(1)每消耗1千瓦·时电所处理的原矿吨数,即吨/千瓦·时;
(2)每消耗1千瓦·时电能所得到按指定级别(常以一200目)计算磨矿产品吨数;
(3)按表面积·吨/千瓦·时电来计算。[1]
1、钢球
(1)初装球的配比对磨矿效率的影响
初装球应根据矿石性质,矿石粒度,磨矿机的尺寸、形状、排矿方式,球磨机的转速等条件来确定初装球的配比尺寸。一般矿石较硬的则选择球径偏大点,矿粒分布较细的则选球径偏小点。如球磨机较长的则选择球径较大一点,直径较大的则选择球径较小一点。磨矿质量要求较细的则选择球径较小一点,矿粒较粗的则选择球径较大一点,细粒级在给矿中所占比例大的,则选球径较小一点。初装球配比应按矿粒粒度1mm、3mm、6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、15mm以上在矿量种所占的比例,将30、40、60、80、90、100、110、120的钢球按矿粒比例兼顾矿石硬度、磨矿要求、矿石条件、磨机尺寸等进行初装球添加。
(2)钢球质量对磨矿效率的影响
钢球的耐磨程度、变形程度,对磨矿影响极大。如果钢球耐磨度差,则钢球配比极易紊乱。钢球变形越很,则球间隙越大,矿粒受磨剥、撞击的机率下降,从而导致磨矿效率下降。因此,钢球质量应更多引起关注,企业不能只图便宜不讲质量或少讲质量,则是得不偿失,使企业技术指标下降,经济效益不佳。
(3)磨矿机钢球添加方式对磨矿效率的影响
钢球添加越均匀则随钢球磨损过程使磨机内钢球配比越佳,球与球之间间隙越小,磨矿表面积增大,矿粒受力的机率增多,从而使磨矿效果更好,因此钢球添加时间间隔越近越好。
(4)磨机钢球充填率对磨矿效率的影响
钢球充填率对磨矿效率占据相当位置,随球量增加,使矿粒研磨面积增大,矿粒研磨机率提高,因此想提高磨矿效率,适宜的钢球充填尤为重要。[2]
2、基础数据对提高磨矿效率的帮助
基础数据的收集对提高磨矿效率尤为重要,要靠相关操控人员在日常工作中不断积累、探讨、摸索、善于掌握涉及磨矿过程的相关参数。常言道“实践是我们最好的老师”,我们要不断记录磨矿过程中的给水量,磨矿浓度,排矿浓度、细度,给矿量,加球量,返砂量等相关数据并进行不断调整,对此寻找最佳参数,为改善磨矿寻找途径。
3、磨矿浓度对磨矿效率的影响
适宜的磨矿浓度既可避免过磨现象的发生,又可提高磨矿效率,还可减少
钢球及衬板的磨损,一般磨矿浓度掌握在78——85%之间较为适宜。磨矿浓度过低则磨机排矿速度过快,钢球表面粘附的矿粒减少,矿粒被研磨和撞击的机会就少,从而磨矿效率低,钢球和衬板磨损加大;如果磨矿浓度过高,则钢球表面粘附的矿粒过多,钢球之间的撞击力减弱,粗细夹裹在一起,极易产生过磨和跑粗,对选矿回收率影响极大;如何掌握较好的磨矿浓度,要靠操作工根据矿石的性质及矿粒的大小、分机效率、钢球的加装量和配比,及时调节给矿水的大小,总而达到提高磨矿效率,保证磨矿质量的目的。
4、返砂比及分机效率对磨矿效率的影响
在闭路磨矿中分机效率和返砂比的高低,对磨矿机的生产能力和磨矿产品的质量有很大的影响:即分机效率越高,磨矿机生产能力越大,产品中过磨的微粒越少;分级效率越低,则磨矿机生产能力随之下降,产品中含的合格粒级和过磨粒级就越多。由于返砂是已经磨过不合格的那一部分粒级,它是已接近选矿要求的合格粒级,返砂量过小,在磨矿机给矿中,接近磨矿合格粒级的产品就越少,磨机排矿中接近合格粒级的就越少,极易造成跑粗现象,如果返砂量过大,则磨机给矿中返砂占一定比例,从而减少了磨机的原矿给矿量,影响磨矿效率。因此在任何一个闭路磨矿中,都有其适宜的返砂比和相应的分机效率数值,且他二者之间要保持适当的平衡,磨矿生产能力才能达到最高值。一般情况下分机效率应在40%——60%,返砂比应保持在200%—350%为宜。
5、助磨剂对磨矿效率的促进
在磨矿过程中添加一定量助磨剂,可以提高磨矿效率、降低磨矿能耗、减少钢球用量。助磨剂添加后,它可以降低矿浆的粘度,提高物料的分散效应,降低钢球表面细粒团聚物的粘附性,改变矿浆的酸碱度,降低固体表面的自由能,从而改变物料的强度。由于助磨剂的种类很多,有脆化剂、分散剂、表面活性剂等。某中助磨剂可能只起一种作用,而有的助磨剂可能起多种作用,这要看它的物理化学性质而言。我们公司常用水玻璃做助磨剂,它使得矿粒分散并提高矿粒在矿浆中的沉降速度,改变矿浆的酸碱度而达到助磨的目的。
6、员工的素质对磨矿的影响
一名高素质的操作工对磨矿的促进作用很大,在磨矿过程中需要不断的对磨矿的参数进行检测、分析和调整。不断地发现异常现象,并作出正确的分析,采取有效的措施遏制异常状况的蔓延,是一名合格操作工必备的素质。
磨矿工除应具备必需的理论知识,如磨矿机的工作原理、钢球添加的量、添加的比例、添加的时间,各阶段添加水的调节、各阶段备件的型号、使用周期及磨矿发生异常时相应的处理方法。其次更重要的是磨矿工应具备极高的工作主动性和责任心,积极主动及时地去检查发现磨矿的异常,并快速准确处理异常情况。使磨矿过程长期处于连续稳定状态,避免给矿给水的大起大落,确保磨矿质量和磨矿效率。[1]
1、预选抛尾
按照“能抛早抛”的选矿原则,采取预选抛尾工艺可尽早剔出低品位的矿石和废石,减少入磨矿量,提高入磨矿石品位和可磨度,从而提高磨矿效率。生产工艺上,预选抛尾作业应用较为广泛的有拣选、重介质分选、磁滑轮预选及洗矿等。
我国一般露天矿废石混入率为10%,地下矿废石混入率为15%~30%,采用预选抛尾进行预先富集,可以尽早抛弃大量脉石和废石,从而提高矿石可磨度,有效改善磨矿效果。
2、多碎少磨
在磨矿作业中,入磨粒度大小对球磨机磨矿效率的影响甚大。入磨粒度越大,将其磨到合格粒度的电耗、钢耗也越大,磨矿效率也越低,反之亦然。生产实践证明,当矿石性质和磨矿产品一定时,入磨粒度每降低1mm,磨机处理能力将提高1~1.5个百分点,降低入磨矿石粒度是节能降耗、提高球磨机磨矿效率的重要途径之一。
在常规碎矿范围内,利用机械能对矿石进行挤压作用在很大程度上可实现选择性破碎,单位能耗随矿石粒度减小变化很小;在常规磨矿范围内,钢球对矿石的冲击、研磨作用是随机性破碎,单位能耗随矿石粒度的减小急剧增加。试验证明,在球磨机中磨出同样破碎比的产品,所需能耗为破碎能量的4.75倍。破碎作业能效远大于磨矿作业,实施多碎少磨、以碎代磨,充分发挥破碎作业能效长处,降低入磨粒度,可有效提高磨矿效率。
3、应用新型衬板
球磨机衬板不仅可以保护筒体不受磨损,而且可以将能量传递给磨矿介质,其不同的工作表面直接影响球磨机的磨矿效率。磨矿实践表明,减小筒体衬板与磨矿介质之间的滑动,是降低衬板磨损和提高磨矿效率的关键。生产实践中主要的方法是改变衬板工作表面的形状和增加衬板与磨矿介质之间的摩擦系数。
基于利用衬板不同的工作表面影响球磨机的磨矿效率的理论,橡胶衬板、角螺旋衬板、磁性衬板和波形衬板等新型衬板逐步得到推广和应用。新型衬板在能耗、钢耗和使用寿命等方面具有良好的性能,其中磁性衬板以优良的使用效果得到广泛应用。磁性衬板利用衬板本身的磁性在筒体内吸附一层待磨物料的铁磁性物质,形成一层保护层,从而防止衬板被磨损。磁性衬板厚度较普通高锰钢衬板薄,可增大筒体有效容积,且衬板重量较轻,可减少动力消耗,从而可达到提高磨矿效率的目的。
4、合适的充填率和磨机转速
球磨机的磨矿作用主要是通过钢球的冲击和磨剥作用实现的,因此合适的充填率对提高球磨机磨矿效率至关重要。钢球充填率越高,球荷相互之间的挤压和磨剥作用也越强,球磨机的处理能力亦随之增加,但充填率太高会降低球磨机的有效容积,进而影响球磨机处理量。因此,必须保持合适的充填率。
球磨机的充填率和转速率相互影响,相互制约,二者必须相对应。球磨机充填率和转速率影响筒体内球荷的运动状态,而筒体内球荷理想的运动状态是抛落式运动,此时磨矿效果最佳。因此,必须合理调控球磨机充填率和转速率之间的平衡关系,保持钢球最佳的抛落式运动。实际生产中,在不超过临界转速的前提下,可适当提高转速率,同时合理调整充填率,以增强钢球冲击磨矿效果。一般工业上转速率较合适的范围为76%~90%,充填率较合适的范围为35%~48%。
5、精确控制钢球尺寸、初装球和补加球球磨机的磨矿任务是由球荷来完成的,球荷是破碎力的主体,是磨矿能量的载体,直接影响着球磨机的处理能力和磨矿效率。
(1)精确化钢球尺寸
钢球是影响磨矿作业的主要因素之一,钢球尺寸的大小决定着有用功转化效率的高低,对磨机生产率影响甚大。
(2)精确化初装球
球磨机初装球配比应当与给矿粒度组成特性相适应。磨矿实践表明,粗级别给矿粒度应当采用大尺寸钢球磨矿,细级别给矿粒度应采用小尺寸钢球磨矿,给矿中有粗、细不同粒级时,采用一种尺寸钢球磨矿,不如采用大、小几种混合钢球磨矿效果好。
为满足磨矿生产要求,应当实施精确化装球。精确化装球方法采用经典概率论的方法来研究问题,用破碎统计力学的原理指导配球,针对性强且实际应用效果显著,便于生产中推广应用。
(3)精确化补加球
球磨机在运转过程中钢球不断磨损,筒体内球荷球径和数量发生变化,为保持合适的钢球充填率和精确的磨内球荷球径,保证稳定的磨矿条件和良好的磨矿效果,必须进行补加球。由于初装球比例是根据给矿的粒度组成特性确定的,因此实际生产中科学简便的方法是根据初装球比例采用作图法精确化补加球,即根据初装球比例作磨内球荷累积特性曲线,由此曲线得到补加球的球荷累积特性曲线,由补加球的球荷累积特性曲线直接求得补加球比。
6、适宜的磨矿浓度
磨矿浓度对球磨机磨矿效率的影响甚大。磨矿浓度过低,磨机排矿速度较快,钢球表面黏附的矿粒就少,矿粒被冲击和研磨的机会就少,磨矿效率低。
实际生产中,磨矿通常保持较高的浓度,以增大矿浆黏性,利于矿粒黏附在钢球表面上,增强球荷冲击和磨剥效果,提高磨矿产品细度和磨矿效率。一般粗磨时采用较高的磨矿浓度,约为75%~82%,细磨时浓度略低,约为65%~75%。
7、改善闭路磨矿分级和返砂效果
在闭路磨矿流程中,分级效率越高,磨机的生产能力越大,过磨现象越轻,反之亦然。返砂是已经磨过且接近合格粒级的部分,返砂量过小,磨机给矿中接近合格粒级的产品就少,磨机排矿中接近合格粒级的产品也就越少,易造成跑粗;返砂量过大,磨机原给矿量就少,磨矿效率降低。实际生产中,保持较高的分级效率和返砂比有利于提高球磨机的处理能力,但二者应当控制在合理的范围内。通常情况下,分级效率应控制在40%~60%,返砂比应保持在300%~500%。
8、加强技术管理
科学的管理和严格的技术操作是获得良好技术经济指标的前提,生产中应当严格遵循工艺流程的规律,密切做好生产工序的衔接,科学合理地把各种生产要素有效地组织和调动起来,发挥应有的生产效力。按照精矿质量和回收率并重的原则,根据矿石性质和生产实际情况及时有效地做出调整,加强生产组织和技术操作,使设备发挥最大的效能,以获得最佳的磨矿效果。