乌山铜钼矿大型球磨机钢球级配优化的试验研究与应用

闫志成

（中国黄金集团内蒙古矿业有限公司 内蒙古 满洲里 021400）

针对现场磨矿细度不高，两年来选矿厂采取了多种措施,例如增加半自磨机和球磨机充填率以及对球磨机加球的球径不断的探索。实践证明通过增加钢球充填率，对提高矿石处理量切实有效，但是磨矿细度没有明显提高，为了提高磨矿细度，选矿厂对改变球磨机钢球添加的直径和钢球配比进行了多阶段尝试，实践证明，这一系列举措对提高磨矿细度效果显著，虽然前期的加球球径及添加比例对提高磨矿细度是有限度的，要想继续改善磨矿细度，就需要进行新的尝试。2018年乌山选矿厂球磨机钢球添加比例为φ60mm：φ40mm=1：2的铸球，通过一年的运行发现一、二系列球磨机溢流-0.074mm基本能维持在61%左右，三系列也基本在58-60%；为了进一步优化提高三系列磨矿细度，乌山将继续开展钢球球径和级配的优化调整。（表1）。

表1 2019年7月10日 三系列旋流器溢流再磨试验数据表

以上试验表明：旋流器溢流-200目细度%对原矿的铜钼回收率影响很大，细度的提高铜回收率增加4.22个百分点，钼回收率增加3.18个百分点。所以2019年和2020年将三系列磨矿细度优化作为重点工作开展。

1 详细技术内容

1.1 生产情况调查

2019年1-2月三个系列旋流器溢流采取密度较为密集代表性较好，加上三个系列细度梯度较为明显，所以采用此数据建立细度与实际生产铜钼回收率的关系，通过线性关系可以看出，当磨矿细度在59.71%至64.01%之间时，细度每增加一个，铜钼回收率会分别增加0.5058%和0.3264%。

1.2 关于钢球级配的小型磨矿细度对比

利用现场旋流器沉砂进行了不同钢球添加比例下的磨矿细度对比，具体试验数据如下表所示；磨矿细度曲线如图1，2。

表3 三系列不同钢球级配下的磨矿细度（-0.074mm）%

表4 二系列不同钢球级配下的磨矿细度（-0.074mm%）

图1 三系列不同钢球级配下的磨矿细度示意图

图2 二系列不同钢球级配下的磨矿细度示意图

上述数据表明：三系列钢球级配Φ50：Φ30按比例为1：3时，磨矿-200目含量都优于另外三种，此时磨矿-200目含量的变化趋势与二系列Φ60：Φ40按1：3相近，说明三系列球磨机需要添加更多小直径的钢球，才能提高磨矿效率，但为了便于工业化应用可采取Φ60：Φ40=1：4球配。

1.3 三系列钢球级配调整的工业化应用

根据现场实际情况，在不改变现有球径的情况下，沿用现用钢球尺寸，只改变钢球质量配比。三系列球磨机Φ60和Φ40钢球添加比例自2019年12月20日改为1：3.3之后，Φ7.9*13.6m球磨机的磨机生产率及对应Φ840旋流器分级相关工艺参数的变化。对有效取样数据按200目粒级含量进行分析后，结果如表5所示。

表5 三系列磨矿分级相关工艺参数统计

2019年十月份三系列球磨机Φ60和Φ40钢球添加比例为1：2时的相应数据如表6所示。

表6 三系列磨矿分级相关工艺参数统计

由上表数据可知，同是φ840海王旋流器钢球添加比例变化前后相比：

给矿细度（-200目含量）：表1旋流器-200目含量28.01%，表2旋流器-200目含量23.85%，相比较表1旋流器入料提高了4.16个百分点。

溢流细度（-200目含量）：表5旋流器溢流-200目含量60.71%，表6旋流器溢流-200目含量58.71%，相比较表5旋流器溢流细度-200目含量提高了2个百分点。

沉砂夹细（-200目含量）：表5旋流器沉砂-200目含量11.59%，表6旋流器沉砂-200目含量10.8%，相比较表6旋流器沉砂-200目含量升高了0.79个百分点。

分级效率：表5旋流器分级量效率为71.93%，分级质效率为53.38%；表6旋流器分级量效率为66.37%，分级质效率为51.52%。相比较表5旋流器量效率提高了5.56个百分点，质效率提高了1.86个百分点。

球磨机排矿粒度（-200目含量）：表5旋流器运行时，球磨机排矿粒度-200目含量28.74%；表6旋流器运行时，球磨机排矿粒度-200目含量22.96%，表5较表6提高了5.78个百分点。

表7

表8 半自磨排矿-200目含量

球磨机-200目生产效率表5为0.96t/m3.h，表6为0.91t/m3.h，表5较表6提高了0.05t/m3.h。

从数据分析上看，钢球添加比例变为1：3.3后，各项参数表5均优于表6。

3月17日，取半自磨排矿、旋流器给矿、旋流器溢流、旋流器沉砂、球磨机排矿对上周数据进行验证，相关数据如表7所示。

2019年取半自磨排矿，其中-200目含量如表8所示。

三系列球磨机钢球添加比例改变前后混合浮选指标对比如表9所示。

从表9中数据可知球磨机排矿-200目含量升高导致旋流器给矿-200目含量相应升高，进而提高了旋流器的分级效率；而半自磨排矿-200目含量为18.96%，较之前无明显变化，大致排除矿石性质对给矿细度的影响。

以上数据表明，此次采用原有钢球尺寸通过改变补加球质量级配，三系列球磨机Φ60和Φ40钢球添加比例由1：2改为1：3.3之后，球磨机排矿-200目含量提高了最少2.35个百分点,溢流细度提高2个百分点；2020年3月份指标较去年10月份明显好转，其中一段铜钼回收率分别提高了4.82和11.77个百分点，为混合浮选选矿指标提高奠定了基础。目前已经应用φ60：φ40=1：3.3质量级配约8个月，溢流细度有显著提高，工艺流程比较稳定，同时确保矿物资源的综合回收，有效规避了资源浪费的现象。