對比鑄造鋼球和鍛造鋼球的力學性能表1和表2可知,鍛造鋼球的沖擊韌性和破碎率要優于鑄造鋼球,在實際使用中鍛造鋼球的破碎率也低于鑄造鋼球。

鋼球的選用的原則就是硬度高、不破碎、性價比高。特別是性價比,不是越便宜越好,如果磨耗快,破碎率高,磨耗及破碎造成的間接成本會遠遠超過低價格帶來的直接效益,綜合效益反而低。因此,一定要根據磨機規格和礦石性質選擇合適的鋼球材質。

 

2.鋼球的充填率

磨機內鋼球充填率決定了磨礦作用的強弱。直觀上理解,裝球多,打擊次數多,磨礦作用強;反之,裝球少,打擊次數少,磨礦作用弱。但鋼球充填率過低會導致沖擊能量不足,不能很好的對礦石形成破碎磨削作用,充填率過高又會導致筒內空間狹小,物體之間相互接觸過于頻繁,使得沖擊效率降低,因此必須選擇合適的鋼球填充率以保證磨機的工作效率。當磨礦作業的工況條件包括磨機尺寸、磨礦濃度、轉速率等一定時,充填率取決于礦石粒度大小及難磨程度,礦石性質發生變化時,鋼球充填率也要隨之變化。充填率是否合適的標準是磨機生產率的大小,通過試驗找到最大生產率所對應的充填率即是最佳充填率。

例如印尼某銅金礦將鋼球充填率由 14% 提高到18%,磨機處理量增加了 5%~10%,目前該礦鋼球充填率穩定在 16%~18%。但是增加鋼球充填率,產品的粒度將會變粗,在系統優化時應該注意到這點,因為半自磨機產品粒度變粗,將會增加后續球磨機的磨礦負荷。

3.鋼球的尺寸

在磨礦作業中,鋼球對礦??僧a生沖擊及磨剝兩種作用,鋼球直徑過小,對礦石的沖擊破碎作用較弱,影響磨機的生產效率;增大鋼球直徑可增加鋼球對單位礦石的沖擊破碎能量,提高礦石的破碎效果,但在同樣的鋼球充填率下,增大鋼球直徑,鋼球的數目會相應減少,礦石被破碎的頻次會降低,也就是會降低礦石被破碎的頻率,因此要根據實際工況條件確定恰當的鋼球尺寸。另外,增加鋼球直徑在增加礦石處理能力的同時,又會使半自磨機的產品粒度變粗,對磨機襯板的沖擊力增大,會降低襯板的使用壽命,在優化鋼球直徑時要特別注意。

比如梅山選礦廠入磨礦石性質發生變化后,用φ100mm鋼球代替原來使用的φ120mm鋼球,在保持臺時處理量不變的情況下,每年可節約電費49.23萬元,節約鋼球采購費用16.63萬元,即每年可降低生產成本65.86萬元,并延長了磨機襯板使用壽命,降低了噪音,經濟、環境效益顯著。

4.鋼球的配比

磨機在運轉過程中需要定時添加一定數量的鋼球,才能完成磨礦作業。因為入磨原礦的粒度是由數個粒級組成的,所以不能添加一種尺寸的鋼球,而是要分出原礦中幾個粒級的各種對應尺寸的鋼球來完成作業,以達到最好的效率。在實際磨礦作業中,鋼球尺寸偏大,會導致打擊力過大,易產生“貫穿破碎”及過粉碎;鋼球尺寸偏小,則會導致打擊力不夠,磨礦產品過粗、磨不細等問題。因此,在生產運轉中,要根據原礦性質、粒度組成級別及時調整最合適的鋼球補加方案是很有必要的。云南磷化集團安寧礦業提過改變鋼球補加方案,在保證磨礦產品在單體解離度的前提下,有效降低磨礦產品的過磨量,大幅提高磨礦效率和產能。

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