影响球磨机磨矿效果的因素分析论文_焦鹏飞1,, 赵军军2

影响球磨机磨矿效果的因素分析论文_焦鹏飞1,, 赵军军2

球磨机是继破碎机之后,对矿石或其它物料继续进行粉碎,旨在获得工艺所要求的更细颗粒产品的机械设备。是通过圆筒内的钢球在材料之上作用来碾磨材料的,是一种能有效的碾磨多种材料的工具。其被广泛地被用于建材、化工、选矿等行业。

一、选矿过程中常见的问题及处理方法

1.球磨机“胀肚”

稳定工作状态下的球磨机,进入磨矿机的物料量应与从磨矿机排出的相等。由于某种原因(如返砂量变大、原矿量变大等)使给入磨矿机物料量变大,超过了磨矿机本身允许的最大通过能力而排不出来,在磨矿机内逐渐积累,使磨机失去磨矿作用,这种现象称为磨矿机的“胀肚”。

1.当给矿粒度增大或矿石硬度变大磨矿过程会出现的问题

突然出现此种现象,往往是由于破碎系统筛力设备出现故障或筛底有破漏,造成粒度增大。矿石硬度变化,则可能由于采面不同,配矿造成的。出现这两种情况,磨矿过程会引起相应变化。一是出现排矿粒度变粗,二是返砂量增大。

调整的办法是提高排矿浓度,增加分级溢流浓度才能使返砂量降下来。如果细度解决不了,可适当减少给矿量来处理。

2.如何调节控制磨矿的质量分数和细度

磨矿质量分数是指磨矿机内的矿浆质量分数。磨矿细度是指磨矿机排料中指定级别的含量。磨矿质量分数和磨矿细度是相互联系、相互影响的,生产工作中主要靠磨矿给矿水调节来控制。

开路磨矿时,影响磨矿质量分数的因素有原矿性质(主要是粒度组成),给矿量和给矿水。在保持矿石性质和介质条件不变的情况下,在一定范围内一般磨矿细度随着磨矿质量分数增加而增高,反之,细度降低。总之是通过调节给水量来调节质量分数,进而控制磨矿细度。

闭路磨矿时,情况比较复杂,增加了一个返砂量的因素。给水一定时,原给矿和返砂的增加都将使磨矿质量分数增高,反之则降低。而磨矿细度除受返砂量影响外也受分级效率影响。返砂量大时,全给矿粒度组成改变,细粒级量增加,磨矿速度快,应适当降低磨矿质量分数,增加排矿速度以减少过粉碎。返砂量减少而原矿较粗时,应减少后水来提高磨矿质量分数。

磨矿分级过程中如何有效提高磨矿细度是个选矿作业的重要环节之一,因为,磨矿作业的成本是选矿厂中较高的一部分,如何有效合理地控制磨矿细度是直接降低选矿成本,提高选厂经济效益的重要因素。磨矿细度,是影响选矿指标众多因素之一,磨矿细度的大小直接影响精矿品位的高低与产品的回收率。所以,球磨工的技术操作是及其重要的。

原矿矿石硬度:不同的矿石,其硬度不相同,这一因素是相对于同一矿石是固定的,也是无法进行调整。但在生产中,在选矿工艺技术要求的前提下,可进行合理配矿,尽可能的使矿石大小均匀,块状、粉状矿配比合理平稳。另外在球磨机皮带给矿处,皮带由于长时间磨损可能会漏矿,漏下的大多情况下是粉矿,这部分漏矿必须尽可能的及时补加到球磨机里,若长时间堆放,集中的进行添加,会造成球磨给矿不均匀,引起生产不稳定。尤其是难选矿,往往粉矿物和块矿物性质不尽相同,破碎粒度大小球磨工必须要对破碎系统进行监督,若在生产中球磨机给矿粒度大小发生变化,必须要马上反映到破碎车间。最终要求破碎粒度越细越好。

在给矿量一定的情况下,排矿口处冲水大小、给矿量大小直接影响磨矿的细度粗细,我选厂水系统采用自动化控制,首先我们明白,球磨机给水增大,磨矿浓度变稀,磨矿细度会变粗,相反,球磨机给水减小,磨矿浓度变大,磨矿细度会变细。球磨机排矿口处冲水变大,溢流变稀,溢流细度变细。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相反,球磨机排矿口处冲水变小,溢流变浓,溢流细度变粗。所以在其它条件包括矿量不变的情况下,要提高磨矿细度,可以把球磨机给水减小,球磨机排矿口处冲水增大,最好这两个条件同时调整,以保证尽可能减小因为磨矿细度的调整引起矿桨量的变化因而引起浮选的波动。

在磨矿细度保证的前提下,就可以增大球磨机的给矿量。给矿量的大小,以在达到磨矿细度要求的同时,而球磨机不胀肚为至。整个过程都必须要进行各个环节的细微操作。

返砂比主要与对应的分级设备的分级效率、工作参数、设备参数有关。水力旋流器的分级和分离是利用离心力、重力和压力三者综合作用完成的,当矿浆进入水力旋流器的筒体后,水流会在压力的作用下形成旋转运动,并对水流中携带的颗粒产生离心力的作用,配合颗粒自身的重力,水力旋流器即可实现矿浆中颗粒的分离。水力旋流器本身设计的直径越大,矿浆中颗粒受到的离心力就越小,这时水力旋流器的矿浆处理量增大,分级效率却会下降。

水力旋流器溢流管的尺寸、排砂咀的尺寸都关系到水力旋流器中矿浆的排出量,而影响到矿浆的处理时间。水力旋流器对矿浆处理的时间越长,分离的效果也就越好,但处理能力越小。

磨矿作业是在球磨机筒体内进行的,筒体的磨介随着筒体的旋转而被带到一定的高度后,介质由于自重而下落,装在筒体内的矿石就受到介质猛烈的冲击力;另一方面由于磨介在筒体内沿筒体轴心的公转与自转,在磨介之间及其与筒体接触区又产生对矿石的挤压和磨剥力,从而将矿石磨碎。

球磨机里的钢球(磨矿介质)当筒体旋转时即被带起并升到一定高度,由于钢球本身的重力作用,最后沿一定的轨道下落。

在区域内的钢球受到两种力的作用:一为旋转时自切线方向施于钢球的作用力;一为与钢球直径相对称一面而与上述作用力相反的力,这个作用力的产生是由于钢球本身自重而向下滑动所引起的。

上述两种作用力,对于钢球会构成一对力偶,由于钢球是被挤压在筒体与相邻钢球的中间,所以力偶会使钢球之间存在大小不等的摩擦力,钢球随筒体轴心作公转运动时在区域内自上落下抛落,就在区域里对筒体内的矿石产生强大的冲击作用,将矿石破碎。可以说,在磨机筒体内矿石主要是受磨剥力、冲击力及挤压力的作用而被磨碎的。

球磨机常出现跑粗和胀肚故障,对于球磨机胀肚的先兆有几个方面可引起注意,其一是看球磨机给矿口是否吐料,其二是听球磨机声音,若球磨机胀肚,声音变小变闷,其三是看球磨机电流控制柜,特别要强调的是,若球磨机胀肚,其电流值变小,而许多操作工及工程师认为刚好相反,他们认为球磨机胀肚是因为球磨机中的矿量较大,其电流值是变大,这是错误的观点。其原理是:球磨机胀肚,是因为球磨机中的矿量较多,而球磨机的矿量较多时,钢球、矿石是随着球磨机桶体一起进行运转,球磨机排矿口的矿石粒度变粗,这时,球磨机做功变小,在由电能转化成动能变小,电能也相应变小,在电压一定下,电能变小、引起变化的是电流值变小。??

结语

通过对球磨机的基本知识以及其广泛应用的深入学习,本文中简单介绍了球磨机的结构及工作原理并提出了一些解决球磨机涨肚的办法。相信能在实际中解决一些因球磨机涨肚而引起的故障。影响球磨机工作的因数很多,但由于水平有限,使得提高球磨机磨矿效率及改进方法有待于进一步总结和挖掘,如以后还有机会,我将会继续深入研究,希望能得到更新的发现。

参考文献

[1] 张强.《选矿金属》.冶金工业出版社

[2]孙时元.《最新中国选矿设备手册》.北京机械工业出版社2009.(10)

[3]谢广元.《选矿学》.中国矿业大学出版社发行科2001.(8)

论文作者:焦鹏飞1,, 赵军军2

论文发表刊物:《科学与技术》2019年20期

论文发表时间:2020/4/29

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