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      26
      
    
      2021
      
    
      
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      09
      

      

      
    
      
    
      
    鋼球?qū)δサV作業(yè)的重要性

      
    
      
    作者：

      
    
      
    鋼諾新材

      

      

      

      
    
      對(duì)選礦企業(yè)來說，鋼球與襯板屬于大宗消耗品，占整體消耗品總量的80％以上，而鋼球又在其中占到80％以上。隨著我國礦業(yè)、水泥、電力行業(yè)的迅速發(fā)展，鋼球需求量也在逐年增加。
      


       
      


      磨礦作業(yè)作為選礦廠選礦工藝中不可或缺的一環(huán)，對(duì)選礦工藝技術(shù)指標(biāo)起到關(guān)鍵作用，磨礦效率的高低與選礦經(jīng)濟(jì)效益更是息息相關(guān)。鋼球作為磨礦作業(yè)的實(shí)施者和能量的傳遞者，對(duì)磨礦作業(yè)的影響至關(guān)重要。
      


       
      


      下面就鋼球的材質(zhì)、鋼球的充填率、鋼球的尺寸和鋼球的配比對(duì)磨礦作業(yè)的影響作簡要論述。
      


       
      


      1.鋼球的材質(zhì)
      


       
      


      

      鋼球不同的制造工藝決定了其質(zhì)量的不同，鋼球的質(zhì)量好壞既影響生產(chǎn)率的高低，也影響球耗的高低，進(jìn)而影響選礦成本的大小。目前，選礦廠使用的大多是鑄造鋼球和鍛軋鋼球兩大類，其中鑄造鋼球可以分為三個(gè)類別：低鉻鋼球、高鉻鋼球和高合金鋼球，其生產(chǎn)工藝流程一般為：原材料→加熱熔煉→鋼模澆鑄→出模打磨→淬火→回火→檢驗(yàn)包裝；鍛造鋼球的生產(chǎn)工藝流程一般為：原材料→下料→中頻爐加熱→鍛造成球→淬火→回火→檢驗(yàn)包裝。
      


      


      

      


      

      鑄造鋼球可以利用廢料生產(chǎn)，而鍛造鋼球必須采用合格的棒料，所以原材料成本鍛造鋼球要高一些。但是對(duì)比鑄造鋼球和鍛造鋼球的力學(xué)性能表1和表2可知，鍛造鋼球的沖擊韌性和破碎率要優(yōu)于鑄造鋼球，在實(shí)際使用中鍛造鋼球的破碎率也低于鑄造鋼球。
      

      


      鋼球的選用的原則就是硬度高、不破碎、性價(jià)比高。特別是性價(jià)比，不是越便宜越好，如果磨耗快，破碎率高，磨耗及破碎造成的間接成本會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過低價(jià)格帶來的直接效益，綜合效益反而低。因此，一定要根據(jù)磨機(jī)規(guī)格和礦石性質(zhì)選擇合適的鋼球材質(zhì)。
      


       
      


      2.鋼球的充填率
      


      磨機(jī)內(nèi)鋼球充填率決定了磨礦作用的強(qiáng)弱。直觀上理解，裝球多，打擊次數(shù)多，磨礦作用強(qiáng)；反之，裝球少，打擊次數(shù)少，磨礦作用弱。但鋼球充填率過低會(huì)導(dǎo)致沖擊能量不足，不能很好的對(duì)礦石形成破碎磨削作用，充填率過高又會(huì)導(dǎo)致筒內(nèi)空間狹小，物體之間相互接觸過于頻繁,使得沖擊效率降低，因此必須選擇合適的鋼球填充率以保證磨機(jī)的工作效率。當(dāng)磨礦作業(yè)的工況條件包括磨機(jī)尺寸、磨礦濃度、轉(zhuǎn)速率等一定時(shí)，充填率取決于礦石粒度大小及難磨程度，礦石性質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，鋼球充填率也要隨之變化。充填率是否合適的標(biāo)準(zhǔn)是磨機(jī)生產(chǎn)率的大小，通過試驗(yàn)找到最大生產(chǎn)率所對(duì)應(yīng)的充填率即是最佳充填率。
      


      例如印尼某銅金礦將鋼球充填率由 14% 提高到18%，磨機(jī)處理量增加了 5%～10%，目前該礦鋼球充填率穩(wěn)定在 16%～18%。但是增加鋼球充填率，產(chǎn)品的粒度將會(huì)變粗，在系統(tǒng)優(yōu)化時(shí)應(yīng)該注意到這點(diǎn)，因?yàn)榘胱阅C(jī)產(chǎn)品粒度變粗，將會(huì)增加后續(xù)球磨機(jī)的磨礦負(fù)荷。
      


      3.鋼球的尺寸
      


      在磨礦作業(yè)中，鋼球?qū)ΦV?？僧a(chǎn)生沖擊及磨剝兩種作用，鋼球直徑過小，對(duì)礦石的沖擊破碎作用較弱，影響磨機(jī)的生產(chǎn)效率；增大鋼球直徑可增加鋼球?qū)挝坏V石的沖擊破碎能量，提高礦石的破碎效果，但在同樣的鋼球充填率下，增大鋼球直徑，鋼球的數(shù)目會(huì)相應(yīng)減少，礦石被破碎的頻次會(huì)降低，也就是會(huì)降低礦石被破碎的頻率，因此要根據(jù)實(shí)際工況條件確定恰當(dāng)?shù)匿撉虺叽?/strong>。另外，增加鋼球直徑在增加礦石處理能力的同時(shí)，又會(huì)使半自磨機(jī)的產(chǎn)品粒度變粗，對(duì)磨機(jī)襯板的沖擊力增大，會(huì)降低襯板的使用壽命，在優(yōu)化鋼球直徑時(shí)要特別注意。
      


      比如梅山選礦廠入磨礦石性質(zhì)發(fā)生變化后，用φ100mm鋼球代替原來使用的φ120mm鋼球，在保持臺(tái)時(shí)處理量不變的情況下，每年可節(jié)約電費(fèi)49.23萬元，節(jié)約鋼球采購費(fèi)用16.63萬元，即每年可降低生產(chǎn)成本65．86萬元，并延長了磨機(jī)襯板使用壽命，降低了噪音，經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益顯著。
      


      4.鋼球的配比
      


      磨機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中需要定時(shí)添加一定數(shù)量的鋼球，才能完成磨礦作業(yè)。因?yàn)槿肽ピV的粒度是由數(shù)個(gè)粒級(jí)組成的，所以不能添加一種尺寸的鋼球，而是要分出原礦中幾個(gè)粒級(jí)的各種對(duì)應(yīng)尺寸的鋼球來完成作業(yè)，以達(dá)到最好的效率。在實(shí)際磨礦作業(yè)中，鋼球尺寸偏大，會(huì)導(dǎo)致打擊力過大，易產(chǎn)生“貫穿破碎”及過粉碎；鋼球尺寸偏小，則會(huì)導(dǎo)致打擊力不夠，磨礦產(chǎn)品過粗、磨不細(xì)等問題。因此，在生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)中，要根據(jù)原礦性質(zhì)、粒度組成級(jí)別及時(shí)調(diào)整最合適的鋼球補(bǔ)加方案是很有必要的。云南磷化集團(tuán)安寧礦業(yè)提過改變鋼球補(bǔ)加方案，在保證磨礦產(chǎn)品在單體解離度的前提下，有效降低磨礦產(chǎn)品的過磨量，大幅提高磨礦效率和產(chǎn)能。
      


      


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