氧化铝瓷球在泗洲选矿厂粗精矿再磨中的试验

摘要：氧化铝瓷球由于其具有高硬度、耐磨性、比重小、性能稳定等优异特性而被广泛的运用于不同类型的陶瓷、瓷釉、玻璃、化工等工厂的厚硬材质精加工和深加工。而在有色金属矿山选矿过程中，磨矿作业一般采用钢球作为磨矿介质，但普遍存在着能耗高，磨损消耗量大的问题。将氧化铝瓷球用于有色金属矿山磨矿作业中，是探索矿山节能降耗的一个新途径。

关键词：氧化铝瓷球；粗精矿再磨；降低能耗；回收率

1氧化铝瓷球的性质特点

高铝球是氧化铝瓷球的一个类别，由于其氧化铝含量较高而被简称为高铝球。高铝球根据氧化铝含量又可细分为90瓷、92瓷、95瓷等系列。高铝球由于其具有高强度、高硬度、耐磨性、耐腐蚀、无污染等优异特性而被广泛的运用于不同类型的陶瓷、瓷釉、玻璃、化工等工厂的厚硬材质精加工和深加工。目前除陶瓷行业外，石英、化工等行业生产中也在陆续尝试使用高铝球。

从上表可以看出，氧化铝瓷球随着氧化铝含量的提高，其硬度和密度都是逐渐提高，且耐磨性更好。

2泗洲选矿厂粗精矿再磨作业流程简介

泗洲选矿厂粗精矿再磨作业采用的是一段闭路磨矿分级流程，该流程是将浮选产出的粗精矿先进性预先分级，分级中的溢流产品进入二段浮选作业，沉砂进入球磨机进行磨矿，球磨机的排矿再进行检查分级，检查分级的溢流与预先分级的溢流一起进入二段浮选作业，沉砂再返回球磨机，从而形成一个闭路磨矿分级作业[1]。该流程的主要设备有两台？2.1×3.0m溢流型球磨机（一开一备），4台？250mm预先分级旋流器和3台？350mm检查分级旋流器，渣浆泵及相应管路。其作业流程图如下。

3氧化铝瓷球的试验

目前在有色金属矿山磨矿作业中，磨矿介质普遍采用含铬铁球，主要是铁球性质稳定，价格相对便宜，来源广泛，比重大，对矿石具有较好的冲击磨削作用。但是，铁球也有其自身的一些缺陷，比如铁球易受矿浆环境影响，特别是水质pH，在酸性介质中腐蚀磨损快造成消耗量上升，增加用球成本。铁球质量受含铬量影响大，质量不佳的铁球在磨矿过程中易开裂，从而降低磨矿效果还增加铁球用量[2]。另外，铁球比重大，冲击力强，有时会造成矿物过粉碎，还浪费球磨机电能。反观上文中氧化铝瓷球性质特点，就不存在上述缺点。

综上所述，泗洲选矿厂生产技术室通过查阅相关资料充分论证，决定在粗精矿再磨作业中，用氧化铝瓷球（95氧化铝，下同）替代钢球进行磨矿试验。为客观反映试验效果，我们在两台球磨机中采取一台用氧化铝瓷球做磨矿介质，另一台仍保留原铁球作为磨矿介质。试验过程中，两台球磨机的充填率、矿性条件均保持一致，每台球磨机轮换交替运转一周，通过检测两台球磨机的电耗、磨矿介质单耗及磨矿分级产品质量作为评价依据。经过近两个月的检查记录，我们得到了每台球磨机的电耗、磨矿介质单耗及磨矿分级产品质量试验数据。详细实验数据见下表2、表3。

通过表2、表3中的试验数据可知，试验过程中各台球磨机的运行参数较为稳定，反映球磨机电耗的磨机功率，氧化铝瓷球平均为69Kw，而铁球为139 Kw，氧化铝瓷球仅为鐵球的70%左右；在球磨介质单耗方面，氧化铝瓷球单耗为0.0074 kg/t，而铁球为0.028 kg/t，氧化铝瓷球单位消耗量为铁球的26%；而最终的磨矿效果，两台球磨机溢流产品的-200目含量相差4各百分点，但均在80%以上，符合现场工艺要求。

4结语

（1）氧化铝瓷球由于其质轻耐磨，性质稳定，在磨矿过程中比铁球更为节省电能，自身的损耗也更小，更符合矿山节能降耗的发展趋势。

（2）氧化铝瓷球比重较铁球更小，对矿物的冲击破碎效果不如铁球，对于改善磨矿过程中的过粉碎具有较好效果，但对于对磨矿产品细度要求较高的工艺过程，其磨矿效果比铁球略差，需要根据现场情况进行取舍。

（3）铁球作为一种传统的磨矿介质，在有色矿山中运用广泛，历史悠久，现场使用经验更为丰富完善，而氧化铝瓷球作为一种有色矿山新型磨矿介质，其现场使用数据及相关缺点，还有待进一步的探索总结，是一个值得深入发掘的方向。

参考文献：

[1]熊喜林；提高粗精矿再磨效率的探讨[J]；金属矿山.1999（7）：44.

[2] 段希祥. 降低粗磨机钢球尺寸的研究.矿山机械.1998年10期.

（作者单位：江铜集团德兴铜矿泗洲选矿厂）

作者简介：张金华（1987.11），男，汉族，江西吉安人，选矿助理工程师，主要从事选矿技术管理工作，E-mail：690486109@qq.com。