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某钼选厂中高铬钢球替代低铬钢球的应用研究
2019-05-17
针对某钼选矿厂碎磨系统改造及钢球球径配比优化后出现的钢球单耗过高、磨矿产 品粒度整体向粗粒级偏移的问题。通过对高铬钢球和低铬钢球化学成分及机械性能的对比,以及 现场的应用实验,得出:①高铬球替代低铬球,钢球单耗由 0808kg/t下降至 0370kg/t,降幅达 5421%,每年节约钢球成本 20211万元。②高铬球替代低铬球后,1# 球磨机处理量由 34257t/h 提升至 40260t/h,这与高铬球大密度和低失圆率有一定的关系。③高铬球替代低铬球改善了磨 矿效果,易选粒级含量有所增加,基本恢复到改造前的水平。
Serial No. 600 April. 2019 现ꢀ 代ꢀ 矿ꢀ 业 MODERN MINING 总第 600期 2019 年 4 月第 4 期 某钼选厂中高铬钢球替代低铬钢球的应用研究 梁新毅ꢀ 朱孔贺ꢀ 王延生ꢀ 刘红亮ꢀ 陈ꢀ 涛ꢀ 任治国 ( 洛阳栾川钼业集团股份有限公司) ꢀ ꢀ 摘ꢀ 要ꢀ 针对某钼选矿厂碎磨系统改造及钢球球径配比优化后出现的钢球单耗过高、磨矿产 品粒度整体向粗粒级偏移的问题。 通过对高铬钢球和低铬钢球化学成分及机械性能的对比,以及 现场的应用实验,得出:①高铬球替代低铬球,钢球单耗由 0. 808 kg / t 下降至 0. 370 kg / t,降幅达 # 54. 21% ,每年节约钢球成本 202. 11 万元。 ②高铬球替代低铬球后,1 球磨机处理量由 342. 57 t/ h 提升至 402. 60 t/ h,这与高铬球大密度和低失圆率有一定的关系。 ③高铬球替代低铬球改善了磨 矿效果,易选粒级含量有所增加,基本恢复到改造前的水平。 关键词ꢀ 球磨机ꢀ 碎矿系统改造ꢀ 高压辊磨机ꢀ 高铬钢球ꢀ 低铬钢球ꢀ 钢球单耗ꢀ 处理能力 DOI:10. 3969 / j. issn. 1674-6082. 2019. 04. 038 ꢀ ꢀ 某钼选矿厂碎矿系统原采用三段一闭路流程, 其中粗碎采用 PXZ1200 / 160 型旋回破碎机,中碎和 细碎分别采用 P890 和 P895 型圆锥破碎机。 2017 年对碎矿流程进行了改造,即在原破碎和磨矿系统 间增设高压辊磨机粉碎作业,同时将原破碎产品粒 度由 12 ~ 0 mm 放粗至 25 ~ 0 mm,从而扩大原破碎 系统的处理能力。 # # 主厂房磨矿系统采用 1 段闭路磨矿流程,1 、2 图 1ꢀ 辊压产品处理流程湿式直线筛预先筛分流程 对改造前后浮选作业给矿粒度的筛析可以发 现,改造后的粒度整体向粗粒级偏移,对浮选作业的 选别效果有一定的影响,故考虑通过磨球材质优化 来解决此问题。 球磨机均为 MQY4. 8×7 型,与 FX710-GT×5 旋流器 # 组形成闭路,3 为 MQY3. 6×6 型球磨机,与 FX6 10- GT×4 旋流器组成闭路。 2017 年高压辊磨机投入运 行后,与昆明理工大学合作对磨矿钢球添加制度进 行了 优 化 研 究, 确 定 的 钢 球 充 填 率 为 43% , ϕ80 mm、ϕ70 mm、ϕ60 mm 钢球的质量配比为 5 ∶3 ∶2。 2 ꢀ 高铬钢球的应用 2 . 1ꢀ 高、低铬钢球对比 1 ꢀ 存在的问题 生产实践表明,现场的低铬钢球存在强度和耐 2017 年 7 月高压辊磨投用后,进入磨机的矿石 磨性能偏低、易碎,使得碎球率和失圆率较高,对磨 粒度发生了很大变化,见表 1;辊压产品直线筛筛 分—闭路磨矿流程见图 1。 [ 1-2] 矿效果有一定的影响 。 表 1ꢀ 高压辊磨机投入运行前后碎矿产品粒度组成 高铬钢球表面较光滑,浇铸帽口较小,淬火工艺 使其硬度高,不但耐磨,而且韧性好。 高、低铬钢球 主要化学成分分析结果见表 2,机械性能指标见表 各粒级产率/ % 生产 阶段 +5 mm 2 5 ~ 2 ~ 0. 18 ~ 0. 074 ~ mm 0. 18 mm 0. 074 mm 0. 037 mm ꢁ0. 037 mm 3 ꢀ 。 投用前 45. 9 21. 3 投用后 7. 5 20. 6 20. 6 35. 9 6. 6 4. 7 8. 8 1. 0 ꢀ 由于高、低铬钢球化学成分和机械性能的差异, 15. 8 11. 4 与低铬钢球相比,高铬钢球具有精确的尺寸,圆整的 几何形状,较高的硬度和良好的机械性能,且使用过 程中耐磨,不易变形,失圆率低,能长期保持球磨机 级配的稳定。 ꢀ ꢀ 梁新毅(1983—),男,助理工程师,471500 河南省栾川县画眉山 路。 1 44 ꢀ ꢀ 梁新毅ꢀ 朱孔贺等:某钼选厂中高铬钢球替代低铬钢球的应用研究ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2019 年 4 月第 4 期 表 2ꢀ 高、低铬钢球主要化学成分分析结果 % 应的 1 t 矿石处理成本为 3. 11 元;改造后的高铬钢 球单耗为 0. 370 kg / t、价格为 6 600 元/ t,对应的 1 t 各成分含量 钢球 类型 # 矿石处理成本为 2. 442 元。 1 球磨机年处理矿石 C Si Mn Cr S P 低铬 1. 8 ~ 钢球 3. 2 0. 5 ~ 1. 5 0. 4 ~ 1. 5 0. 8 ~ 3. 6 3 02. 56 万 t,据此计算,每年可节约钢球成本 202. 11 < 0. 15 <0. 15 万元,经济效益显著。 高铬 2. 27 ~ 钢球 2. 4 0. 55 ~ 0. 63 0. 39 ~ 10. 12 ~ 0. 020 ~ 0. 018 ~ 0. 44 10. 44 0. 045 0. 038 ( 2)降低劳动强度。 由于钢球单耗下降,导致 每次钢球添加量由原来的 6 t 降至 3 t。 表 3ꢀ 高、低铬钢球的机械性能对比 3 ꢀ 结ꢀ 语 2 产品 冲击韧性 / (J/ cm ) >2. 0 硬度/ HRC ( 1)高铬球替代低铬球,钢球单耗由 0. 808 kg / t 低铬钢球 高铬钢球 45 ~ 55 60 ~ 62 下降至 0. 370 kg / t,降幅达 54. 21% ,每年节约钢球 成本 202. 11 万元。 3. 9 ~ 4. 2 2 . 2ꢀ 使用效果分析 1)提升处理能力。 1 球磨机改用前的处理量 # # (2)高铬球替代低铬球后,1 球磨机处理量由 ( 3 42. 57 t/ h 提升至 402. 60 t/ h,这与高铬球大密度 和低失圆率有一定的关系。 3)高铬球替代低铬球改善了磨矿效果。 为 342. 57 t/ h,改用后提高至 402. 60 t/ h。 这一方面 与高压辊磨机系统进一步优化有关,还与高铬球大 ( 密度和低失圆率对磨矿效率的提高有关。 # ( 2)钢球单耗下降。 1 球磨机改用高铬钢球前 参ꢀ 考ꢀ 文ꢀ 献 的钢球单耗为 0. 808 kg / t,替换后为 0. 370 kg / t,单 耗下降了 54. 21% 。 [ [ 1]ꢀ 杨松荣,蒋仲亚,刘文拯. 磨矿工艺及应用[ M]. 北京:冶金工 业出版社,2013:88-89. ( 3)磨矿效果得到改善。 使用高铬钢球后,粗 2]ꢀ 司永强. 基于球磨机钢球材质及规格优化的节能降耗研究 粒级(+0. 106 mm)含量下降了 5. 21 个百分点,易选 粒级(0. 106 ~ 0. 037 mm) 含量提高了 2. 08 个百分 点,基本恢复到改造前的状态。 [ J]. 机械管理开发,2013(8):25-28. [3]ꢀ 选矿设计手册编委会. 选矿设计手册[ M]. 北京:冶金工业出 版社,1988. [ 4] ꢀ 方述诚,汪定伟. 模糊数学与模糊优化[ M]. 北京:科学出版 社,1997:145-155. 2 . 3ꢀ 经济性分析 1)节约钢球成本。 据统计,1 球磨机 2017 年 低铬钢球单耗为 0. 808 kg / t、价格为 3 846 元/ t,对 ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ # ( ( 收稿日期 2019-02-06ꢀ 责任编辑ꢀ 罗主平) ■ ( 上接第 132 页)电耗 739. 5 万 kWh,经济效益显著。 难的脆硫锑铅矿;铅锑粗精矿絮凝后粒度明显增大, 从而扩大与微细粒脉石的可浮性差异。 聚丙烯酰胺应用前后的选矿生产指标对比见表 2。 表 2ꢀ 聚丙烯酰胺应用前后选矿生产指标 ( 3)应用聚丙烯酰胺后,锡浮选精矿、锌浮选精 锡浮选精矿 指标/ % 铅锑精矿 指标 / % 矿、铅锑精矿等产品品位和回收率得到提高,大量流 程溢流水得以就近回用,降低了原矿生产用水能耗 生产用水 电耗 聚丙烯酰胺 应用前后 回收率 回收率 / (kWh / t) 品位 品位 38. 2 42. 1 4 1 . 35 kWh / t, 每 年 多 产 出 锡、 铅 锑、 锌 金 属 量 20. 105、490. 96、1 271. 634 t,经济效益显著。 应用前 应用后 51. 2 51. 3 2. 34 3. 91 54. 5 62. 1 29. 66 25. 31 ꢀ ꢀ 注:生产用水电耗按对原矿计。 参ꢀ 考ꢀ 文ꢀ 献 4 ꢀ 结ꢀ 论 [ [ [ 1]ꢀ 孔令强,覃文庆,何名飞,等. 蒙自铅锌矿选矿废水净化处理与 回用研究[J]. 金属矿山,2011(4):153-161. ( 1)车河选矿厂采用长链多支链大分子量聚丙 烯酰胺分别对主选流程溢流、厂前浓密机溢流分别 进行絮凝沉淀,可使厂外浓密机溢流浓度降低至 2]ꢀ 王方东. 普通浓缩沉淀法处理选矿废水的技术改进[J]. 节能 环保,2006(5):30-32. 0 . 1% 以下,溢流水可直接回用于需水量大、对水质 要求不高的跳汰、螺旋溜槽等重选作业。 2)聚丙烯酰胺能选择性絮凝粒度细、回收困 3]ꢀ 陈建华,魏宗武,张ꢀ 尊,等. 高碳铅锑锌矿浮选新工艺的研究 [J]. 矿业研究与开发,2008(2):35-43. ( (收稿日期 2018-11-29ꢀ 责任编辑ꢀ 罗主平) 1 45
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