磨矿加工业对工业生产的重要性

作者：红星机器 发表于： 2012-03-17 16:55:20

杨帅军老师 红星技术工程师

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自然界的矿石中，除少数矿物可以直接利用外，大多数都需要进行分选富集，除去其中的脉石和有害成分，这个过程就是矿物加工。对矿物进行加工的前提是有用矿物和脉石矿物之间相互充分的单体解离，以及在粒度上适合各种选矿方法的要求。这主要是因为过粉碎粒级难于回收及过粉碎造成电能、材料及药品不必要的消耗;过粗的粒级矿物还没有达到单体解离，无法回收。要完成这些要求，就必须靠碎矿及磨矿来完成，主要是靠磨矿来完成。因此，虽然磨矿是只是选矿前的准备作业，但它在选矿厂中占有极重要的地位和作用。

从投资上看，碎矿与磨矿作业占全厂投资的60%左右，电耗电量约占全厂的50%左右，生产经营费用也占全厂40一50%。在技术上，磨矿产品的质量高低直接影响着选矿主要指标的高低，磨矿生产能力的大小直接决定着选厂生产能力的大小。磨矿又是一个消耗很高的作业，因为它要将坚硬的矿石块磨碎到很细的粉末状态，这就要消耗大量的能量及钢材。国内外很多研究者调研后得出结论，全世界磨矿消耗的电能占当年发电量的3一4%，高达5%。

据美国磨矿能源研究委员会近两年的调查研究，美国每年有十多亿吨矿石、水泥、煤要破碎，用于碎磨的能量为28.51亿Kw·h电能，其中，用多于矿石碎磨的为巧.1亿Kw·h电能(占53%)，用于水泥的7.4亿Kw.h电能(占26%)，用于煤磨矿的为4.1亿Kw·h电能(占14.4%)，用于粮食的电能1·9亿Kw·h(占6.6%)。美国的国家材料顾问咨询会报告称，用于矿石碎磨的能耗是33亿Kw.h电能，占美国全国能耗的1.5%;原苏联每年用于各种矿料磨碎的电能在60亿Kw·h电以上，为美国矿料碎磨耗电的一倍左右[6，7]。据报导，联邦德国用于矿料碎磨的能耗占全国总电耗的4%。

中国是一个发展中国家，目前的磨矿机的发展还处于依靠国外磨矿机的设计特点，并且正是消耗资源实验磨矿机阶段，这一阶段中能耗和资源的消耗必然是巨大。目前，我国的钢铁、煤炭、水泥等主要矿产资源已跃居世界首位，成为仅次于美国的第二矿业大国[9)，每年开采的矿石已达42亿t[l“l，矿冶业的耗电量必然十分巨大，磨矿上的电耗肯定高于上述发达国家2一4%的水平。球磨机要将坚硬的矿石磨成细粉，自身当然也受到严重的磨损，这个磨损主要是钢球的磨损。欧美工业发达国家，磨碎It矿石大约消耗0.8一0.9Kg钢球，我国由于球的材质差等原因，磨碎It矿石大约消耗1.6~2.0Kg钢球;按照每t矿石需要1.6一2.0Kg钢球来估计，目前国内大约每年耗于磨矿的钢材超过300万t。

工业实践表明，对解离性磨矿，好的磨矿效果不仅要求提高单体解离度，提高磨矿产品细度、磨机的台时处理能力和磨矿效率，而且要求降低球耗、电耗及工作噪声，减少衬板的磨损，俗称“四提四降”。分析雷蒙磨磨矿作业得出影响磨矿作业的因素较多，大体可以分为三大类:

(l)物料性质因素，主要有矿石可磨度、入磨粒度、产物粒度;

(2)磨机结构因素，分为磨机筒体因素(磨机长度、直径、长径比)和衬板因素(衬板材质、形状等);

(3)磨机操作因素，主要有磨机转速、磨矿浓度、球料比、返砂比、助磨剂、介质制度等。

一般而言，一类影响因素是磨矿过程中干扰的主要来源，但一般视为不可改变的;二类影响因素在当磨机被确定后，理想情况下就不变了，但可作局部调整，如调整衬板类型等;第三类影响因素特别是磨矿介质制度则是可以调整的，使得磨矿效果达到较好。而且磨矿介质工作制度对磨矿效率、产物粒度分布特征以及矿物单体解离的程度影响也是直接、显著，所以一直以来都是磨矿过程优化的重点。