張艷斌
(國(guó)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(guò)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(lái)說(shuō),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(duì)于整個(gè)選礦廠的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。如果選礦場(chǎng)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(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)充分的單體離體。這樣就會(huì)造成礦物的選擇,無(wú)法做到最大化的回收利用,最終所形成的后果就是無(wú)法達(dá)到礦物提煉的最根本性目的,選礦場(chǎng)無(wú)法進(jìn)行下一步的生產(chǎn),因此對(duì)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(lái)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(shí)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(guò)程中是充分的利用自身旋轉(zhuǎn)所帶來(lái)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(shí)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(shí)候,礦物自然會(huì)破碎。[1]同時(shí)鋼球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)也會(huì)帶來(lái)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(guò)長(zhǎng)時(shí)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(lái)因素的干擾影響,磨球機(jī)工作效率的因素可以簡(jiǎn)單地分為三個(gè)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(gè)方面。礦物質(zhì)自身的特性可以通過(guò)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(hào)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(jí)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(gè)方面進(jìn)行有針對(duì)性的剖析,提出解決魔球機(jī)受干擾的問(wèn)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(wèn)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(shí)候盡可能的提前完成拋尾工作。磨球機(jī)在打磨的過(guò)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(huì)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(shí)候要秉承著能早拋就早拋的原則,對(duì)拋位作業(yè)的礦石進(jìn)行有機(jī)的挑選,經(jīng)過(guò)分選、預(yù)選洗礦等等多個(gè)工作步驟,盡可能地降低廢石混入率??梢圆捎妙A(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(shí)候,所選擇入磨顆粒的大小對(duì)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(shí)間長(zhǎng)短和電耗也就會(huì)越小。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)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(shí),球磨機(jī)的處理能力將會(huì)達(dá)到最佳的生產(chǎn)水平,也就是相較對(duì)于平常的生產(chǎn)能力來(lái)說(shuō),提高1~1.5%個(gè)百分點(diǎn)。因此在選礦的過(guò)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(guò)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?lái),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(guò)生產(chǎn)時(shí)間表明,減小筒體的內(nèi)襯板和磨礦介質(zhì)之間的滑動(dòng)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(huì)進(jìn)一步地拉長(zhǎng),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(gè)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(guò)內(nèi)置的鋼球產(chǎn)生的沖擊力和摩擦力,對(duì)礦物的進(jìn)行磨損,所以選擇適合的填充物和填充率對(duì)于提高球磨機(jī)的磨礦效率來(lái)說(shuō)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(huì)越強(qiáng),整個(gè)機(jī)械設(shè)備的工作效率就會(huì)隨之增加,但是填充率過(guò)高會(huì)導(dǎo)致其內(nèi)部的有效容積減小,無(wú)法填充更多的礦物,導(dǎo)致其最終的生產(chǎn)量無(wú)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(guò)高,其內(nèi)部始終處于一種超負(fù)荷的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)磨礦,效率雖然達(dá)標(biāo),但是使用壽命就會(huì)隨之減小,因此保證一個(gè)理想的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)狀態(tài),使礦物一直處于一種拋落式的運(yùn)動(dòng)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(lái)提高生產(chǎn)的效率。
磨礦濃度過(guò)低,那么磨礦排出的速度就會(huì)越快,雖然從表面上來(lái)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(lái)說(shuō)摩擦力和向心力就會(huì)隨之減小,礦物內(nèi)部產(chǎn)生的沖擊和碰撞次數(shù)也會(huì)隨之下降,生產(chǎn)效率更低。因此在進(jìn)行磨礦的時(shí)候,要時(shí)刻保持一種較高的濃度,以此來(lái)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(jí)的效率越高,生產(chǎn)的能力就越大,就算過(guò)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(guò)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(lái)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(wèn)題的出現(xiàn)。如果返砂量過(guò)大,那么供給的原石也就會(huì)越少,整體的工作效率也會(huì)下降,所以在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)必須保證較高的分級(jí)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(guò)長(zhǎng)時(shí)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(lái),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(zhǎng)球磨機(jī)的使用壽命。
綜上所述,球磨機(jī)作為一個(gè)復(fù)雜的工藝,對(duì)于整個(gè)磨礦作業(yè)來(lái)說(shuō)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(lái),尋找提高磨礦效率的關(guān)鍵點(diǎn),才能夠提高整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的技術(shù)能力,充分發(fā)揮球磨機(jī)的工作效率。