對選礦企業(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,寧國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)濟效益更是息息相關(guān)。寧國鋼球作為磨礦作業(yè)的實施者和能量的傳遞者,對磨礦作業(yè)的影響至關(guān)重要。
下面就寧國鋼球的材質(zhì)、鋼球的充填率、鋼球的尺寸和鋼球的配比對磨礦作業(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。鍛造鋼球的沖擊韌性和破碎率要優(yōu)于鑄造鋼球,在實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、性價比高。特別是性價比,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遠遠超過低價格帶來的直接效益,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
磨機內(nèi)鋼球充填率決定了磨礦作用的強弱。直觀上理解,裝球多,打擊次數(shù)多,磨礦作用強;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導(dǎo)致沖擊能量不足,不能很好的對礦石形成破碎磨削作用,充填率過高又會導(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的工作效率。當(dāng)磨礦作業(yè)的工況條件包括磨機尺寸、磨礦濃度、轉(zhuǎn)速率等一定時,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,鋼球充填率也要隨之變化。充填率是否合適的標(biāo)準(zhǔn)是磨機生產(chǎn)率的大小,通過試驗找到大生產(chǎn)率所對應(yīng)的充填率即是合適的充填率。
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)品的粒度將會變粗,在系統(tǒng)優(yōu)化時應(yīng)該注意到這點,因為半自磨機產(chǎn)品粒度變粗,將會增加后續(xù)球磨機的磨礦負荷。
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,對礦石的沖擊破碎作用較弱,影響磨機的生產(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)目會相應(yīng)減少,礦石被破碎的頻次會降低,也就是會降低礦石被破碎的頻率,因此要根據(jù)實際工況條件確定恰當(dāng)?shù)匿撉虺叽?。另外,增加鋼球直徑在增加礦石處理能力的同時,又會使半自磨機的產(chǎn)品粒度變粗,對磨機襯板的沖擊力增大,會降低襯板的使用壽命,在優(yōu)化鋼球直徑時要特別注意。
4.鋼球的配比
磨機在運轉(zhuǎn)過程中需要定時添加一定數(shù)量的鋼球,才能完成磨礦作業(yè)。因為入磨原礦的粒度是由數(shù)個粒級組成的,所以不能添加一種尺寸的鋼球,而是要分出原礦中幾個粒級的各種對應(yīng)尺寸的鋼球來完成作業(yè),以達到好的效率。在實際磨礦作業(yè)中,鋼球尺寸偏大,會導(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,則會導(dǎo)致打擊力不夠,磨礦產(chǎn)品過粗、磨不細等問題。因此,在生產(chǎn)運轉(zhuǎn)中,要根據(jù)原礦性質(zhì)、粒度組成級別及時調(diào)整合適的鋼球補加方案是很有必要的。寧國市金橋耐磨材料有限公司提過改變鋼球補加方案,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。