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想把球磨機(jī)從溢流型改為格子排料型？這4個(gè)因素不可忽視

球磨機(jī)是選礦廠(chǎng)最常見(jiàn)的設(shè)備之一。在裝有鋼球的大型金屬筒體內(nèi)，通過(guò)礦石翻滾實(shí)現(xiàn)磨礦作用，這種作業(yè)方式能耗很高。事實(shí)上，礦山作業(yè)中的磨礦能耗成本占總能耗成本的很大比例。充分利用球磨機(jī)產(chǎn)能的一種方法是將球磨機(jī)排料從溢流型改為格子型，增加選礦廠(chǎng)的產(chǎn)量或降低產(chǎn)品粒度，從而提高收益。

但做出磨機(jī)改型決定前，還有幾個(gè)因素需要考慮。
 

磨機(jī)包括半自磨磨機(jī)和球磨機(jī)，其能耗約占整個(gè)礦山作業(yè)總能耗的60-70%。這些磨機(jī)配備高達(dá)20+MW的大型電機(jī)，以提供滿(mǎn)足高產(chǎn)能所需的功率，將礦石研磨成合適細(xì)度，以利于從脈石中充分回收有用礦物。對(duì)礦山企業(yè)而言，不能有效利用磨機(jī)的裝機(jī)功率意味產(chǎn)能損失。因?yàn)楣β试叫‘a(chǎn)能越少。因此，充分利用磨機(jī)及其裝機(jī)功率至關(guān)重要，這樣才能高效利用能源。

將球磨機(jī)從溢流型改為格子型，需要在磨機(jī)內(nèi)部排礦端安裝格子板。格子板使鋼球留在磨機(jī)內(nèi)部而礦漿可以通過(guò)，再由礦漿提升槽排出磨機(jī)。這與溢流型磨機(jī)不同，溢流型磨機(jī)礦漿和鋼球均在磨機(jī)內(nèi)部，直到礦漿液位達(dá)到排料端中空軸時(shí)溢出。

01、磨機(jī)功率

磨機(jī)的裝機(jī)功率及其規(guī)格，是體現(xiàn)磨礦能力的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。如果溢流型磨機(jī)在日常運(yùn)行中沒(méi)有充分利用其裝機(jī)功率，這意味著在某種程度上如果允許使用額外能力，能夠增加磨機(jī)產(chǎn)量或降低磨礦產(chǎn)品粒度。

將球磨機(jī)排料從溢流型改為格子型會(huì)增加功耗。因?yàn)槭褂酶褡影迮帕涎b置能夠使磨機(jī)以較低的礦漿液位運(yùn)轉(zhuǎn)，不再需要漲至溢流所需液位。溢流型磨機(jī)中的高液位礦漿會(huì)在回轉(zhuǎn)磨機(jī)的底部形成一種“礦漿池”現(xiàn)象。礦漿池跟提升中的物料產(chǎn)生平衡，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)磨機(jī)所需的扭矩減小，從而降低了功耗。而格子板排料配置幾乎沒(méi)有礦漿池效應(yīng)。

依據(jù)磨機(jī)規(guī)格以及其他操作參數(shù)，格子型磨機(jī)功耗預(yù)計(jì)會(huì)增加10%到20%。中試試驗(yàn)和部分選廠(chǎng)的數(shù)據(jù)顯示更高，功耗增加甚至可以高達(dá)25%。

如果一臺(tái)磨機(jī)裝機(jī)功率有富余，從溢流型改為格子型有助于提高產(chǎn)量或產(chǎn)出更細(xì)粒度的產(chǎn)品。

反之，如果磨機(jī)已經(jīng)充分利用了其裝機(jī)功率，仍然可以通過(guò)安裝格子板排料裝置和減少鋼球充填量，實(shí)現(xiàn)降低磨礦介質(zhì)成本的效果。
 

02、磨礦產(chǎn)品

對(duì)于因磨礦回路的產(chǎn)品粒度過(guò)粗而造成回收率降低，將球磨機(jī)由溢流型改為格子型是非常有益的，這可以增加磨機(jī)內(nèi)部的破碎作用。與格子型磨機(jī)相比，溢流型磨機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的底部礦漿池會(huì)形成緩沖墊，吸收鋼球下落時(shí)的沖擊能量，造成破碎率的降低。如果消除了礦漿池效應(yīng)，鋼球落下時(shí)沒(méi)有緩沖，可以提高破碎率。

此外，溢流型磨機(jī)底部的礦漿池還會(huì)形成一個(gè)“死區(qū)”，導(dǎo)致部分礦漿滯留其中，這不僅使平均粒度的顆粒在磨機(jī)中的滯留時(shí)間變長(zhǎng)，而且滯留時(shí)間的變幅也更大。中試試驗(yàn)表明，根據(jù)不同的磨機(jī)運(yùn)行條件，溢流型磨機(jī)的礦漿滯留時(shí)間分布高達(dá)格子型磨機(jī)的3-4倍。滯留時(shí)間變幅大的缺點(diǎn)是，會(huì)導(dǎo)致磨機(jī)內(nèi)細(xì)顆粒物因長(zhǎng)時(shí)間研磨和磨蝕作用而過(guò)磨，增多下游工藝難以回收的細(xì)粉或細(xì)泥。盡管如此，與格子型磨機(jī)相比，其整體產(chǎn)品粒度分布還是相對(duì)較粗的。磨機(jī)產(chǎn)品中過(guò)多的細(xì)粉會(huì)降低回收率，這意味著收益的減少。

格子型磨機(jī)的破碎率更高且礦漿滯留時(shí)間更一致，比溢流型磨機(jī)的產(chǎn)品粒度更細(xì)、粒度分布更窄。這對(duì)于要求產(chǎn)品更細(xì)但因過(guò)磨作用產(chǎn)生礦泥而造成成本高昂的問(wèn)題是非常有益的。

03、磨機(jī)產(chǎn)能

如前所述，礦漿在格子型磨機(jī)中的平均滯留時(shí)間比在溢流型磨機(jī)中的短。此外，格子型磨機(jī)的排礦速度快，且不受磨機(jī)給料速率影響。格子型磨機(jī)更短的物料滯留時(shí)間和更快的排料速度，加上更高的功率和改進(jìn)的破碎率，意味著生產(chǎn)相同產(chǎn)品粒度時(shí)產(chǎn)量更高。

然而，磨機(jī)實(shí)際產(chǎn)能提升還取決于其他諸多因素，包括裝機(jī)功率、礦石特性、給料和產(chǎn)品粒度、循環(huán)負(fù)荷以及其他操作參數(shù)等，在評(píng)估增產(chǎn)可能性時(shí)，應(yīng)綜合考慮這些因素。此外，產(chǎn)能還取決于最佳的格子板尺寸、有效開(kāi)孔面積、相對(duì)徑向定位和礦漿提升槽設(shè)計(jì)。格子板的設(shè)計(jì)影響著磨機(jī)的排料能力，應(yīng)在溢流型磨機(jī)改造時(shí)仔細(xì)考慮。
 

04、改造成本

溢流型改為格子型通常利大于弊。對(duì)于需要提高磨礦回路性能的選礦廠(chǎng)，充分利用球磨機(jī)裝機(jī)功率，可以提高處理量或產(chǎn)出更細(xì)粒度的產(chǎn)品，或兩者兼?zhèn)?，從而提高產(chǎn)出、增加收入。然而，溢流型磨機(jī)改造的實(shí)際問(wèn)題和成本投入也是需要認(rèn)真考慮的重要因素，在實(shí)施改造之前一定要做好成本和效益分析。

將球磨機(jī)從溢流型改為格子型的相關(guān)成本涉及格子板排料裝置的設(shè)計(jì)和改造，包括礦漿提升槽。此外，還需要分析更換磨損格子板和礦漿提升槽，以及相應(yīng)停機(jī)維修有關(guān)的后續(xù)運(yùn)營(yíng)成本。

在某些選礦廠(chǎng)中，由于礦石粘性或設(shè)計(jì)原因造成的格子板堵塞、失效，可能會(huì)導(dǎo)致磨機(jī)意外停機(jī)維修，格子板開(kāi)孔的高磨損率會(huì)導(dǎo)致磨礦介質(zhì)損失而增加鋼球消耗。此外，不是所有的球磨機(jī)都適合改造。

最后，正確設(shè)計(jì)的具有足夠排料能力的礦漿提升槽非常重要，以確保不會(huì)因返流導(dǎo)致快速磨損而增加成本，也不會(huì)因磨機(jī)內(nèi)礦漿滯留和池化效應(yīng)而損失收益。

通過(guò)將球磨機(jī)從溢流型改為格子型來(lái)充分利用裝機(jī)功率，通常能夠提高磨機(jī)的小時(shí)處理量或產(chǎn)出更合適粒度的產(chǎn)品以增加總產(chǎn)量，進(jìn)而提升收益。需要仔細(xì)權(quán)衡效益與改造施工、磨耗件和可能額外增加的停機(jī)維修等相關(guān)的成本，并考慮特定磨機(jī)改造的可操作性。