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有效控制钢球消耗是矿业生产创效的关键一招

分类:
公司新闻
作者:
钢诺新材
来源:
洲际矿山
2021/06/25 18:27
【摘要】:
磨矿过程的费用占矿石处理全过程的30-50%,是矿业生产过程的主要运营成本。而在磨矿过程中大概50%的费用是由于钢球和衬板消耗造成的。根据大量的生产实践数据和研究成本,钢球介质损耗费用达到磨矿成本的40-45%。随着矿业经济的繁荣,矿石处理量急剧增长,钢球介质等消耗品的成本控制成为了影响单个矿体开发利润的关键环节。钢诺新材料股份有限公司有一个案例,一台处理量仅为150t/h的球磨机,通过合理添加钢球和控制钢球充填率,全年钢球使用量降低近20%,节余钢球费用近100万元。由此可见控制钢球消耗至关重要!

磨矿过程的费用占矿石处理全过程的30-50%,是矿业生产过程的主要运营成本。而在磨矿过程中大概50%的费用是由于钢球和衬板消耗造成的。根据大量的生产实践数据和研究成本,钢球介质损耗费用达到磨矿成本的40-45%。随着矿业经济的繁荣,矿石处理量急剧增长,钢球介质等消耗品的成本控制成为了影响单个矿体开发利润的关键环节。钢诺新材料股份有限公司有一个案例,一台处理量仅为150t/h的球磨机,通过合理添加钢球和控制钢球充填率,全年钢球使用量降低近20%,节余钢球费用近100万元。由此可见控制钢球消耗至关重要!

 

钢球介质的消耗机理主要有:磨蚀磨损、冲击磨损和腐蚀磨损。磨机内的运行环境对钢球的损耗具有重要影响,包括矿浆电位、溶解氧浓度、矿浆PH和矿石粒度分布等,主要分为磨机特性因素、矿浆因素、磨料性质因素、钢球属性因素等。

 

1、磨机因素的影响

 

随着磨机内径的增大,钢球上升的高度也愈高,冲击力越大,钢球受冲击磨损越大;而磨机转速越高,钢球在磨机里所受的磨蚀作用越强;磨机内钢球充填率越高,增大了钢球间的磨蚀,极大的提高了单位矿石磨矿的钢球消耗。此刻,提高钢球耐磨蚀性能是关键,钢诺将帮助您一起实现。

 

2、矿浆因素的影响

 

钢诺公司研发的特殊钢球,在生产实践中发现,随着矿浆PH值的升高,其对钢球的腐蚀强度下降。我们将矿浆PH值由6.0调整至12.0,钢球单耗降低了48.72%,经济效益显著,同时也满足浮选PH值调控在碱性的要求,未给后续分选作业造成影响。

 

3、矿石性质因素的影响

 

矿石的碎磨作业主要是由钢球的冲击和磨蚀造成的,随着矿石硬度的升高,钢球的腐蚀率增加,当矿石硬度高于钢球的硬度时,各种不同硬度钢球的腐蚀率均很高;随着矿石粒度增大,钢球磨蚀速率增大。

 

4、钢球属性因素的影响

 

4.1 钢球直径的影响

 

钢球直径越大,冲击势能越大,钢球受到的冲击磨损越大,因此出现大钢球磨损量大、小钢球磨损量小的规律。甚至有人总结出磨矿中的能耗与钢球消耗之间的关系,钢耗高时能耗也高,一般球耗为0.035-0.175kg/kW·h,大球径钢球的单位能耗高于小球径钢球的单位能耗。

 

4.2 钢球形状的影响

 

在矿山磨矿作业中,大部分的磨机均选用钢球作为磨矿介质,少量使用钢棒,钢棒的钢耗高于钢球。而近年来研究和使用的短柱型磨矿介质,尤其是胶囊型形钢段,不但磨矿效果超过钢球,而且钢耗也明显低于钢球,大约节省10%-15%。钢诺公司生产的轧制胶囊型钢段在多家矿山使用,效果明显,过磨现象得到缓解。

 

4.3 钢球硬度的影响

 

钢球在磨机中的磨损以冲击塑变磨损及切削磨蚀磨损为主,所以要求磨矿钢球要具有高的韧性和抗冲击疲劳能力,在此基础上具有合适的硬度。但是,钢球材料硬度的提高,必然导致脆性增大,促使破碎率增大,如何实现两者间的协调成为钢球材质研发的方向。钢球也并不是硬度越大越好,钢球硬度过高对磨矿也会造成不利,主要的原因有:一是钢球回弹跳动严重,在回弹中造成部分能量损失,故钢球能量不是更多的用于破碎,故而影响破碎过程能量转换效率;二是钢球硬度过高时,球与球之间相互接触时滑动厉害,不能有效地啮住球间的矿粒,使矿粒的磨碎作用减弱。这些问题在钢诺都得到了有效解决。

 

钢球质量测试的主流方法—落球测试

 

钢球的落球试验最早由美国的Bureau矿提出,后来成为国际统一的测试和评估钢球抗破碎性能的标准方法,可以有效的评价钢球抗疲劳性、韧性和耐磨性。钢球在一定高度抛落撞击地面钢板或钢球,直到钢球出现破碎,单个钢球循环落地测试标准大于5000次不发生破碎判断为合格。

 

现阶段世界最高的钢球落球试验机建成于钢诺新材料股份有限公司。该公司生产的每一批次钢球都必须抽样经过16米超高落球试验机检验,单球经连续跌落大于20000次不掉块、不变形、不破碎,该批次钢球才可顺利通过验收出厂。

                                        世界最高钢球落球试验机

                             (高度从右向左为12米,10米,16米,10米)

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