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23
2021
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01
新技術(shù)！這樣磨礦，可節(jié)省1239.4萬元！看到等于學(xué)到！
作者：
王寶奇教授
由于資源的匱乏，工業(yè)化的大規(guī)模生產(chǎn)和處理量的大幅提升成為一種趨勢。大型化的自磨、半自磨選礦方式比老三段破碎的常規(guī)選礦方式更具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，因此，得到了長足的發(fā)展。
以某地區(qū)鐵礦山地下400萬t/a規(guī)模采選為例，與傳統(tǒng)的磨礦流程相比，在生產(chǎn)成本方面來看設(shè)備總重少614t，使建設(shè)投資節(jié)約25％，年耗電節(jié)約25％，年耗電節(jié)約399.4萬元，年破碎襯板節(jié)約200萬元，年磨礦襯板多耗660萬元，年鋼耗節(jié)約1300萬元，全項(xiàng)正負(fù)相加減，年節(jié)約金額為1239.4萬元，不包括減少崗位福利費(fèi)用，節(jié)約建設(shè)投資，折舊和相應(yīng)減少的崗位工資利等。
可見，自磨技術(shù)走向大型化有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
而且，半自磨礦成本還可以進(jìn)一步壓縮，起到關(guān)鍵作用的就是磨礦的介質(zhì)“鋼球”。大部分生產(chǎn)企業(yè)在磨礦的過程中都希望磨機(jī)可以穩(wěn)定運(yùn)行，而保持穩(wěn)定運(yùn)行的標(biāo)志就是穩(wěn)定的鋼球充填率。這樣在礦石性質(zhì)供應(yīng)穩(wěn)定的情況下，可以保持穩(wěn)定的礦石處理量，以及較高合格粒級的生成。
目前，大部分磨機(jī)內(nèi)鋼球的充填率只有在磨機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后才能進(jìn)行測定，而鋼諾新材料股份有限公司技術(shù)顧問王寶奇教授，提出了一種新的理論，就是根據(jù)磨機(jī)內(nèi)鋼球充填率的動態(tài)預(yù)測規(guī)律，有效評價(jià)出磨球的耐磨性能。這個(gè)理論可以在磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，能夠較為準(zhǔn)確的預(yù)測磨機(jī)的充填率的變化趨勢，以便動態(tài)調(diào)整加球制度或調(diào)整供礦，為磨礦工作者提供一條判斷磨球性能的重要手段。
下面為大家詳細(xì)介紹：
測量半自磨機(jī)中的鋼球充填率
1、同一規(guī)格不同性能的兩種磨球的同時(shí)添加制度下的磨機(jī)充填率
加入半自磨機(jī)內(nèi)的磨球經(jīng)過服役周期后將從格子板孔排出，開始加入的磨球的直徑為，從格子板孔排出的磨球直徑為。由于同時(shí)加入磨機(jī)的兩種磨球的性能不同，因而兩種磨球的磨損速率指數(shù)不同，分別為和。兩種磨球的服役周期分別為
在磨機(jī)運(yùn)行過程中，為保持磨機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行，根據(jù)磨機(jī)運(yùn)行規(guī)律以及軸壓，保持供礦量不變，調(diào)整每日的加球量，是各磨礦工作者提倡的操作原則。假設(shè)保持磨機(jī)的處理量基本不變，第天加入的磨球個(gè)數(shù)分別為和，經(jīng)過天運(yùn)行后磨機(jī)內(nèi)第一種磨球和第二種磨球的重量分別為和，分別為
磨機(jī)內(nèi)的磨球總重量應(yīng)為兩種磨球的重量之和。即
從而可以得到相應(yīng)的充填率。通過磨機(jī)內(nèi)兩種磨球的直徑和相應(yīng)的數(shù)量，
可以知道磨機(jī)內(nèi)的球荷粒度特性。同時(shí)，根據(jù)一定充填率相對應(yīng)的日礦石處理量，可以得到磨耗指標(biāo)。
2、兩種不同規(guī)格磨球同時(shí)加入磨機(jī)制度下的充填率
在半自磨機(jī)磨礦過程中，有時(shí)因?yàn)楣r條件的變化，如礦石粒度、性質(zhì)變化、襯板磨損等，需要補(bǔ)加兩種不同規(guī)格的鋼球。開始加入的磨球的直徑分別為和，兩種磨球的性能如果不同，則兩種磨球的磨損速率指數(shù)分別為和。兩種磨球的服役周期分別為
與上述相同，兩者之和為磨機(jī)內(nèi)的磨球總重量。由兩種磨球的直徑和數(shù)量即可得到磨機(jī)內(nèi)球荷粒度特性，通過計(jì)算機(jī)可以方便計(jì)算得到。
3、同一種磨球性能不均勻時(shí)的充填率計(jì)算
半自磨機(jī)所使用的鋼球直徑較大，從一些技術(shù)角度出發(fā)，往往這種大規(guī)格磨球產(chǎn)品僅僅具有一定的淬硬層深度，即在磨球服役期內(nèi)，磨損速率指數(shù)不同，這使得磨球的磨損規(guī)律產(chǎn)生分階段變化，在淬硬層范圍(深度為，其磨損速率指數(shù)為，淬硬層磨損后其磨損速率指數(shù)為），此時(shí)，磨機(jī)內(nèi)磨球的重量可以描述為
以上各種鋼球補(bǔ)加制度下以及鋼球的性能變化條件下，根據(jù)所給出的計(jì)算公式，可計(jì)算出某一時(shí)刻磨機(jī)內(nèi)鋼球的重量，進(jìn)而可求得鋼球的充填率。
鋼諾公司產(chǎn)品在半自磨機(jī)中的情況
4、案例分析
半自磨機(jī)規(guī)格為，處理鐵礦石，有效容積為475,采用低硬度120鋼球時(shí)，磨耗為0.95kg/t礦，自磨機(jī)格子板孔排出鋼球尺寸為80mm，日處理礦石量為22200噸，磨機(jī)的充填率為12%。為了降低磨耗，采用了高硬度的多元合金鍛鋼磨球，使磨耗降低到0.63kg/t礦。如果采用二者混合添加，按高硬度磨球與低硬度磨球以7：3添加，保持12%的充填率，計(jì)算這種情況下的磨耗。
按照參考文獻(xiàn)【1】，可以解得，對于普通磨球
對于高硬度磨球，
根據(jù)式（3）、（4），要保證12%的充填率，通過計(jì)算得知，每天需要加入普通Φ120球4.702噸；加入高硬度Φ120球10.971噸，按12 %充填率下日處理礦石量22200噸，磨耗為0.706kg/t礦。
磨機(jī)內(nèi)磨球級配，通過計(jì)算，磨機(jī)內(nèi)普通球總個(gè)數(shù)為15318個(gè)，100mm以上占10/23，數(shù)量為6660個(gè)。磨機(jī)內(nèi)高硬度球總個(gè)數(shù)為52881個(gè)，100mm以上占15/34，數(shù)量為23330個(gè)。磨機(jī)內(nèi)100mm以上球占29990/68199=44%
其它加球情況下的充填率以及磨耗的計(jì)算，均可以按照本文提供的方法完成。
鋼諾公司產(chǎn)品在半自磨機(jī)的襯板提升條上
結(jié)論
本文給出了不同加球情況下半自磨機(jī)充填率和磨耗的計(jì)算方法。利用本文給出的方法，結(jié)合磨機(jī)長期運(yùn)行過程中的大量數(shù)據(jù)，可以得出磨球產(chǎn)品的耐磨性評價(jià)，并對磨機(jī)運(yùn)行過程中進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)給出有益的啟示。
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