我国粗磨机钢球尺寸的现状

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我国粗磨机现状与国外稍有不同，棒磨选择性破碎作用强于 球磨，但由于棒介质表面积小，所以适合干式粗磨磨矿，这已成为选矿界的共识。但除了钨锡等性脆易碎矿石的粗磨采用棒磨外， 对于有色及黑色金属矿石的粗磨矿，国内只有少数几家选厂采用棒磨设备，如金堆城钼矿、包钢选厂等。这也许是由于技术习惯的原因。 与国外选矿厂中粗磨作业最大球径比较，在球磨机规格及给矿粒度水平基本一致的情况下，我国粗磨作业所用钢球尺寸比国外偏大约20%以上。若考虑到欧美国家过筛粒度以80%计，而我国则以95%计的习惯，同一批物料的最大粒度以欧美习惯计显然值更小，再加上我国粗磨机一般只补加两种球，a 多以大球为主，甚至有些选厂为图方便，只补加一种最大球，致使球磨机中平均球径越来越接近于大球。由此看来，我国粗磨作业所用钢球尺寸显然远远大于国外钢球尺寸。而球径过大，必然会引发一系列影响选厂技术指标的问题。 金属矿石的磨矿是以解离矿物为目的的解离性磨矿。通过钢球的打击力使矿石破碎，达到一定粒度只是手段，真正的的则 是为了有用矿物与脉石矿物的单体解离。在磨矿过程中，钢球是破碎力实施体及破碎能量的媒介体，钢球尺寸的合理与否决定着破碎能量传递的大小，决定着解离度及过粉碎的大小。钢球尺寸过大既会造成不必要的能量消耗及材料消耗，同时也会影响磨矿产品的粒度分布及解离特性。钢球尺寸过大的危害主要有以下几种： (1)球径过大，难以提高目的矿物的单体解离度。钢球打击力过大时，矿石沿破碎力最大的方向发生贯穿破碎，矿粒的破碎无选择性；钢球打击力适中时，矿粒将沿不同矿物之间的结合面碎裂，有利于有用矿物与脉石矿物的解离。因为岩矿内各部分质点间的结合力是极不均匀的，矿物晶胞内部各质点间结合力最强，晶胞之间晶面上的结合力则较弱，只有晶体内结合力的75%，而不同矿物晶体界面上的结合力又比同种矿物晶面上的结合力小得多。因此，精确的球径也即精确的破碎力，可以增加矿物的选择性解离几率，使磨矿产品的单体解离度好，有利于后续选别作业。 (2)过大的球径会导致磨矿产品粒度的不均匀化加剧。球径大则传递的能量多，破碎力大，而且由于球的破碎无选择性，使被破碎的矿粒过粉碎严重；同时球径大，则在同样装球率下球的个数就少，破碎概率小，对矿粒的打击次数少，导致矿粒的磨不细现象加剧。因此，矿粒的磨不细及过粉碎现象增加使产品粒度分布不均匀，不但会影响后续的细磨作业，而且将导致入选物料的粒度待性差及由于粗矿粒对设备的磨损最厉害而使管道、砂泵的磨损加剧，增大选厂生产成本。 (3)球径过大将使介质的磨耗上升。国外钢球单耗一般为0.8kg/t左右，国内则平均为1.5~1.6kg/t，有些甚至达到3. 0kg/t。这与钢球的材质及加工质量有关，国外一般用硬镍合金钢球及衬板，国内则多为碳素钢球。但球径过大也是原因之一，因钢球的磨损与重量有关，大球耗量高于小球，同时球径大，打击力则大，钢球的碎球量上升也是造成介质磨耗上升的原因之一。 (4)另外，球径过大还会引起多方面的问题。球径大则对磨机衬板的冲击力增强，衬板及固定衬板的螺钉头磨损严重，筒体易漏浆，衬板寿命缩短。如某金矿选厂粗磨用球径100mm的钢球取代球径125mm的钢球之后，不但筒体漏浆现象大大减少，而且衬板寿命由4个月增长到6个月以上。球径过大，还会引起磨机工作噪声加大，因磨机破碎能量有一部分转化为声能。同时球径大还会引起磨矿耗能升高。 由于球径过大而引起的上述诸多问题都不利于选厂生产，所以应根据矿石性质及磨机工作条件等因素，找出一条降低我国粗磨机钢球尺寸的科学途径。在粗磨机中通过选择合理的球径，以提高磨矿效率及产品的单体解离度，同时降低能耗、球耗及噪音, 消除各种因球径过大而造成的危害。