萊鋼魯南礦業球磨大型化應用

馮培順　聶　鑫　張玉偉（萊鋼魯南礦業公司，山東　臨沂　276400）

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萊鋼魯南礦業球磨大型化應用

馮培順聶鑫張玉偉
（萊鋼魯南礦業公司，山東臨沂276400）

萊鋼魯南礦業選礦廠一段閉路磨礦中采用了1臺MQY3660球磨機代替了原來4臺MQG2721小型球磨機。該應用中，重點探索了給料濃度、球磨充填率、旋流器沉砂嘴對分選指標的影響以及球磨大型化前后選礦成本的比較。結果表明，在平均給料粒級-12mm條件下，可以獲得細度-200目占60%以上的旋流器溢流產品，同時每年可降低選礦成本68.77萬。

大型化球磨；給料濃度；充填率；沉砂嘴；降成本

1　球磨設備及分選過程

選礦廠通過優化改造，在一段球磨閉路磨礦中，采用1臺MQY3660球磨機代替原來4臺MQG2721小型球磨機，8臺旋流器通過優化組合，形成一組旋流器組［1］。

三段破碎后的礦石，進過一段濕式磁選拋廢后，進入球磨設備，通過礦石自重、鋼球等作用力，將礦石磨碎，排至球磨泵箱。然后通過球磨泵打至旋流器組分級。溢流口得合格產品進入下一道工序，沉砂口得不合格產品，返回球磨再磨，形成球磨閉路循環。

2　應用研究

一段閉路球磨系統中，生產現場入磨量為140～150t/h間波動，給礦品位28%～31%，旋流器溢流產品細度-200目要求60%以上。球磨磨礦效果影響因素有礦石性質、給料濃度、球磨充填率、返砂比和處理量等［2］。此次主要從給料濃度、球磨充填率和旋流器沉砂直徑即返砂情況進行考察。此次實驗確定初期處理量控制在145t/h，給料濃度為75%，球磨充填率40%，返砂比中主要考慮旋流器沉砂嘴直徑70mm，旋流器給礦壓力為0.2MPa，以后的條件試驗就在此基礎上進行。

2.1給料濃度條件試驗研究

球磨給料濃度是影響球磨磨礦效果很重要一個因素。通過預選機卸礦水量調節調整球磨及給料濃度。設定處理量145t/h，球磨充填率40%，沉砂嘴直徑70mm，旋流器給礦壓力0.2MPa。給料濃度進行70%、75%、80%、85%的條件探索，試驗結果如表1所示。

表1結果分析可知，一定范圍內減少卸礦水，提高給料濃度，旋流器溢流細度-200目含量逐漸上升，篩分效率逐漸提高。但當給料濃度為85%，球磨給礦段下料較為困難，與給料濃度80%相比，提升幅度較小。綜合考慮給料濃度選擇80%，溢流產品-200目細度含量為61.69%，篩分效率為87.83%。

表1　給料濃度條件試驗結果（-200目含量）

2.2球磨充填率條件試驗研究

球磨充填率影響球磨內鋼球對礦石的磨剝作用、球磨的有效容積以及球磨機的離心轉速等，進而影響分選指標的好壞。設定處理量145t/h，給料濃度為80%，沉砂嘴直徑70mm，旋流器給礦壓力0.2MPa。經過計算，加合適鋼球90、95、100、105t，分別得到球磨充填率為36%、38%、40%、42%，并按條件依次探索，試驗結果如表2所示。

表2　球磨充填率條件試驗結果（-200目含量）

由表2試驗結果分析，隨著充填率的增加，分選指標先上升后下降。綜合球磨充填率選擇40%，即合適直徑鋼球100t，溢流產品-200目細度含量為61.63%，篩分效率為86.94%。

2.3旋流器沉砂嘴直徑條件試驗研究

在旋流器給礦壓力一定的條件下，沉砂嘴直徑是影響球磨返砂比的一個重要因素。該試驗針對不同旋流器沉砂嘴，從而調節不同的返砂比來探討閉路球磨磨礦效果。設定處理量145t/h，給料濃度為80%，球磨充填率40%，旋流器給礦壓力0.2MPa。旋流器沉砂嘴直徑分別更換65、70、75、80mm，試驗結果如表3所示。

表3　沉砂嘴直徑條件試驗結果（-200目含量）

由表3結果分析可知，沉砂嘴直徑為65mm時，篩分效率較高，達到88.74%，但溢流細度未達到要求。自直徑70～80mm，溢流指標和篩分效率相近，但呈下降趨勢。綜合考慮沉砂嘴直徑選擇70mm，溢流產品-200目細度含量為62.34%，篩分效率為86.93%。

3　成本對比

萊鋼魯南礦選礦廠，一段球磨閉路系統，原有設備為4臺MQG2721球磨機、8臺渣漿泵、8臺旋流器，渣漿泵和旋流器對應4臺球磨，均為1開1備，球磨工需4人。球磨大型化后，改為1臺MQY3660、2臺渣漿泵、1臺旋流器組，球磨工需2人。一段球磨閉路系統采用回水，油脂、齒輪油等消耗成本與改造前相近。表4、5為主要成本差別對比。

表4　改造前小球磨系統成本主要差別部分結果

表5　改造后大球磨系統成本主要差別部分結果

球磨改造前后處理量均為為140～150t/h，從表4與表5相比得，大球磨系統成本與小球磨系統成本相比，每日可節約2 084元，按生產330d計算，每年可降低成本68.77萬元。另外，小球磨系統處理能力已經滿負荷，大球磨系統對處理量的增加仍有較大的提升空間。

4　結論

①根據條件試驗，球磨處理量在145t/h時，確定最佳工藝參數為球磨給料濃度為80%，球磨充填率40%，返砂比中主要考慮旋流器沉砂嘴直徑70mm，旋流器給礦壓力為0.2MPa。

②與小型球磨閉路系統相比，大球磨系統實現了自動化、大型化，簡化了設備，在確保指標的同時，可以每年可降低成本68.77萬元。

③此次實驗對于球磨入量濃度、球磨充填率、旋流器沉砂嘴直徑做了部分研究，取得了較為理想的研究結果，但仍需對球磨機轉速、旋流器給礦壓力、返砂比等因素進一步研究。

［1］管仁榮，張德會，陳其慎.中國鐵礦石需求分析［J］.中國礦業，2011（4）：28-30.

［2］李振，劉炯天.鐵礦分選技術進展［J］.金屬礦山，2008 （5）：1-6.

Application of Large-scale Ball Mill in Laigang Lunan Mining Company

Feng PeishunNie XinZhang Yuwei
（Laigang Lunan Mining Company，Linyi Shandong 276400）

Laigang lunan mining company concentrator is adopted one MQY3660 ball mill instead of four MQG2721 small ball mills in a closed-circuit grinding.In this application，they mainly explored the impact of the feeding concentration，the ball mill filling rate，the hydrocyclone apex on the separation index，and the comparison of mineral processing cost in before and after the Large-scale ball mill.The results showed that，at an average feed grade-12 mm conditions，it could be obtained-200 mesh that fineness of overflow products accounted for more than 60%of the hydrocyclone，at the same time they could reduce the processing cost 687700 each year.

large-scale ball mill；feeding concentration；filling rate；apex；cost reduction

TD453

A

1003-5168（2016）04-0078-02

2016-03-26

馮培順（1989-），男，本科，助級工程師，研究方向：選礦球磨大型化和自動化。