影響磨礦效率的因素很多,除了磨機的操作、維修及安裝。這些因素是:磨礦方式(干式、濕式磨礦)、給礦速度、介質(zhì)添加制度(尺寸、配比及充填率)、磨礦機轉(zhuǎn)速、磨礦濃度、分級機溢流濃度和細度、球料比和返砂比等。制定出合理的操作制度、提高工人的操作水平、及時調(diào)整變化了的磨礦操作參數(shù),是獲得好的磨礦和選礦指標的重要保證。
磨礦機的給礦可由人工控制或自動控制。人工控制時,一般用礦倉下面的給礦機和給礦皮帶秤控制磨礦機的給礦量。給礦機的工作參數(shù)調(diào)整好之后,磨礦機的給礦量應保持恒定,或者在一個很窄的范圍內(nèi)變化;濕磨時更應如此,以便控制加水量,確保合適的磨礦濃度和細度。
試驗研究表明:當磨礦機內(nèi)的研磨介質(zhì)表面處于緊密接觸狀態(tài),而其空隙又被某種流動的物料全部充滿時,磨機的有效作用方可達到更高值,此時磨礦機生產(chǎn)能力高。磨礦機轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi),給礦速度加快,則物料充填率增加,磨礦機生產(chǎn)率增大。但是,當溢流型球磨機內(nèi)的物料量超過磨礦機的通過能力時,將會出現(xiàn)磨礦機排出鋼球,吐出大塊礦石,格子還會發(fā)生磨礦機被阻塞的現(xiàn)象。因此,磨礦機的給料必須均勻。
據(jù)磨礦動力學分析可知,隨著給礦速度的提高,磨礦機排礦中合格粒級的含量減少,而產(chǎn)出的合格粒級的數(shù)量卻增加,比功耗降低,磨礦效率顯著提高。當?shù)V石性質(zhì)發(fā)生變化時,應及時調(diào)整磨礦機的工作條件,使之建立新的平衡。
當濕磨時,礦漿濃度影響物料通過磨礦機的時間、生產(chǎn)率和功率。一般來說,在一定范圍內(nèi),隨著礦漿濃度的增大,磨礦機的生產(chǎn)率也隨之提高。合適的磨礦濃度應是既能使固體物料均勻地沿研磨介質(zhì)表面移動,同時又便于物料從磨機的給礦端向排礦端流動。礦漿太濃,則粘性增大,磨礦介質(zhì)受浮力影響也較大,其有效密度變小,沖擊力減弱,甚鋼球會被帶出磨礦機,或堵塞格子板,這時磨機的生產(chǎn)率將急劇下降。當?shù)V漿太稀時,則細粒礦石易下沉,如果用的是溢流型磨機,此時產(chǎn)品將變細,且易產(chǎn)生過粉碎。一般當給礦粒度較大,循環(huán)負荷較高時,磨礦濃度以接近80%為宜。
當原礦含有較多的礦泥時,需用較低的磨礦濃度,以使礦漿有較好的流動性。在段磨礦機中由于被磨物料粒度較小,而且需要細磨,礦漿濃度一般為65%~75%。礫磨比球磨要求更稀的礦漿濃度。當處理給礦粒度粗、密度大的礦石,產(chǎn)品粒度在0.15毫米以上時,應保持較濃的礦漿,一般約為75~82%。棒磨機常用于段開路磨礦,其礦漿的平均濃度較球磨機低。磨礦機轉(zhuǎn)速較高時,磨礦濃度應較低。當原礦含泥較多時,礦漿的粘性和濃度會增高,為了改善礦漿的流動性和穩(wěn)定性,在不影響選礦作業(yè)(如浮選)的情況下,可以適當?shù)靥砑臃稚┗蚰蹌?,如水玻璃、碳酸鈉和石灰等等。
磨礦產(chǎn)品粒度與磨礦機生產(chǎn)能力的關(guān)系隨著礦石性質(zhì)差異而改變。對于非均質(zhì)礦石,磨礦機的生產(chǎn)能力一般隨著磨礦細度增加而減小。因為非均質(zhì)礦石易于產(chǎn)生選擇性磨礦,礦石中的易磨成份在粗磨階段已經(jīng)粉碎,細磨時物料中的難磨粒子相對增多,所以產(chǎn)量受到影響。對于均質(zhì)礦石,磨礦機生產(chǎn)能力隨著被磨礦石粒度變細有時增高,因為這種礦石到了磨礦過程的后期,其平均粒度越來越小,故磨礦機生產(chǎn)能力愈到后期愈增高。
磨機轉(zhuǎn)速對磨礦生產(chǎn)率的影響,國內(nèi)外已進行過很多研究工作。一般當裝球率保持一定時,磨碎礦石的有用功率隨磨礦機的轉(zhuǎn)速率不同而變化,因而也相應地影響到磨礦機的生產(chǎn)率。不同類型的礦石對磨礦機的轉(zhuǎn)速率的適應情況是不同的。但總的說來,當前制造廠規(guī)定的轉(zhuǎn)速率大致為66%~80%,多數(shù)在80%以下,磨機轉(zhuǎn)速稍偏低,很難達到高的生產(chǎn)率。我國某些選礦廠的經(jīng)驗表明,適當提高磨礦機轉(zhuǎn)速,其產(chǎn)量有一定的提高,但增加幅度很小,且能量和襯板的消耗卻十分嚴重,磨礦機的振動也加劇。
棒磨機運轉(zhuǎn)時,機內(nèi)的鋼棒以滾動的方式產(chǎn)生運動。因此,棒磨機的轉(zhuǎn)速應比球磨機轉(zhuǎn)速低些。
在磨礦機工作過程中,鋼球或鋼棒的消耗量占磨礦總鋼耗的65~90%,襯板耗量占10~15%。磨礦介質(zhì)的材質(zhì)、金相組織狀態(tài)、尺寸及添加制度對磨礦機的工作效率有著重要的影響。通過長期的試驗與實踐、人們從眾多類型的研磨介質(zhì)中選取了球和棒。初期配好的研磨介質(zhì)在生產(chǎn)中將被逐漸磨損,尺寸和重量在不斷變小,對礦石粒度的適應性逐漸變差,后將影響磨礦效率。介質(zhì)的消耗量與被磨礦石的給礦粒度、可磨性、給料速度、礦漿濃度和化學性質(zhì)(腐蝕性等)、襯板表面性質(zhì)、以及介質(zhì)的尺寸和材質(zhì)有關(guān)。
經(jīng)驗證明,對于一定尺寸的鋼球,其磨損量與其重量成正比,亦即與d3(球徑)成正比。磨礦機低速運轉(zhuǎn)時,主要靠磨剝作用磨礦,此時的鋼球的磨損是與d2成正比的;這與磨礦運動力學原理的分析是一致的,即磨碎礦石所做的功取決于研磨體的接觸表面的大小。
球的耗量=初裝球量+補加球量-清除的碎球量/處理礦量,g/t
棒磨機的合理裝棒與補棒的方法與球磨機類似。棒磨機在生產(chǎn)過程中應定期進行鋼棒的清理和分級,把廢棒和直徑小于40毫米的鋼棒清除掉,以免磨細了的鋼棒彎曲變形以及重量下降,從而影響磨機的效率。
棒磨機的研磨介質(zhì)與球磨機不同,生產(chǎn)操作中對于鋼棒的質(zhì)量和磨礦機筒體要求較嚴。鋼棒的成份應嚴格控制,必須有足夠的強度,確保在使用期內(nèi)不易變形和斷裂。筒體應耐磨,防止筒壁上的螺栓孔過早磨損,孔徑變大,引起襯板螺栓松動,增加了擰螺栓的時間,從而影響磨礦機的作業(yè)率。
鋼棒長度應比棒磨機筒體長度短150毫米左右,出廠前應進行矯直。為了均衡、及時加球應采用自動加球機。鋼棒由于重量大應采用加棒機。