張艷斌
(國家電投集團(tuán)山西鋁業(yè)有限公司,山西 原平 034100)
在選礦生產(chǎn)的過程中,磨礦的工作意義至關(guān)重要,它能夠選擇最適宜提供的顆粒和物料的責(zé)任與使命。從根本性上來說,磨礦工作的工作效率高低,直接影響著選礦技術(shù)的工作質(zhì)量,對于整個選礦廠的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來說至關(guān)重要。如果選礦場所選擇的模礦機(jī)械設(shè)備并不是十分專業(yè),自身的精度細(xì)度,并不滿足生產(chǎn)的需求的情況下,有用的礦物和其他山脈礦物,沒有辦法實(shí)現(xiàn)充分的單體離體。這樣就會造成礦物的選擇,無法做到最大化的回收利用,最終所形成的后果就是無法達(dá)到礦物提煉的最根本性目的,選礦場無法進(jìn)行下一步的生產(chǎn),因此對磨礦工作效率進(jìn)行研發(fā)至關(guān)重要,選擇最優(yōu)化的球磨機(jī)進(jìn)行磨礦,有效的提高選礦廠的技術(shù)指標(biāo)和工作效率,以此來滿足選礦廠的最終經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。
選礦廠在進(jìn)行磨礦作業(yè)的時候,大部分所選擇的機(jī)械設(shè)備都是磨球機(jī),這種機(jī)械設(shè)備一般是采用鋼鍛造的鋼球或者是鋼棒進(jìn)行打磨作業(yè)的工具和介質(zhì)。磨球機(jī)在進(jìn)行工作的過程中是充分的利用自身旋轉(zhuǎn)所帶來的離心力和摩擦力作用在礦物質(zhì)上,從而實(shí)現(xiàn)礦物分離和打磨的作用,而且在進(jìn)行工作的時候,慣性的作用也極其龐大,能夠?qū)⒌V物與鋼球旋轉(zhuǎn)到一定高度,再由自身重力的作用而進(jìn)行下落,在受到?jīng)_擊和摩擦的時候,礦物自然會破碎。[1]同時鋼球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)也會帶來巨大的摩擦力和向心力與礦物質(zhì)發(fā)生碰撞和擠壓,從而實(shí)現(xiàn)打磨離心的作用,這樣破碎的礦物就能夠從外通管道中排出,工藝流程圖示意如圖1。
圖1 球磨機(jī)磨礦工藝流程
經(jīng)過長時間的發(fā)展,磨球機(jī)已經(jīng)具備了較高的工作效率和較為讓人滿意的工作質(zhì)量,但是因?yàn)槟デ驒C(jī)自身的精準(zhǔn)度和科技水平不足,還容易受到外來因素的干擾影響,磨球機(jī)工作效率的因素可以簡單地分為三個方面。分別涉及到礦物的性質(zhì)、磨球機(jī)自身的規(guī)格轉(zhuǎn)速以及操作人員自身的操作水平這三個方面。礦物質(zhì)自身的特性可以通過入磨顆粒以及自身打磨,達(dá)到最終所需求的精度細(xì)度方面要求進(jìn)行分析。機(jī)械設(shè)備要從機(jī)械設(shè)備的型號外觀以及轉(zhuǎn)速等等方面進(jìn)行考慮,操作人員的技能水平和操作條件要從分級效率、磨礦介質(zhì)、磨漿濃度等等方面進(jìn)行考慮。只有從上述幾個方面進(jìn)行有針對性的剖析,提出解決魔球機(jī)受干擾的問題,才能夠從根源上提高磨球機(jī)的工作效率,根本的解決實(shí)際問題,為磨球機(jī)的優(yōu)化提供思路和方向。
預(yù)選拋尾主要指的是在進(jìn)行選礦的時候盡可能的提前完成拋尾工作。磨球機(jī)在打磨的過程中容易混入低段位的礦石或者廢石,這些石料不僅僅占用有限的空間,還會使磨礦的工作效率大幅度的降低,最終所形成的磨礦質(zhì)量也并不是十分理想。所以在選礦的時候要秉承著能早拋就早拋的原則,對拋位作業(yè)的礦石進(jìn)行有機(jī)的挑選,經(jīng)過分選、預(yù)選洗礦等等多個工作步驟,盡可能地降低廢石混入率。可以采用預(yù)選拋尾進(jìn)行預(yù)先集中拋選,將大量的廢石剔除出去,使礦石的可磨度大幅度的提升,最終達(dá)到改善磨礦效果的目的。
在進(jìn)行磨礦工作生產(chǎn)的時候,所選擇入磨顆粒的大小對于磨球機(jī)的工作效率也有著較大的影響。入磨的顆粒越大,那么將其磨合到達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的顆粒大小,所耗費(fèi)的鋼材和電損耗也就越大,總體而言,磨礦效率就越低,如果與之相反入磨的顆粒越小,那么達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的時間長短和電耗也就會越小。經(jīng)過長時間的生產(chǎn)證明,只有當(dāng)?shù)V物的性質(zhì)和球磨產(chǎn)品,顆粒降低到一毫米時,球磨機(jī)的處理能力將會達(dá)到最佳的生產(chǎn)水平,也就是相較對于平常的生產(chǎn)能力來說,提高1~1.5%個百分點(diǎn)。因此在選礦的過程中,要盡可能的多進(jìn)行礦物的破損,減少磨球機(jī)磨石的過程。
球磨機(jī)內(nèi)襯板不僅僅可以保護(hù)球磨機(jī)內(nèi)壁的光滑保證其不受到磨損,還能夠?qū)⒛芰渴占掀饋?,傳遞給礦物質(zhì),進(jìn)行二次打磨,這直接提高了球磨機(jī)的工作效率。經(jīng)過生產(chǎn)時間表明,減小筒體的內(nèi)襯板和磨礦介質(zhì)之間的滑動能夠有效的降低內(nèi)襯板的磨損,提高生產(chǎn)的效率,而且內(nèi)襯板磨損減小,更換的周期就會進(jìn)一步地拉長,生產(chǎn)成本也能夠降低。[2]除此以外,優(yōu)質(zhì)的內(nèi)襯板能夠吸附一層帶膜物質(zhì)的鐵磁性物質(zhì),形成一個保護(hù)層,也能夠有效地降低磨損率。
球磨機(jī)工作的主要原理就是通過內(nèi)置的鋼球產(chǎn)生的沖擊力和摩擦力,對礦物的進(jìn)行磨損,所以選擇適合的填充物和填充率對于提高球磨機(jī)的磨礦效率來說至關(guān)重要,如果內(nèi)部鋼球的充填率越高,那么其之間所形成的擠壓力摩擦力就會越強(qiáng),整個機(jī)械設(shè)備的工作效率就會隨之增加,但是填充率過高會導(dǎo)致其內(nèi)部的有效容積減小,無法填充更多的礦物,導(dǎo)致其最終的生產(chǎn)量無法滿足供應(yīng)需求,因此保證適合的充填率至關(guān)重要。其次轉(zhuǎn)速也是制約成本和生產(chǎn)效率的重中之重,如果轉(zhuǎn)速過高,其內(nèi)部始終處于一種超負(fù)荷的運(yùn)動狀態(tài)磨礦,效率雖然達(dá)標(biāo),但是使用壽命就會隨之減小,因此保證一個理想的內(nèi)部運(yùn)動狀態(tài),使礦物一直處于一種拋落式的運(yùn)動狀態(tài)磨礦效率最佳。
內(nèi)置鋼球是實(shí)現(xiàn)磨礦的根本性工具,也是產(chǎn)生摩擦力和破碎力的最根本性主體,所以必須精準(zhǔn)化鋼球的尺寸,這樣才能夠保證利益的轉(zhuǎn)化效率,達(dá)到科學(xué)的水平,鋼球的半徑公式計(jì)算已經(jīng)被證實(shí)具有的可行性和精準(zhǔn)性,所以要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的需求,計(jì)算鋼球的內(nèi)部直徑,并且根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)行修補(bǔ)修正。除此以外還要配置補(bǔ)充加球,以此來提高生產(chǎn)的效率。
磨礦濃度過低,那么磨礦排出的速度就會越快,雖然從表面上來看這是提高產(chǎn)能的方法,但是究其生產(chǎn)的本質(zhì)不難發(fā)現(xiàn),磨礦排出的速度越快,那么鋼球表面所吸附的顆粒就越少,整體來說摩擦力和向心力就會隨之減小,礦物內(nèi)部產(chǎn)生的沖擊和碰撞次數(shù)也會隨之下降,生產(chǎn)效率更低。因此在進(jìn)行磨礦的時候,要時刻保持一種較高的濃度,以此來增大磨漿的粘性,使更多的細(xì)小顆粒附著在鋼球表面之上,形成更大的沖擊荷載,提高最終產(chǎn)品的精細(xì)程度和更高的工作效率。
在閉路磨礦的工作流程之中,分級的效率越高,生產(chǎn)的能力就越大,就算過膜的現(xiàn)象發(fā)生也僅僅占據(jù)較小的比例。返砂主要指的是在打磨的過程中,最終的產(chǎn)品已經(jīng)接近合格的精度和細(xì)度的部分生產(chǎn)產(chǎn)品,這些產(chǎn)品需要返工來達(dá)到適合的精度,如果返砂量整體較小,那么這一批產(chǎn)品中合格的顆粒就越少,很容易造成跑粗問題的出現(xiàn)。如果返砂量過大,那么供給的原石也就會越少,整體的工作效率也會下降,所以在實(shí)際生產(chǎn)時必須保證較高的分級效率和最有力的返砂比例,這樣才能夠使球磨機(jī)處于一種理想的工作狀態(tài)。
球磨機(jī)雖然經(jīng)過長時間的發(fā)展,已經(jīng)具備較為科學(xué)的內(nèi)部配置和生產(chǎn)工藝,但是仍然需要進(jìn)一步的技術(shù)研究,以改良技術(shù),獲得經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為前提。[3]實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的配置,將各項(xiàng)生產(chǎn)要素有機(jī)的統(tǒng)籌起來,盡可能的提高生產(chǎn)能力,并且最大限度的降低生產(chǎn)損耗,延長球磨機(jī)的使用壽命。
綜上所述,球磨機(jī)作為一個復(fù)雜的工藝,對于整個磨礦作業(yè)來說至關(guān)重要,只有把其內(nèi)部的各項(xiàng)生產(chǎn)要素之間的關(guān)聯(lián)有機(jī)的統(tǒng)籌起來,尋找提高磨礦效率的關(guān)鍵點(diǎn),才能夠提高整個生產(chǎn)過程的技術(shù)能力,充分發(fā)揮球磨機(jī)的工作效率。