我國粗磨機(jī)鋼球尺寸的現(xiàn)狀

我國粗磨機(jī)現(xiàn)狀與國外稍有不同，棒磨選擇性破碎作用強(qiáng)于 球磨，但由于棒介質(zhì)表面積小，所以適合干式粗磨磨礦，這已成為選礦界的共識。但除了鎢錫等性脆易碎礦石的粗磨采用棒磨外， 對于有色及黑色金屬礦石的粗磨礦，國內(nèi)只有少數(shù)幾家選廠采用棒磨設(shè)備，如金堆城鉬礦、包鋼選廠等。這也許是由于技術(shù)習(xí)慣的原因。

與國外選礦廠中粗磨作業(yè)最大球徑比較，在球磨機(jī)規(guī)格及給礦粒度水平基本一致的情況下，我國粗磨作業(yè)所用鋼球尺寸比國外偏大約20%以上。若考慮到歐美國家過篩粒度以80%計(jì)，而我國則以95%計(jì)的習(xí)慣，同一批物料的最大粒度以歐美習(xí)慣計(jì)顯然值更小，再加上我國粗磨機(jī)一般只補(bǔ)加兩種球，a 多以大球?yàn)橹鳎�甚至有些選廠為圖方便，只補(bǔ)加一種最大球，致使球磨機(jī)中平均球徑越來越接近于大球。由此看來，我國粗磨作業(yè)所用鋼球尺寸顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國外鋼球尺寸。而球徑過大，必然會(huì)引發(fā)一系列影響選廠技術(shù)指標(biāo)的問題。

金屬礦石的磨礦是以解離礦物為目的的解離性磨礦。通過鋼球的打擊力使礦石破碎，達(dá)到一定粒度只是手段，真正的的則 是為了有用礦物與脈石礦物的單體解離。在磨礦過程中，鋼球是破碎力實(shí)施體及破碎能量的媒介體，鋼球尺寸的合理與否決定著破碎能量傳遞的大小，決定著解離度及過粉碎的大小。鋼球尺寸過大既會(huì)造成不必要的能量消耗及材料消耗，同時(shí)也會(huì)影響磨礦產(chǎn)品的粒度分布及解離特性。鋼球尺寸過大的危害主要有以下幾種：

(1)球徑過大，難以提高目的礦物的單體解離度。鋼球打擊力過大時(shí)，礦石沿破碎力最大的方向發(fā)生貫穿破碎，礦粒的破碎無選擇性；鋼球打擊力適中時(shí)，礦粒將沿不同礦物之間的結(jié)合面碎裂，有利于有用礦物與脈石礦物的解離。因?yàn)閹r礦內(nèi)各部分質(zhì)點(diǎn)間的結(jié)合力是極不均勻的，礦物晶胞內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)間結(jié)合力最強(qiáng)，晶胞之間晶面上的結(jié)合力則較弱，只有晶體內(nèi)結(jié)合力的75%，而不同礦物晶體界面上的結(jié)合力又比同種礦物晶面上的結(jié)合力小得多。因此，精確的球徑也即精確的破碎力，可以增加礦物的選擇性解離幾率，使磨礦產(chǎn)品的單體解離度好，有利于后續(xù)選別作業(yè)。

(2)過大的球徑會(huì)導(dǎo)致磨礦產(chǎn)品粒度的不均勻化加劇。球徑大則傳遞的能量多，破碎力大，而且由于球的破碎無選擇性，使被破碎的礦粒過粉碎嚴(yán)重；同時(shí)球徑大，則在同樣裝球率下球的個(gè)數(shù)就少，破碎概率小，對礦粒的打擊次數(shù)少，導(dǎo)致礦粒的磨不細(xì)現(xiàn)象加劇。因此，礦粒的磨不細(xì)及過粉碎現(xiàn)象增加使產(chǎn)品粒度分布不均勻，不但會(huì)影響后續(xù)的細(xì)磨作業(yè)，而且將導(dǎo)致入選物料的粒度待性差及由于粗礦粒對設(shè)備的磨損最厲害而使管道、砂泵的磨損加劇，增大選廠生產(chǎn)成本。

(3)球徑過大將使介質(zhì)的磨耗上升。國外鋼球單耗一般為0.8kg/t左右，國內(nèi)則平均為1.5~1.6kg/t，有些甚至達(dá)到3. 0kg/t。這與鋼球的材質(zhì)及加工質(zhì)量有關(guān)，國外一般用硬鎳合金鋼球及襯板，國內(nèi)則多為碳素鋼球。但球徑過大也是原因之一，因鋼球的磨損與重量有關(guān)，大球耗量高于小球，同時(shí)球徑大，打擊力則大，鋼球的碎球量上升也是造成介質(zhì)磨耗上升的原因之一。

(4)另外，球徑過大還會(huì)引起多方面的問題。球徑大則對磨機(jī)襯板的沖擊力增強(qiáng)，襯板及固定襯板的螺釘頭磨損嚴(yán)重，筒體易漏漿，襯板壽命縮短。如某金礦選廠粗磨用球徑100mm的鋼球取代球徑125mm的鋼球之后，不但筒體漏漿現(xiàn)象大大減少，而且襯板壽命由4個(gè)月增長到6個(gè)月以上。球徑過大，還會(huì)引起磨機(jī)工作噪聲加大，因磨機(jī)破碎能量有一部分轉(zhuǎn)化為聲能。同時(shí)球徑大還會(huì)引起磨礦耗能升高。

由于球徑過大而引起的上述諸多問題都不利于選廠生產(chǎn)，所以應(yīng)根據(jù)礦石性質(zhì)及磨機(jī)工作條件等因素，找出一條降低我國粗磨機(jī)鋼球尺寸的科學(xué)途徑。在粗磨機(jī)中通過選擇合理的球徑，以提高磨礦效率及產(chǎn)品的單體解離度，同時(shí)降低能耗、球耗及噪音, 消除各種因球徑過大而造成的危害。