磨礦加工業對工業生產的重要性

作者：紅星機器 發表于： 2012-03-17 16:55:20

楊帥軍老師 紅星技術工程師

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自然界的礦石中，除少數礦物可以直接利用外，大多數都需要進行分選富集，除去其中的脈石和有害成分，這個過程就是礦物加工。對礦物進行加工的前提是有用礦物和脈石礦物之間相互充分的單體解離，以及在粒度上適合各種選礦方法的要求。這主要是因為過粉碎粒級難于回收及過粉碎造成電能、材料及藥品不必要的消耗;過粗的粒級礦物還沒有達到單體解離，無法回收。要完成這些要求，就必須靠碎礦及磨礦來完成，主要是靠磨礦來完成。因此，雖然磨礦是只是選礦前的準備作業，但它在選礦廠中占有極重要的地位和作用。

從投資上看，碎礦與磨礦作業占全廠投資的60%左右，電耗電量約占全廠的50%左右，生產經營費用也占全廠40一50%。在技術上，磨礦產品的質量高低直接影響著選礦主要指標的高低，磨礦生產能力的大小直接決定著選廠生產能力的大小。磨礦又是一個消耗很高的作業，因為它要將堅硬的礦石塊磨碎到很細的粉末狀態，這就要消耗大量的能量及鋼材。國內外很多研究者調研后得出結論，全世界磨礦消耗的電能占當年發電量的3一4%，高達5%。

據美國磨礦能源研究委員會近兩年的調查研究，美國每年有十多億噸礦石、水泥、煤要破碎，用于碎磨的能量為28.51億Kw·h電能，其中，用多于礦石碎磨的為巧.1億Kw·h電能(占53%)，用于水泥的7.4億Kw.h電能(占26%)，用于煤磨礦的為4.1億Kw·h電能(占14.4%)，用于糧食的電能1·9億Kw·h(占6.6%)。美國的國家材料顧問咨詢會報告稱，用于礦石碎磨的能耗是33億Kw.h電能，占美國全國能耗的1.5%;原蘇聯每年用于各種礦料磨碎的電能在60億Kw·h電以上，為美國礦料碎磨耗電的一倍左右[6，7]。據報導，聯邦德國用于礦料碎磨的能耗占全國總電耗的4%。

中國是一個發展中國家，目前的磨礦機的發展還處于依靠國外磨礦機的設計特點，并且正是消耗資源實驗磨礦機階段，這一階段中能耗和資源的消耗必然是巨大。目前，我國的鋼鐵、煤炭、水泥等主要礦產資源已躍居世界首位，成為僅次于美國的第二礦業大國[9)，每年開采的礦石已達42億t[l“l，礦冶業的耗電量必然十分巨大，磨礦上的電耗肯定高于上述發達國家2一4%的水平。球磨機要將堅硬的礦石磨成細粉，自身當然也受到嚴重的磨損，這個磨損主要是鋼球的磨損。歐美工業發達國家，磨碎It礦石大約消耗0.8一0.9Kg鋼球，我國由于球的材質差等原因，磨碎It礦石大約消耗1.6~2.0Kg鋼球;按照每t礦石需要1.6一2.0Kg鋼球來估計，目前國內大約每年耗于磨礦的鋼材超過300萬t。

工業實踐表明，對解離性磨礦，好的磨礦效果不僅要求提高單體解離度，提高磨礦產品細度、磨機的臺時處理能力和磨礦效率，而且要求降低球耗、電耗及工作噪聲，減少襯板的磨損，俗稱“四提四降”。分析雷蒙磨磨礦作業得出影響磨礦作業的因素較多，大體可以分為三大類:

(l)物料性質因素，主要有礦石可磨度、入磨粒度、產物粒度;

(2)磨機結構因素，分為磨機筒體因素(磨機長度、直徑、長徑比)和襯板因素(襯板材質、形狀等);

(3)磨機操作因素，主要有磨機轉速、磨礦濃度、球料比、返砂比、助磨劑、介質制度等。

一般而言，一類影響因素是磨礦過程中干擾的主要來源，但一般視為不可改變的;二類影響因素在當磨機被確定后，理想情況下就不變了，但可作局部調整，如調整襯板類型等;第三類影響因素特別是磨礦介質制度則是可以調整的，使得磨礦效果達到較好。而且磨礦介質工作制度對磨礦效率、產物粒度分布特征以及礦物單體解離的程度影響也是直接、顯著，所以一直以來都是磨礦過程優化的重點。