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年第期,
20228HEBEIMETALLURGY2022Number8
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檪生产实践
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檪
司家营铁矿磨矿钢球消耗的控制
王磊1,杨楠2,聂轶苗3
,,
,
大学矿业工程学院河北唐山063000
摘要针对司家营铁矿钢球消耗偏高的现状,通过对影响钢球消耗的因素进行科学分析,提出降低钢球
,
消耗的措施。研究认为磨矿钢球的消耗与矿石的可磨性、硬度、入磨粒度、矿物嵌布粒度、钢球材质补
加方式、管理制度等密切相关。通过增加湿式预选作业、采用高铬合金铸球、改进钢球补加制度、降低磨
,,
矿给矿超大粒级+/
,
原矿对节能降耗、提高磨矿效率及企业经济效益具有重要的现实意义。
关键词钢球湿式预选可磨性硬度粒度补加方式中铬合金铸球
中图分类号TD453文献标志码B文章编号1006-5008202208-0028-04
.13-
CONTROLOFGRINDING
STEELBALLCONSUMPTIONINSIJIAYINGIRONMINE
1,2,3
WangLeiYangNanNieYimiao
,,
-
,,,
,,
TechnologyTangshan063000Hebei
,
AbstractInviewofthehighconsumptionofsteelballsinsijiayingironminethroughscientificanalysisof
,
thefactorsaffectingtheconsumptionofsteelballsmeasurestoreducetheconsumptionofsteelballsarepro-
,,
,,
-
,
/
,,
throughincreasingthewetpre-concentrationoperationadoptinghighchromiumalloycastballsimproving
thefeedingsystemofsteelballsandreducingthecontentofsuper-largegrain+12mmingrindingand
,,
orefeedingwhichisofgreatpracticalsignificanceforenergysavinggrindingefficiencyimprovementand
enterpriseeconomicbenefit.
Keywordssteelballwetpre-selectiongrindabilityhardnessparticlesizeadditionmodemedium
chromiumalloycastball
,
0引言响着选矿指标的高低磨矿生产能力直接决定着选
磨矿作业在冶金矿山选矿厂中占有重要的地矿厂的生产能力。
,,
位选矿的前提是有用矿物与脉石矿物单体充分解磨矿是一个能耗很高的作业磨1t矿石大约消
[]
,1-3,,
离并减少过粉碎。~。目前国内每年用于磨矿的
,,
厂投资的60%耗电量约占50%生产经营费用占钢材约300万t左右。而司家营铁矿年消耗钢球约
,,
40%~50%。因
此,通过采取相应的技术措施降低钢球消耗,对降低
收稿日期
2022-04-10,,
,,,磨矿成本提高企业经济效益创建国内领先国际
作者简介王磊1986-男工程师2010年毕业于河北理工大学、
矿物加工专业,现在河钢集团矿业公司从事规划管理工作,一流的矿山企业有着重要的现实意义
E-mail。
******@
28
河北冶金2022年第8期
,
1钢球补加现状钢球费用约占铁精矿选矿成本的14%钢球单耗
,,
司家营铁矿属“鞍山式”/t原矿高
,
选矿厂入磨矿石为赤铁矿石和磁铁矿石。/t原矿高
矿的选别采用三段磨矿、粗粒重选-细粒磁选-。
离子反浮选流程磁铁矿磨矿的选别采用三段磨矿、2磨矿钢球消耗的影响因素
[]
单一磁选流程4。磨矿钢球消耗与矿石的可磨性、硬度、入磨粒
各段磨机钢球充填率分别为40%、35%、35%。度、矿物嵌布粒度、钢球材质补加方式、管理制度等
[]
一段磨矿补加磨矿介质为铸造钢球,每有关5-8
Φ120mm。
、岩石性质
铸造钢段,每天八点班集中补加表为矿岩石的性质由表可知,通常情况
Φ40mm×50mm1、。1
次三段磨矿补加磨矿介质为下矿石普氏硬度为,嵌布粒度偏细,磨球
1Φ30mm×35mmf=12~14
,,
铸造钢段每天八点班集中补加1次。司家营铁矿研磨矿石的时间较长消耗较大。
表1矿、岩石性质
矿石矿石硬度岩石硬度铁矿物嵌布粒度
/f/f/mm矿石密度/t·m-3
原生矿12~1410~~
氧化矿12~1410~~
入磨矿石可磨度处理测定矿石相对可磨度的标准矿样为棒磨山矿
。
测定矿石的可磨度主要为选择钢球提供科学依样。标准矿样和待测矿样司家营铁矿矿石样相
,
据即所选择的钢球硬度、耐冲击疲劳值等是否适合对可磨度曲线见图1。
图1矿石可磨度曲线
,
由图1可知当原生矿石磨矿细度为新生-200以球磨机应该选择硬度、耐冲击疲劳值适宜的钢球。
目占时,可磨度系数入磨矿石粒度
75%K=T标/T试=.3
=-200目占表2为司家营铁矿入磨矿石粒度。由表2可
时,见,司家营铁矿入磨矿石中以下含量约
75%K=T标/T试==。12mm
,,,,
可磨度结果表明试验矿石较标准矿石易磨所75%~80%入磨粒度偏粗导致钢球消耗较大。
表2入磨矿石粒度占比
矿石>12mm粒度占比/%<6mm粒度占比/%<3mm粒度占比/%一段合格粒级及含量
-%约13%
-%约23%
29
总第320期HEBEIMETALLURGY
矿石入磨前湿式预选由表可知,同一钢球不同检测点处洛氏硬度差值
,,
经研究司家营铁矿原生矿采用粗粒全粒级湿较大说明钢球硬度不均匀。判断钢球是否耐磨有
,,
%的合两个重要指标硬度、破碎率。一般来说随着钢球
,,,,
格粗粒尾矿采用预先分级-6mm粒级湿式预选硬度增加耐磨性提高只要不发生破碎钢球单耗
%的合格尾矿。则下降。
,
研磨粗颗粒脉石造成的钢球消耗。表4为磨矿设备及介质情况。
,
,,,
从一段磨矿钢球中随机抽取3个试样进行钢化、方便但针对性很差与待磨物料的性质不相适
,,,
球洛氏硬度检测每个钢球检测三个位置点结果见应。钢球直径大小一般根据给矿粒度而定其原则是
,
表3。在能够满足破碎最大矿块的条件下尽可能选取较小
表磨矿钢球洛氏硬度,
3HRC的球径使其具有足够的冲击力和较多的磨擦机会。
,同样装载量下球的个数少,磨机每转打击
试样位置位置位置平均平均,,,
123次数少球荷研磨面积小从而生产率较低。同时产
1#,过粗及过细的粒级增多,球径
2#
过大也是球耗高衬板寿命短及电耗高的根源之一
3#、。
表4磨矿设备及介质
球磨机直径/m补加磨矿介质尺寸/mm磨矿介质充填率/%
补加球制度
一段二段三段一段二段三段一段二段三段
每天点补加
×5030×454035358
3改进措施司家营铁矿选矿厂自2011年6月使用唐山某金属
,,
1降低入磨矿石粒度提高磨矿生产制品有限公司生产的高铬合金铸球及铸锻后钢球
[,]
效率910消耗指标大幅下降。
,,
一般来说在常规的破碎磨矿过程中碎矿的能4优化钢球补加制度
,,,
耗较小而磨矿的能耗要大得多。据统计碎矿仅为通过试验确定最佳球径及配比推行定时连续
,
磨矿能耗的12%~25%并且碎矿的效率均高于磨补加球制度。钢球尺寸取决于球的比重、球磨机中
,,
矿。因此优化碎磨系统保持碎矿产品粒度-12mm矿石的粒度组成、要求的产品粒度、矿石硬度、矿物
,
产率在90%以上充分发挥破碎的作用来提高矿机的嵌布粒度、磨矿浓度、球磨机直径、转速、衬板形状和
,,
处理能力即所谓的“多碎少磨”。结构等因素。优化后一段球磨机钢球补加由原来
强磨前预选,提高入磨矿石品位的钢球改为与钢
2Φ120mmΦ120mmΦ100mm
,,
在原生矿入磨前增加湿式预选作业可在入磨球混合添加配比为6∶4。
,
%、%的合格尾矿减4改进效果
,
少单位精矿的入磨矿石量降低吨精矿钢球消耗。通过原生矿增加湿式预选、采用高铬合金铸球
3提高钢球质量替代原来的钢球、优化钢球补加制度、加强对碎矿系
磨矿作业对钢球的要求是密度大、硬度高、耐磨统工艺操作条件的控制来保证给矿中+12mm矿
,,
性好和韧性大以免冲击碎裂。影响钢球质量的因石含量等措施选矿厂各系列、各段磨矿具体消耗量
,
素较多主要有材料质量、原料配方、生产工艺等。见表5。
表5改进后磨矿消耗量kg
磨矿系列1月2月3月4月5月6月合计
一段磨矿3135552540602675922598272592313162761670541
二段磨矿2620412478542603062314382381892899371529765
三段磨矿2030831967212138221878272083752275691237397
总计7786796986357417206790927057958337824437703
30
河北冶金2022年第8期
选矿厂钢球消耗量详见表6。。各月选矿厂钢球单耗指标分别为
,
/t、、、、
,
、。改进后选矿厂钢球消耗指标与去
,,
/t原矿全年比下降了
,,
/。
表6改进后钢球消耗量kg/t原矿
磨矿系列1月2月3月4月5月6月累计平均
[]王磊,王德志,宋爱东,等超贫钒钛磁铁矿预选及磨选工艺研究
5结语3.
,[]河北冶金,
司家营铁矿属“鞍山式”~42.
[]杨春,王生勇,余莹等某选矿厂三选一段球磨机轧制钢球工业
厂入磨矿石为赤铁矿石和磁铁矿石,矿石中夹杂着4.
应用研究[]现代矿业,
,~217.
可以作为合格尾抛弃的矿废石通过制定严格的钢[][],
球采购质量标准,避免劣质钢球进入磨矿机贯彻
342~45.
,[]姚瑞春浅谈降低钢球消耗[]湖南有色金属,
“多碎少磨”
,
粗粒湿式磁选预选工艺避免30%以上的废石入~48.
[],,
磨根据试验确定最佳球径及配比,
究[]有色金属,
加球制度,磨矿钢球消耗得到有效降低,~92+123.
[],,
了原矿[],
。~212.
参考文献[],,,
[],,[],
~7+11.
[],[],,[]
~
[][],
“冀鲁川辽晋琼粤”七省矿业学术交流
,
~35+.
檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨
上接第18页
[]霍向东,夏继年,李烈军,等钛微合金化高强钢的研究与发展
3目前商用车半挂车全部采用700MPa级高4.
[],,
强钢的情况下,建议挂车改装厂优化焊接工艺,~107.
[]周建,康永林,毛新平,等微合金钢的成分及工艺对显微组织
焊材强度,采用混合气体保护,
和力学性能的影响[]薄板坯连铸连轧国际研讨会,
,,.
上升但能极大提高焊接接头质量对提高整车寿命[][],
的利大于弊,
。200122582~85.
[],,,
[],,,[]和生产实践[]中国冶金,,
~8.
,[]张现杰,杨伟岗,左振双钢焊接工艺实践[]金属加
冶金2020057~.
[],[],工热加工,
~~83.
[],,,[]柴锋,杨才福,张永权,等左焊接热循环对含铜时效组织
[],与力学性能的影响[]焊接学报,,
~~112.
31