青海某金矿选厂钢球级配研究与应用*

2016-08-01熊召华杨长平

现代矿业 2016年6期

关键词：台班选矿厂球磨机

李　飞　熊召华　杨长平

(1.青海省第六地质矿产勘查院；2.都兰金辉矿业有限公司)

青海某金矿选厂钢球级配研究与应用*

李飞1熊召华1杨长平2

(1.青海省第六地质矿产勘查院；2.都兰金辉矿业有限公司)

摘要根据球磨机钢球级配、充填率理论，并结合青海某金矿生产实际，对选矿厂一二段球磨机充填率、初始级配等进行了研究。结果表明：选矿厂一、二段球磨机的初次钢球填充率应控制在40%左右和36%左右；正常情况下一段球磨机每台班补加φ120 mm钢球0.50 t，二段球磨机每台班补加φ80 mm钢球0.15 t；钢球添加制度优化后金精矿金品位提高了1.37个百分点、金回收率提高了5.77个百分点，选矿厂钢球用量、钢球单耗及钢球总成本分别减少206.5 t/a、0.59 kg/t原矿、165.2万元/a，年增效1 081.304万元。

关键词钢球级配填充率钢球补加制度

磨矿是矿物加工中的重要环节，在矿物加工中的重要性众所周知，其效率的高低直接影响着选矿技术经济指标。磨矿是选矿厂中投资最大、能耗和钢耗最高的作业，磨机中介质的装入量和大小球配比是影响磨矿质量的重要因素[1-4]。青海某金矿选厂采用两段闭路球磨流程，处理能力为1 700t/d。根据选矿厂磨机的规格、工作条件、矿石性质、工艺要求等，总结出一套适应本厂的初装和补加钢球制度。

1球径的选择

在钢球充填率一定情况下，多用小径球，磨机每旋转一周对矿粒冲击的次数就越多，但冲击力较弱，多用大球则相反。因此，大小球应合理搭配，确保既有足够的打击力又有较多的打击次数，从而提高磨矿效率。

选择球径配比的主要依据是入磨物料的粒度和磨矿功指数、物料的密度、磨机的有效直径和转速及磨矿浓度等因素。但由于影响因素过多，难以建立理想的、能反映各种因素的计算公式。我国选矿工作者从生产实践中总结出的钢球直径选择经验公式

(1)

式中,D为装球直径，mm；d为给矿粒度，mm。

2装球量的计算

当球磨机钢球充填率及球径确定后，就可以计算出装球质量

(2)

式中，G为装球的总质量，t；δ为球的堆密度，t/m3；φ为钢球充填率， %；R为球磨机筒体内径，m;L为球磨机筒体内有效长度，m。

3钢球充填率

钢球充填率为钢球的体积(包括球与球之间的空隙)与磨机工作容积之比[2]，钢球充填率

(3)

式中，V球为钢球的体积，m3；V机为球磨机的体积，m3。

4初装钢球直径及质量计算

4.1一段磨机初装钢球直径及质量计算

一段球磨机有效直径为3.6m，长度为6.0m，有效容积为55m3，原矿密度为2.65t/m3左右，计算得一段磨机初装球直径和质量见表1。

表1　一段球磨机初装钢球直径及质量计算结果

计算得钢球填充率约为41%，为给后期钢球级配留有调整空间，初次添加钢球填充率控制在40%左右[3]。

4.2二段磨机初装钢球直径及质量计算

二段球磨机有效直径为2.7m，长度为3.6m，有效容积为18m3。二段磨机原料为二段旋流器的底流，根据旋流器底流粒级分析等计算得二段磨机初装球直径和质量见表2。

表2　二段球磨机初装钢球直径及质量计算结果

计算得钢球填充率约为37%，结合历年的生产实践，确定初次添加钢球填充率控制在36%。

5钢球补加制度的确定

随着球磨机的运行，大钢球会磨成小钢球，若筒体内小直径钢球太多，冲击力不足，则球磨机磨矿能力下降。为维持球磨机的磨矿效率，必须定期补加大直径新球。若球磨机内碎球较多，也需适当补加部分小球。现场参考设备厂家的建议，确定一段球磨机每台班补加φ120mm钢球0.45t，二段球磨机每台班补加φ80mm钢球0.25t[4]，在此基础上测得15d和30d后球磨机内的实际充填率，见表3。

表3　1月内球磨机填充率变化情况统计

从表3可以看出：按上述补加球方式，一段磨机钢球填充率有所下降，要维持40.50%的充填率，折合每台班需多补加0.05t钢球；二段磨机钢球填充率明显上升，要维持36.40%的充填率，折合每台班需少补加0.10t钢球。因此，正常情况下一段球磨机每台班补加φ120mm钢球0.50t，二段球磨机每台班补加φ80mm钢球0.15t。

6钢球添加制度优化前后的技术、经济指标

钢球添加制度优化前后选矿厂的浮选指标对比见表4，经济指标对比见表5。