降低選礦鋼球單耗的技術(shù)探討

一、球磨機鋼球的工作理論
球磨機鋼球的工作理論包括很多方面，具體問題如下:
(1)提高礦物的選擇性解離。選礦的目的首先是使待分選的礦物與脈石實現(xiàn)相互分離，使質(zhì)量指標符合冶煉要求，而破碎與磨礦是使待分選物粒充分單體解離，既是選別的前提條件，也是評價磨礦產(chǎn)品質(zhì)量的首要標準。為了實現(xiàn)礦物與脈石之間充分單體解離，應使鋼球?qū)ΦV塊的破碎朝著提高礦物的選擇性解離，使得產(chǎn)品質(zhì)量提高。
(2)提高質(zhì)量指標，改善磨礦產(chǎn)品的粒度組成特性。磨礦從工藝上說屬礦物入選前的準備作業(yè)，它要使選別礦物的單體解離充分和粒度適合選別要求。由于選別方法受粒度限制，且存在有效的粒度范圍，過粗或過細的粒級均難以實現(xiàn)有效分選，達不到合理的質(zhì)量指標。因此，磨礦產(chǎn)品的粒度適合選別的要求，是選礦的必要條件，也是評價磨礦產(chǎn)品質(zhì)量的重要標準。

(3)降低鋼球的單耗。在球磨機工作過程中，鋼球作為破碎體實施破碎力從而破碎礦塊，使礦石的粒度變小，達到選別過程的合格粒度的同時鋼球自身也受到磨損。由于礦石一般都是比較硬的物料，故鋼球的磨損也是比較嚴重的，另外，磨礦過程中鋼球與鋼球之間及鋼球與襯板之間也會使鋼球發(fā)生磨損，這些硬度大的鋼件之間相互的磨損比鋼球與礦石之間磨損更為厲害。所以，在提高產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，降低磨礦過程中鋼球的單耗是非常必要的。
(4)提高磨礦作用的針對性。
磨礦的對象是巖礦，不同的巖礦有不同的巖礦結(jié)構(gòu)及力學強度，因而也就具有不同的可磨性。所以，提高磨礦作用的針對性，可以顯著降低鋼球單耗。
二、球的運動形式
1、鋼球在球磨機中瀉落式運動形式。
當磨機轉(zhuǎn)速不高時，磨機內(nèi)鋼球貼著磨機的桶壁上升到一定的高度，并在自身重力的作用而瀉落，此過程鋼球以研磨性為主，適用于細粒物料。從實踐磨礦中可以知道，此過程中鋼球與礦石的作用是能夠?qū)崿F(xiàn)磨礦作用。
2、鋼球在磨機中拋落式運動形式。
隨著磨機的轉(zhuǎn)速提高，鋼球貼著磨機的內(nèi)壁上升到一定高度時，鋼球以拋體形式下落。此過程中形成巨大的沖擊力，直接擊打在礦石上，克服礦石內(nèi)部分子力而破碎，磨礦作用以沖擊性為主，適用于粗粒礦石。實踐表明該過程鋼球的運動形式對是能夠很好地實現(xiàn)磨礦作用。
3、鋼球在磨機中發(fā)生離心式運動形式。
隨著磨機的轉(zhuǎn)速提高，當磨機的轉(zhuǎn)速超過鋼球的臨界速度時，此時磨機內(nèi)鋼球和礦料緊貼磨機內(nèi)壁，不會發(fā)生瀉落和拋落運動，發(fā)生離心式運動，此時鋼球與礦料之間沒有發(fā)生相對運動，不會起到磨礦效果。因此，磨礦過程應避免這種情況的發(fā)生，不然會造成很大的能源浪費。從鋼球在磨機中的運動形式上面可以看出，為了保持很好的磨礦效果，得到合理產(chǎn)品質(zhì)量指標，須控制磨機的轉(zhuǎn)速，不能超過鋼球的臨界速度，使鋼球在磨礦過程中以瀉落式或拋落式運動形式，避免發(fā)生離心式運動，從而降低選礦在磨礦過程中的單耗。
三、球磨機有用功率對磨礦過程中單耗的影響
有用功率指的是鋼球運動所消耗的功，它與鋼球裝入量、鋼球特性、磨機轉(zhuǎn)速以及操作條件(球料比、礦漿濃度等)等有關(guān)。因此，調(diào)制好磨機的有用功率，在一定程度上也可以降低選礦磨礦過程中的單耗，使產(chǎn)品質(zhì)量合理化。球磨機的有用功率是靠電動機將電能轉(zhuǎn)化而成。通常，電能的消耗主要在下屬三個方面:①電動機本身的損失，此與電動機本身的效率有關(guān)，從理論上約占5~10%。②機械摩擦損失，此與磨機樞軸構(gòu)造、傳動方式、潤滑油情況等有關(guān)，這部分電耗約占5~15%。③除了前面兩條外，并是磨機的有用功率。通過前面講的磨機內(nèi)鋼球的運動形式可以看出，磨機的有用功率的產(chǎn)生是在磨機鋼球發(fā)生瀉落式和拋落式運動時。下面重點討論磨機的裝球率和磨機轉(zhuǎn)速對有用功率的影響。
1、裝球率的影響裝球量決定著磨機有用功率的大小。當其它條件一定時，隨著裝球率的增加，磨機的有用功率增加，當裝球率到一定時磨機的有用功率不在增加。磨機的裝球率從理論上講達到50%時，此時磨礦效果和產(chǎn)品質(zhì)量達到較好，當裝球率提高到50%以上是不合理的，生產(chǎn)實踐中的裝球率都在50%以下，通常根據(jù)各選具體情況而定。因此，控制好磨機的裝球率，在一定程度能夠提高磨礦效果，提高磨機的有用功率，使質(zhì)量指標合理化，降低磨礦過程中的能耗問題。
2、磨機轉(zhuǎn)速的影響
當磨機的直徑、長度及裝球率一定時，隨著磨機轉(zhuǎn)速的增加，磨機內(nèi)鋼球由瀉落狀態(tài)變成拋落狀態(tài)，有用功率也逐漸增加，當轉(zhuǎn)速率增加到一定時，此時磨礦效果好，能耗更低。通常，磨機的理論臨界轉(zhuǎn)速率為 78~84%，超過此轉(zhuǎn)速率，磨機內(nèi)鋼球做離心運動，不起磨礦效果，有用功率下降。因此，控制好磨機的轉(zhuǎn)速在一定程度上也會提高磨機的有用功率，降低磨礦過程中的消耗。
四、結(jié)語
通過以上幾個方面面可以看出，影響選礦過程中磨機的單耗有許多因素，要在保障合理的質(zhì)量指標前提下降低選礦過程中磨機的單耗，須從多個環(huán)節(jié)來考慮，并掌控好每一個環(huán)節(jié)，達到技術(shù)經(jīng)濟指標和良好的產(chǎn)品質(zhì)量指標。