莱钢鲁南矿业球磨大型化应用

冯培顺　聂　鑫　张玉伟（莱钢鲁南矿业公司，山东　临沂　276400）



莱钢鲁南矿业球磨大型化应用

冯培顺聂鑫张玉伟
（莱钢鲁南矿业公司，山东临沂276400）

莱钢鲁南矿业选矿厂一段闭路磨矿中采用了1台MQY3660球磨机代替了原来4台MQG2721小型球磨机。该应用中，重点探索了给料浓度、球磨充填率、旋流器沉砂嘴对分选指标的影响以及球磨大型化前后选矿成本的比较。结果表明，在平均给料粒级-12mm条件下，可以获得细度-200目占60%以上的旋流器溢流产品，同时每年可降低选矿成本68.77万。

大型化球磨；给料浓度；充填率；沉砂嘴；降成本

1　球磨设备及分选过程

选矿厂通过优化改造，在一段球磨闭路磨矿中，采用1台MQY3660球磨机代替原来4台MQG2721小型球磨机，8台旋流器通过优化组合，形成一组旋流器组［1］。

三段破碎后的矿石，进过一段湿式磁选抛废后，进入球磨设备，通过矿石自重、钢球等作用力，将矿石磨碎，排至球磨泵箱。然后通过球磨泵打至旋流器组分级。溢流口得合格产品进入下一道工序，沉砂口得不合格产品，返回球磨再磨，形成球磨闭路循环。

2　应用研究

一段闭路球磨系统中，生产现场入磨量为140～150t/h间波动，给矿品位28%～31%，旋流器溢流产品细度-200目要求60%以上。球磨磨矿效果影响因素有矿石性质、给料浓度、球磨充填率、返砂比和处理量等［2］。此次主要从给料浓度、球磨充填率和旋流器沉砂直径即返砂情况进行考察。此次实验确定初期处理量控制在145t/h，给料浓度为75%，球磨充填率40%，返砂比中主要考虑旋流器沉砂嘴直径70mm，旋流器给矿压力为0.2MPa，以后的条件试验就在此基础上进行。

2.1给料浓度条件试验研究

球磨给料浓度是影响球磨磨矿效果很重要一个因素。通过预选机卸矿水量调节调整球磨及给料浓度。设定处理量145t/h，球磨充填率40%，沉砂嘴直径70mm，旋流器给矿压力0.2MPa。给料浓度进行70%、75%、80%、85%的条件探索，试验结果如表1所示。

表1结果分析可知，一定范围内减少卸矿水，提高给料浓度，旋流器溢流细度-200目含量逐渐上升，筛分效率逐渐提高。但当给料浓度为85%，球磨给矿段下料较为困难，与给料浓度80%相比，提升幅度较小。综合考虑给料浓度选择80%，溢流产品-200目细度含量为61.69%，筛分效率为87.83%。

表1　给料浓度条件试验结果（-200目含量）

2.2球磨充填率条件试验研究

球磨充填率影响球磨内钢球对矿石的磨剥作用、球磨的有效容积以及球磨机的离心转速等，进而影响分选指标的好坏。设定处理量145t/h，给料浓度为80%，沉砂嘴直径70mm，旋流器给矿压力0.2MPa。经过计算，加合适钢球90、95、100、105t，分别得到球磨充填率为36%、38%、40%、42%，并按条件依次探索，试验结果如表2所示。

表2　球磨充填率条件试验结果（-200目含量）

由表2试验结果分析，随着充填率的增加，分选指标先上升后下降。综合球磨充填率选择40%，即合适直径钢球100t，溢流产品-200目细度含量为61.63%，筛分效率为86.94%。

2.3旋流器沉砂嘴直径条件试验研究

在旋流器给矿压力一定的条件下，沉砂嘴直径是影响球磨返砂比的一个重要因素。该试验针对不同旋流器沉砂嘴，从而调节不同的返砂比来探讨闭路球磨磨矿效果。设定处理量145t/h，给料浓度为80%，球磨充填率40%，旋流器给矿压力0.2MPa。旋流器沉砂嘴直径分别更换65、70、75、80mm，试验结果如表3所示。

表3　沉砂嘴直径条件试验结果（-200目含量）

由表3结果分析可知，沉砂嘴直径为65mm时，筛分效率较高，达到88.74%，但溢流细度未达到要求。自直径70～80mm，溢流指标和筛分效率相近，但呈下降趋势。综合考虑沉砂嘴直径选择70mm，溢流产品-200目细度含量为62.34%，筛分效率为86.93%。

3　成本对比

莱钢鲁南矿选矿厂，一段球磨闭路系统，原有设备为4台MQG2721球磨机、8台渣浆泵、8台旋流器，渣浆泵和旋流器对应4台球磨，均为1开1备，球磨工需4人。球磨大型化后，改为1台MQY3660、2台渣浆泵、1台旋流器组，球磨工需2人。一段球磨闭路系统采用回水，油脂、齿轮油等消耗成本与改造前相近。表4、5为主要成本差别对比。

表4　改造前小球磨系统成本主要差别部分结果

表5　改造后大球磨系统成本主要差别部分结果

球磨改造前后处理量均为为140～150t/h，从表4与表5相比得，大球磨系统成本与小球磨系统成本相比，每日可节约2 084元，按生产330d计算，每年可降低成本68.77万元。另外，小球磨系统处理能力已经满负荷，大球磨系统对处理量的增加仍有较大的提升空间。

4　结论

①根据条件试验，球磨处理量在145t/h时，确定最佳工艺参数为球磨给料浓度为80%，球磨充填率40%，返砂比中主要考虑旋流器沉砂嘴直径70mm，旋流器给矿压力为0.2MPa。

②与小型球磨闭路系统相比，大球磨系统实现了自动化、大型化，简化了设备，在确保指标的同时，可以每年可降低成本68.77万元。

③此次实验对于球磨入量浓度、球磨充填率、旋流器沉砂嘴直径做了部分研究，取得了较为理想的研究结果，但仍需对球磨机转速、旋流器给矿压力、返砂比等因素进一步研究。

［1］管仁荣，张德会，陈其慎.中国铁矿石需求分析［J］.中国矿业，2011（4）：28-30.

［2］李振，刘炯天.铁矿分选技术进展［J］.金属矿山，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

冯培顺（1989-），男，本科，助级工程师，研究方向：选矿球磨大型化和自动化。