某金礦高鉻合金鑄球的試驗與應用

任向軍REN Xiang-jun；王治方WANG Zhi-fang；徐愛章XU Ai-zhang；趙衛(wèi)忠ZHAO Wei-zhong

（山東黃金礦業(yè)（萊州）有限公司焦家金礦，煙臺 261441）

（Jiaojia Gold Mine of Shandong Gold Mining（Laizhou）Co.，Ltd.，Yantai 261441，China）

1 背景

某金礦新選礦廠自2009年建成投產(chǎn)以來，選礦系統(tǒng)處理能力出現(xiàn)跨越式的發(fā)展，目前處理能力保持在10000t/d 以上，現(xiàn)有四套磨礦分級系統(tǒng)運行：1#和2#系統(tǒng)采用MQY4561 球磨機、3#系統(tǒng)采用MQG2736 球磨機、4#系統(tǒng)采用MQG3236 球磨機。

目前生產(chǎn)所用鋼球為普通的鍛打鋼球，存在耐磨性差，失圓率高，碎球率高等問題，平均球耗高達1.1kg/t 以上，選礦車間每年消耗鋼球約4000t，鋼球費用約2592.7萬元。鋼球成本消耗約占整個選礦廠成本的20.32%。

另外碎鋼球存在于球磨機內(nèi)影響球磨機內(nèi)鋼球級配，級配不能穩(wěn)定進而則影響磨機的處理能力，而且這部分碎鋼球起不到研磨礦石作用，只會增加球耗和電耗。為了減少鋼球消耗，降低成本，提高效率，某金礦積極展開工作，聯(lián)系合作廠家，尋求一種適合某礦石的耐磨鋼球，并在小球磨機上進行工業(yè)試驗。

2 工業(yè)試驗情況

2.1 設備參數(shù) 試驗設備為MQG3236 球磨機，為一段閉路磨礦。有效容積為26.2m3，筒體轉速為21r/min，額定功率630kW。

2.2 入磨礦石性質 入磨礦石為三個礦區(qū)混合礦石，主要為原生礦石，其次為氧化礦石、混合礦石?；绢愋蛯儆诘土蛐徒鸬V石，礦石中主要有三種金礦物，主要為銀金礦，其次為自然金和金銀礦；礦石中其它金屬礦物主要為黃鐵礦，其次為金紅石、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦以及微量褐鐵礦等其它金屬礦物。

其中礦石平均密度為2.74t/m3，三個礦區(qū)礦石硬度系數(shù)f=7-10，f=4-10，f=6-14。給礦粒度-12mm 約占80%。

2.3 高鉻合金鑄球介紹 高鉻合金鑄球是目前性能優(yōu)勢、性價比優(yōu)勢明顯的產(chǎn)品，它的特點是：①耐磨性優(yōu)良。高鉻合金鑄球的耐磨性是一般鍛造鋼球的4 至6 倍，耐磨性優(yōu)良，性價比優(yōu)勢明顯。②磨損均勻。高鉻合金鑄球的抗磨碳化物顆粒細密且分布均勻，因而磨球可保持均勻性磨損，從而失圓率低，磨球級配可保持長期穩(wěn)產(chǎn)，有利于提高球磨機產(chǎn)量的提高。③碎球率低。高鉻合金鑄球具有良好的沖擊韌性，碎球率低，因此可減輕襯板的磨損、減少磨球的消耗。

高鉻合金鑄球主要化學物理性質見表1 和表2。

表1 主要化學成分及含量

表2 物理性能

2.4 工業(yè)試驗情況 MQG3236 球磨機于4月19 日開始檢修，4月21 日檢修完成后，將原鋼球清理并裝入新鋼球，初裝球規(guī)格及比例見表3。

表3 初裝球情況

試驗階段參照生產(chǎn)檢測及球磨機電流表添加調整補加，以滿足生產(chǎn)需要。

試驗過程中共停球磨機四次檢查鋼球，最后一次為更換襯板時清磨稱重鋼球重量，同時計算了鋼球破碎率，詳細數(shù)據(jù)記錄見表4。

表4 試驗過程中停車檢查情況

3 試驗結果

工業(yè)試驗累計開車時間3235.85h，共處理礦石177010.9t，平均小時處理量為54.7t/h，共消耗鋼球141.25t，單耗0.798kg/t。

3.1 球的破碎率 試驗結束后，清理球磨機內(nèi)鋼球，并將好球和碎球清點，然后稱重計算其破碎率。統(tǒng)計計算破碎率為1.32%。

3.2 效益分析 分析試驗結果并和采用普通球時進行對比，詳細數(shù)據(jù)見表5。

表5 普通鋼球和高鉻合金鑄球比較

①從試驗結果看，MQG3236 球磨機采用高鉻球時平均小時處理量比采用普通球高0.85t/h，但是平均細度低0.61%，綜合比較兩者差距不大。②從試驗結果看，試驗中高鉻合金球單耗為0.798kg/t，與以前平均單耗值（1.1kg/t）比較，可降低0.302kg/t，降低27.5%。高鉻合金鑄球雖然單價高于普通鋼球，但是單耗較低，合計到噸礦費用比普通鋼球低1.08 元，若推廣使用，將會有很好的經(jīng)濟效益。

4 推廣應用前景

此種高鉻合金鑄球在某金礦選礦車間MQG3236 球磨機上工業(yè)試驗是成功的，結果令人滿意。經(jīng)分析，高鉻合金鑄球主要在鑄球中加入一定量的鉻和銅，經(jīng)過特殊工藝處理后，使其硬度高而且均勻，韌性好而且耐磨，磨蝕均勻，比較合適處理某金礦中硬度礦石。

試驗結束后，如果成功推廣到某金礦選礦車間，選礦車間年處理礦量按照360 萬噸計算，則每年需要高鉻合金鑄球約2872.8t 鋼球，相比原來普通鋼球4000t，減少用量1172.8t 鋼球，不僅減輕了工人勞動強度，而且每年節(jié)省鋼球費用389.4 萬元，降低選礦成本，使球磨機的產(chǎn)能及綜合經(jīng)濟效益實現(xiàn)最大化，同時減少鋼球運輸量，為國家節(jié)省大量鋼材，值得推廣應用。

[1]于留春.一種新型耐磨鋼球在梅山選礦廠的試驗與應用[J].國外金屬礦選礦，1998 專刊：320-322.

[2]梅海生，等.鞍鋼礦山磨球概況及提高磨球耐磨性的研究[J].2008 全國耐磨材料暨水泥礦山應用技術交流會，2008：110-113.

[3]徐冕.寧國水泥廠水泥磨采用國產(chǎn)高鉻鋼球效果良好[J].磚瓦世界，1989（07）.