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球磨机产量下降、生产效率低都是因为“它”,再不处理就晚了!

分类:
行业新闻
作者:
来源:
2020/09/14 15:59
【摘要】:

       众所周知开采一座矿山,有很多需要钱的地方。购买矿山需要钱、交税需要钱、办证需要钱、设备需要钱、招人需要钱。这些投资已经让矿山企业变的身心俱疲,如果在开采的时候还要遇到生产效率不达标,设备频繁出现故障等情况,就会让矿山企业更加雪上加霜。所以如何做到降本增效成了很多矿山老板最为头疼的内容。

       但是很多矿山老板在降本增效的过程中走了很多弯路,将降本增效错误的认为是辞去员工,让员工高负荷的工作,降低员工的待遇,或者是不考虑矿山的实际情况一味的购买最先进的设备等。这些措施可能会短暂的营造一种降本的错觉,但是却绝对不能增效,反而会呈现出负面的效果。

 

员工罢工、设备磨损、天价环保罚单、矿山停产...这些负面的影响更是加大了企业的投资。所以想要做到真正的降本增效一定要找对方法。

 

      在矿山有一项生产工序决定着最终成品的好坏,这项工序就是磨矿。磨矿磨的好,可以减少设备损耗、降低耗电率、提升矿石品味、提高生产效率。这些优势如果想要完全的发挥出来,那就需要球磨钢球与磨机工况相匹配。那如果不匹配时我们该怎么办呢?

 

今天石头兄弟就为大家分享一下,当球磨钢球与磨机工况不匹配可能出现的问题以及分析研究。

一、单耗高,即处理吨矿石消耗球磨钢球相对较多

 

      表现为球磨钢球的硬度设计不合理,其硬度与所磨矿物F值不匹配。一种情况是球磨钢球硬度低于矿石硬度3HRC以上,在碎磨矿物过程中被磨损较快,消耗量加大。第二种情况是矿石硬度较高时,钢球硬度高于矿石硬度3HRC时,在碎磨矿石过程中,钢球与矿石产生滑动磨损,剥蚀磨矿效果减弱,致使无用功增大,处理矿石能力下降,磨矿温度偏高,单耗相对升高。再者,球磨钢球硬度太高,耐疲劳寿命缩短,在碎磨矿石过程中与矿石、钢球个体之间以及偶然与衬板之间的碰撞,会加速球磨钢球机械硬化现象加剧,往往引起剥落掉块、甚至开裂破碎,提前失效,其单耗更高。所以球磨钢球和矿石硬度比值1:1的时候单耗最高(比如球磨球),应根据矿石性质,控制耐磨钢球硬度在矿石硬度偏差在1-3HRC为宜。

 

二、破碎,影响正常磨矿

 

      引起球磨钢球破碎的因素较多,就自身因素有:原材料夹杂物超标、原材料成分及其淬透性与球径不匹配、成型时温度偏差大、形变比不合理、热处理工艺不当等。无论何种因素只要发生破碎,就必然影响正常磨矿效果,处理矿石能力下降,磨矿细度不达标(欠磨或过磨)等。我们按照理想状态推算,1个钢球对应1块矿石做功,破碎1个钢球,就会导致另外2个正常钢球做无用功。例如一台11.0*6.3m的半自磨机,使用φ140mm的球磨钢球,其日使用量为26吨,破碎率在4%左右,每天有92个钢球破碎,导致184个正常钢球做无用功,共造成276个钢球没有处理矿石做功,占总钢球个数的11.94%,碎磨矿处理量和细度影响都较大。其次是外在原因:钢球硬度设计与工况不匹配,任何工况都有一个最合适的匹配介质硬度,偏差较大时,不是破碎提前失效,就是单耗高。

三、失圆,堵塞顽石窗影响排矿,处理量和磨矿细度波动大

 

      失圆概念为:钢球磨损后(最大直径-最小直径球)÷平均直径*100%,超过7%即为失圆。其原因分析:第一、磨钢球硬度不合理,碎磨矿石过程中剥落掉块引起的失圆和冲击形变引起的失圆现象均有发生,失圆钢球聚集到磨机排矿端,伴随矿块通过顽石窗被强制排出。当失圆钢球一侧直径小于顽石窗直径,另一侧大于顽石窗直径,就极易卡在顽石窗上,一段时间过后,部分顽石窗被堵塞,严重影响正常排矿,处理矿石量急剧下降,不得不停机更换顽石窗,从而影响了正常生产,缩短了衬板的正常服役期,同时对碎磨矿细度也造成了一定影响。第二、原磨机内钢球失圆现象严重,新添加钢球在磨损矿石时同时也在磨损不规则的失圆球,所以在磨损不均匀时使新产品也易造成失圆。有文献记载,磨机内失圆率不超过5%时对磨矿影响极小。

 

四、影响衬板寿命

 

      一味追求高硬度的钢球,在碎磨矿石过程中对衬板也加剧了磨损,造成波浪纹或提升条早期报废。硬度较高,在偶尔冲击衬板后,对衬板损害较大,常常导致裂隙引起漏浆,甚至衬板开裂、掉块报废。根据矿石硬度和矿块大小等工况条件,设计钢球、物料和衬板相匹配的硬度,是一条科学之路。

五、磨机电耗高

 

      球磨钢球在磨机运转时如果能保持近球形,其与衬板之间的接触面积相对较小、摩擦力小,需要提升的高度相对较低,而向下冲击时的初速度较快,破碎矿石的动能较大、效率高,单位电耗相对较小。如果失圆严重,甚至出现多面体,都会加大与衬板之间的摩擦力,失圆钢球个体之间的摩擦力也增大,其提升高度要大于不失圆钢球的高度才会抛落,导致动力电机耗电量增大成为必然。其次失效产品太多,台效下降,很多矿山采用提高现有充填率来保证高台效,反之充填率越高,电耗越高,造成恶性循环。

 

      例如,一台11.0*6.3m的半自磨机动力装机功率17000kw,失圆较严重的钢球实际运行功率平均在14460kw左右,正常钢球实际运行功率在13941kw左右,平均相差519kw,年运行电耗差4091796kw。

六、矿物单体解离度低,精粉品位不高

 

      无论是磨机内大中小钢球的级配不合理,还是失圆、破碎、失效都严重影响矿物合格粒级的分布,理想为橄榄型分布,实际大多数矿山为哑铃型分布,不合格粒级分布是造成单体解离度低的最主要原因。粒级分布差为:小球、失效球数量占比较大,会导致过磨或泥化现象加剧;大球、失圆球、破碎球数量较大,会导致欠磨。同时直接影响精粉的质量。

 

七、处理矿石能力低

 

      同一台磨机相同的钢球充填率,其耐磨性能越高在整个服役期内,形成的大中小钢球级配级别越多,其钢球个数越多,碎磨矿石的概率越大,处理矿石能力就增大。例如一台11.0*6.3m的半自磨,其钢球充填率为12%,两种不同耐磨性的钢球其数量相差3500多个。也就是说:半自磨机每运转一周,就相差3500次冲击做功的概率,转速为每分钟9.5转,每天相差4780万次,全年相差172亿次,处理矿石量必然有差距。

      谁能想到一个小小的钢球会有这么大的影响。如果我们对钢球没有足够的了解,很可能会造成大量的资源浪费。所以钢诺新材料股份有限公司组织了专门的课题组,深入多个矿山,经过多年的实践研究,发现了钢球在磨矿中的巨大作用。

 

      钢诺新材料股份有限公司有多年的钢球设计、生产经验,能够帮助您解决上述现象,期待您的来电交流,真诚希望您在百忙之中到公司考察、交流、指导。

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