氧化鋁瓷球在泗洲選礦廠粗精礦再磨中的試驗

摘要：氧化鋁瓷球由于其具有高硬度、耐磨性、比重小、性能穩(wěn)定等優(yōu)異特性而被廣泛的運用于不同類型的陶瓷、瓷釉、玻璃、化工等工廠的厚硬材質(zhì)精加工和深加工。而在有色金屬礦山選礦過程中，磨礦作業(yè)一般采用鋼球作為磨礦介質(zhì)，但普遍存在著能耗高，磨損消耗量大的問題。將氧化鋁瓷球用于有色金屬礦山磨礦作業(yè)中，是探索礦山節(jié)能降耗的一個新途徑。

關鍵詞：氧化鋁瓷球；粗精礦再磨；降低能耗；回收率

1氧化鋁瓷球的性質(zhì)特點

高鋁球是氧化鋁瓷球的一個類別，由于其氧化鋁含量較高而被簡稱為高鋁球。高鋁球根據(jù)氧化鋁含量又可細分為90瓷、92瓷、95瓷等系列。高鋁球由于其具有高強度、高硬度、耐磨性、耐腐蝕、無污染等優(yōu)異特性而被廣泛的運用于不同類型的陶瓷、瓷釉、玻璃、化工等工廠的厚硬材質(zhì)精加工和深加工。目前除陶瓷行業(yè)外，石英、化工等行業(yè)生產(chǎn)中也在陸續(xù)嘗試使用高鋁球。

從上表可以看出，氧化鋁瓷球隨著氧化鋁含量的提高，其硬度和密度都是逐漸提高，且耐磨性更好。

2泗洲選礦廠粗精礦再磨作業(yè)流程簡介

泗洲選礦廠粗精礦再磨作業(yè)采用的是一段閉路磨礦分級流程，該流程是將浮選產(chǎn)出的粗精礦先進性預先分級，分級中的溢流產(chǎn)品進入二段浮選作業(yè)，沉砂進入球磨機進行磨礦，球磨機的排礦再進行檢查分級，檢查分級的溢流與預先分級的溢流一起進入二段浮選作業(yè)，沉砂再返回球磨機，從而形成一個閉路磨礦分級作業(yè)[1]。該流程的主要設備有兩臺？2.1×3.0m溢流型球磨機（一開一備），4臺？250mm預先分級旋流器和3臺？350mm檢查分級旋流器，渣漿泵及相應管路。其作業(yè)流程圖如下。

3氧化鋁瓷球的試驗

目前在有色金屬礦山磨礦作業(yè)中，磨礦介質(zhì)普遍采用含鉻鐵球，主要是鐵球性質(zhì)穩(wěn)定，價格相對便宜，來源廣泛，比重大，對礦石具有較好的沖擊磨削作用。但是，鐵球也有其自身的一些缺陷，比如鐵球易受礦漿環(huán)境影響，特別是水質(zhì)pH，在酸性介質(zhì)中腐蝕磨損快造成消耗量上升，增加用球成本。鐵球質(zhì)量受含鉻量影響大，質(zhì)量不佳的鐵球在磨礦過程中易開裂，從而降低磨礦效果還增加鐵球用量[2]。另外，鐵球比重大，沖擊力強，有時會造成礦物過粉碎，還浪費球磨機電能。反觀上文中氧化鋁瓷球性質(zhì)特點，就不存在上述缺點。

綜上所述，泗洲選礦廠生產(chǎn)技術室通過查閱相關資料充分論證，決定在粗精礦再磨作業(yè)中，用氧化鋁瓷球（95氧化鋁，下同）替代鋼球進行磨礦試驗。為客觀反映試驗效果，我們在兩臺球磨機中采取一臺用氧化鋁瓷球做磨礦介質(zhì)，另一臺仍保留原鐵球作為磨礦介質(zhì)。試驗過程中，兩臺球磨機的充填率、礦性條件均保持一致，每臺球磨機輪換交替運轉(zhuǎn)一周，通過檢測兩臺球磨機的電耗、磨礦介質(zhì)單耗及磨礦分級產(chǎn)品質(zhì)量作為評價依據(jù)。經(jīng)過近兩個月的檢查記錄，我們得到了每臺球磨機的電耗、磨礦介質(zhì)單耗及磨礦分級產(chǎn)品質(zhì)量試驗數(shù)據(jù)。詳細實驗數(shù)據(jù)見下表2、表3。

通過表2、表3中的試驗數(shù)據(jù)可知，試驗過程中各臺球磨機的運行參數(shù)較為穩(wěn)定，反映球磨機電耗的磨機功率，氧化鋁瓷球平均為69Kw，而鐵球為139 Kw，氧化鋁瓷球僅為鐵球的70%左右；在球磨介質(zhì)單耗方面，氧化鋁瓷球單耗為0.0074 kg/t，而鐵球為0.028 kg/t，氧化鋁瓷球單位消耗量為鐵球的26%；而最終的磨礦效果，兩臺球磨機溢流產(chǎn)品的-200目含量相差4各百分點，但均在80%以上，符合現(xiàn)場工藝要求。

4結(jié)語

（1）氧化鋁瓷球由于其質(zhì)輕耐磨，性質(zhì)穩(wěn)定，在磨礦過程中比鐵球更為節(jié)省電能，自身的損耗也更小，更符合礦山節(jié)能降耗的發(fā)展趨勢。

（2）氧化鋁瓷球比重較鐵球更小，對礦物的沖擊破碎效果不如鐵球，對于改善磨礦過程中的過粉碎具有較好效果，但對于對磨礦產(chǎn)品細度要求較高的工藝過程，其磨礦效果比鐵球略差，需要根據(jù)現(xiàn)場情況進行取舍。

（3）鐵球作為一種傳統(tǒng)的磨礦介質(zhì)，在有色礦山中運用廣泛，歷史悠久，現(xiàn)場使用經(jīng)驗更為豐富完善，而氧化鋁瓷球作為一種有色礦山新型磨礦介質(zhì)，其現(xiàn)場使用數(shù)據(jù)及相關缺點，還有待進一步的探索總結(jié)，是一個值得深入發(fā)掘的方向。

參考文獻：

[1]熊喜林；提高粗精礦再磨效率的探討[J]；金屬礦山.1999（7）：44.

[2] 段希祥. 降低粗磨機鋼球尺寸的研究.礦山機械.1998年10期.

（作者單位：江銅集團德興銅礦泗洲選礦廠）

作者簡介：張金華（1987.11），男，漢族，江西吉安人，選礦助理工程師，主要從事選礦技術管理工作，E-mail：690486109@qq.com。