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钢球知识

新技术!这样磨矿,可节省1239.4万元!看到等于学到!

分类:
钢球知识
作者:
王宝奇教授
来源:
洲际矿山
2021/01/23 10:46
【摘要】:
由于资源的匮乏,工业化的大规模生产和处理量的大幅提升成为一种趋势。大型化的自磨、半自磨选矿方式比老三段破碎的常规选矿方式更具有较好的经济效益,因此,得到了长足的发展。

由于资源的匮乏,工业化的大规模生产和处理量的大幅提升成为一种趋势。大型化的自磨、半自磨选矿方式比老三段破碎的常规选矿方式更具有较好的经济效益,因此,得到了长足的发展。

以某地区铁矿山地下400万t/a规模采选为例,与传统的磨矿流程相比,在生产成本方面来看设备总重少614t,使建设投资节约25%,年耗电节约25%,年耗电节约399.4万元,年破碎衬板节约200万元,年磨矿衬板多耗660万元,年钢耗节约1300万元,全项正负相加减,年节约金额为1239.4万元,不包括减少岗位福利费用,节约建设投资,折旧和相应减少的岗位工资利等。

可见,自磨技术走向大型化有可观的经济效益和社会效益。

 

而且,半自磨矿成本还可以进一步压缩,起到关键作用的就是磨矿的介质“钢球”。大部分生产企业在磨矿的过程中都希望磨机可以稳定运行,而保持稳定运行的标志就是稳定的钢球充填率。这样在矿石性质供应稳定的情况下,可以保持稳定的矿石处理量,以及较高合格粒级的生成。

 

目前,大部分磨机内钢球的充填率只有在磨机停止运转后才能进行测定,而钢诺新材料股份有限公司技术顾问王宝奇教授,提出了一种新的理论,就是根据磨机内钢球充填率的动态预测规律,有效评价出磨球的耐磨性能。这个理论可以在磨机运转的过程中,能够较为准确的预测磨机的充填率的变化趋势,以便动态调整加球制度或调整供矿,为磨矿工作者提供一条判断磨球性能的重要手段。

 

下面为大家详细介绍:

测量半自磨机中的钢球充填率

1、同一规格不同性能的两种磨球的同时添加制度下的磨机充填率

加入半自磨机内的磨球经过服役周期后将从格子板孔排出,开始加入的磨球的直径为,从格子板孔排出的磨球直径为。由于同时加入磨机的两种磨球的性能不同,因而两种磨球的磨损速率指数不同,分别为和。两种磨球的服役周期分别为

在磨机运行过程中,为保持磨机稳定运行,根据磨机运行规律以及轴压,保持供矿量不变,调整每日的加球量,是各磨矿工作者提倡的操作原则。假设保持磨机的处理量基本不变,第天加入的磨球个数分别为和,经过天运行后磨机内第一种磨球和第二种磨球的重量分别为和,分别为

磨机内的磨球总重量应为两种磨球的重量之和。即

从而可以得到相应的充填率。通过磨机内两种磨球的直径和相应的数量,

可以知道磨机内的球荷粒度特性。同时,根据一定充填率相对应的日矿石处理量,可以得到磨耗指标。

2、两种不同规格磨球同时加入磨机制度下的充填率

在半自磨机磨矿过程中,有时因为工况条件的变化,如矿石粒度、性质变化、衬板磨损等,需要补加两种不同规格的钢球。开始加入的磨球的直径分别为和,两种磨球的性能如果不同,则两种磨球的磨损速率指数分别为和。两种磨球的服役周期分别为

与上述相同,两者之和为磨机内的磨球总重量。由两种磨球的直径和数量即可得到磨机内球荷粒度特性,通过计算机可以方便计算得到。

3、同一种磨球性能不均匀时的充填率计算

半自磨机所使用的钢球直径较大,从一些技术角度出发,往往这种大规格磨球产品仅仅具有一定的淬硬层深度,即在磨球服役期内,磨损速率指数不同,这使得磨球的磨损规律产生分阶段变化,在淬硬层范围(深度为,其磨损速率指数为,淬硬层磨损后其磨损速率指数为),此时,磨机内磨球的重量可以描述为

以上各种钢球补加制度下以及钢球的性能变化条件下,根据所给出的计算公式,可计算出某一时刻磨机内钢球的重量,进而可求得钢球的充填率。

钢诺公司产品在半自磨机中的情况

4、案例分析

半自磨机规格为,处理铁矿石,有效容积为475,采用低硬度120钢球时,磨耗为0.95kg/t矿,自磨机格子板孔排出钢球尺寸为80mm,日处理矿石量为22200吨,磨机的充填率为12%。为了降低磨耗,采用了高硬度的多元合金锻钢磨球,使磨耗降低到0.63kg/t矿。如果采用二者混合添加,按高硬度磨球与低硬度磨球以7:3添加,保持12%的充填率,计算这种情况下的磨耗。

按照参考文献【1】,可以解得,对于普通磨球

对于高硬度磨球,

根据式(3)、(4),要保证12%的充填率,通过计算得知,每天需要加入普通Φ120球4.702吨;加入高硬度Φ120球10.971吨,按12 %充填率下日处理矿石量22200吨,磨耗为0.706kg/t矿。

磨机内磨球级配,通过计算,磨机内普通球总个数为15318个,100mm以上占10/23,数量为6660个。磨机内高硬度球总个数为52881个,100mm以上占15/34,数量为23330个。磨机内100mm以上球占29990/68199=44%

其它加球情况下的充填率以及磨耗的计算,均可以按照本文提供的方法完成。

钢诺公司产品在半自磨机的衬板提升条上

结论

本文给出了不同加球情况下半自磨机充填率和磨耗的计算方法。利用本文给出的方法,结合磨机长期运行过程中的大量数据,可以得出磨球产品的耐磨性评价,并对磨机运行过程中进行动态调整,达到最佳运行状态给出有益的启示。