張國(guó)斌
摘 要:介紹了德興銅礦半自磨系統(tǒng)流程及半自磨機(jī)使用Ф125鑄造鋼球作為磨礦介質(zhì)存在的問(wèn)題。針對(duì)該問(wèn)題提出了用Ф125鍛球替代鑄球方案,并在實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行試驗(yàn)應(yīng)用。為了處理難磨礦石,在實(shí)際生產(chǎn)中將鍛球直徑增大至Ф150,磨機(jī)臺(tái)效、鋼球單耗等關(guān)鍵生產(chǎn)指標(biāo)有了比較大的提高,取得了比較明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
關(guān)鍵詞:半自磨;介質(zhì);磨礦;優(yōu)化
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.045 德興銅礦半自磨系統(tǒng)采用半自磨+球磨+頑石破碎的SABC流程,半自磨機(jī)和球磨機(jī)為一對(duì)一的配置,半自磨機(jī)規(guī)格為∮10.37×5.19m;球磨機(jī)為∮7.32×10.68m溢流型球磨機(jī);半自磨機(jī)的排料端設(shè)有兩臺(tái)3600×7500mm直線振動(dòng)篩(一用一備)進(jìn)行篩分,篩上產(chǎn)物去頑石破碎系統(tǒng)進(jìn)行破碎,篩下產(chǎn)物進(jìn)入兩組∮838-6 旋流器組(兩組同時(shí)工作)進(jìn)行分級(jí);頑石破碎系統(tǒng)采用一臺(tái) MP800 型圓錐破碎機(jī),頑石經(jīng)破碎后返回半自磨機(jī)。
1 半自磨機(jī)原理
在選礦作業(yè)中,磨礦是最關(guān)鍵步驟,主要作用是把礦物粉碎研磨到一定的細(xì)度,實(shí)現(xiàn)脈石礦物和有用礦物的物理分離,為礦物選別提供基本條件。自磨機(jī)就是以物料自身作為磨礦介質(zhì),磨機(jī)旋轉(zhuǎn)提升礦石至一定的高度拋落,礦石通過(guò)自身相互撞擊摩擦而粉碎的磨礦設(shè)備。因?yàn)槭堑V石自身作為磨礦介質(zhì),對(duì)礦石性質(zhì)要求較高,自磨機(jī)適用性有限。大部分礦石在自身研磨的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生頑石,需要加入部分鋼球?qū)︻B石進(jìn)行破碎研磨;有些礦石雖然不會(huì)產(chǎn)生頑石,但是加入部分鋼球后可以明顯的提高磨礦能力,這就形成了半自磨機(jī)。添加鋼球的材質(zhì)、大小、鋼球質(zhì)量、鋼球充填率等都直接影響磨機(jī)磨礦能力和磨礦質(zhì)量。
2 德興銅礦半自磨存在的問(wèn)題
德興銅礦半自磨投產(chǎn)時(shí),由于多方面,使用自產(chǎn)Ф125鑄造鋼球(太白鑄造廠)作為磨礦介質(zhì),在使用的過(guò)程中出現(xiàn)諸多問(wèn)題,主要問(wèn)題如下:
(1)鋼球破碎率大。鑄造鋼球沖擊韌性不高,而半自磨機(jī)直徑大(10.37m),鋼球隨磨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)提升高度高,在拋落沖擊的過(guò)程中鋼球容易破裂。根據(jù)日常生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析,鋼球破碎率在5%以上。
(2)半自磨機(jī)臺(tái)效低。鋼球破裂后,原有點(diǎn)沖擊變成面沖擊,同時(shí)單個(gè)鋼球質(zhì)量變小,鋼球拋落沖擊力極大降低,磨礦作用劇減,半自磨機(jī)處理能力低,臺(tái)效僅為850t/h,遠(yuǎn)未達(dá)到設(shè)計(jì)臺(tái)效。
(3)磨礦鋼耗居高不下,達(dá)到了0.75kg/t。鋼球破裂后,總比表面積增加,鋼球與鋼球及礦石間接觸面增加,研磨作用增加,在相互研磨過(guò)程中增加了鋼耗。磨礦礦漿呈弱酸性,鋼球表面積增加,增加了鋼球腐蝕。
(4)半自磨機(jī)吐出鋼球量大,每天吐出鋼球量約為4.5噸。鋼球在半自磨機(jī)內(nèi)經(jīng)過(guò)沖擊研磨后直徑變小,當(dāng)小于頑石窗尺寸時(shí)隨頑石排除半自磨機(jī),由于鋼球破裂,隨頑石排出的碎鋼球數(shù)量大,且呈不規(guī)則形狀。碎鋼球經(jīng)過(guò)電磁鐵選出后需要重新加回半自磨機(jī),由于碎鋼球量大,給日常生產(chǎn)管理帶來(lái)很多困難。
(5)頑石破碎機(jī)跳機(jī)頻繁。頑石需要經(jīng)過(guò)破碎機(jī)破碎后返回半自磨機(jī),由于頑石中碎鋼球多,電磁鐵很難完全清理干凈,實(shí)際生產(chǎn)中常常因?yàn)樗殇撉蜻M(jìn)入破碎機(jī)導(dǎo)致破碎機(jī)跳機(jī),影響正常生產(chǎn)。
3 試驗(yàn)方案及結(jié)果
正常生產(chǎn)時(shí),半自磨機(jī)每天根據(jù)實(shí)際處理量添加∮125鑄造鋼球約15噸。按照試驗(yàn)要求改為每天添加∮125鍛造鋼球(余干鍛球廠)。半自磨機(jī)鋼球充填率約為9%,共約180噸鋼球,正常生產(chǎn)12天左右鍛球基本替換磨機(jī)內(nèi)∮的原有鑄球,之后鋼球保持動(dòng)態(tài)穩(wěn)定,生產(chǎn)趨于穩(wěn)定。
從為期兩個(gè)月工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果看,基本符合預(yù)先判斷,取得了比較明顯的效果。
(1)半自磨臺(tái)效在逐步增加,在礦石性質(zhì)基本穩(wěn)定的狀態(tài)下,臺(tái)效由850t/h逐步增加自900t/h。
(2)鋼球單耗下降明顯,由原來(lái)的0.75kg/t下降至0.69kg/t。
(3)從添加鍛球開(kāi)始,半自磨機(jī)吐出的碎鋼球數(shù)量在逐步減少,由每天4.5噸逐步減少至1噸左右,在添加鍛球15天后基本穩(wěn)定在1噸左右。
(4)半自磨吐出的鋼球形狀變化。從添加鍛球開(kāi)始,吐出不規(guī)則形狀碎鋼球在逐步減少,規(guī)則圓形碎球在逐步增加,至15天后不規(guī)則碎鋼球數(shù)量極少并保持基本穩(wěn)定。
4 應(yīng)用實(shí)踐
在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了工業(yè)應(yīng)用,在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),當(dāng)處理難磨礦石時(shí),臺(tái)效下降明顯。為了穩(wěn)定磨機(jī)處理難磨礦石的磨機(jī)臺(tái)效,結(jié)合日常生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),將鍛造鋼球直徑由125mm增大至150mm。
5 結(jié)論
德興銅礦半自磨機(jī)原使用∮125鑄造鋼球作為磨礦介質(zhì),實(shí)際使用中由于半自磨機(jī)直徑大,鑄造鋼球韌性差,鋼球破碎率高,給生產(chǎn)帶來(lái)諸多難題。為此,使用韌性更好的∮125鍛造鋼球替代鑄造鋼球,取得了明顯的效果。半自磨機(jī)臺(tái)效由850t/h提高至900t/h,鋼球單耗有0.75kg/t降低自0.69kg/t。為了提高難磨礦石的處理能力,在應(yīng)用過(guò)程中將鋼球加大至∮150mm,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]金建國(guó).提高半自磨系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)效率的分析及措施[J].銅業(yè)工程,
2012(02):54-56.
[2]洪建華.2.25萬(wàn)t/dSABC工藝在德興銅礦的應(yīng)用[J].有色金屬(選礦部分),2011(s1):124-126.
[3]肖慶飛等.半自磨介質(zhì)材質(zhì)機(jī)尺寸對(duì)比試驗(yàn)研究[J].礦山機(jī)械,
2017(07):31-40.
[4]陳勝遷等.濕矢弱堿性介質(zhì)下的半自磨機(jī)襯板腐蝕磨損分析 [J].特種鑄造機(jī)有色金屬,2016(06):577-579.
[5]楊福新.半自磨機(jī)工作參數(shù)的優(yōu)化研究[D].中南大學(xué),2013.