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发布时间:2016-01-27

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棒磨机在磨矿工艺中应用较少,所以对棒磨机选型方法的研究也非常少。我们在磨机选型工作中碰到一个磷矿项目,用户出于防止磨矿产品过磨的考虑,选择了棒磨机。但该项目的特殊之处在于,磨矿要求的产品粒度较细,棒磨机磨矿的破碎比非常大。下面我们采用棒磨机进行不同破碎比的棒磨磨矿试验,研究了不同破碎比对磨矿单位功耗的影响,根据结果确定了破碎比修正系数;同时又对棒磨机的单位功耗进行计算。两种方法相结合,得到该项目合理的磨矿单位功耗值,并选出合适的棒磨机规格和电动机安装功率。

1、磨矿工艺参数

该磷矿项目采用棒磨机磨矿工艺,单台棒磨机原矿处理量200t/h;棒磨机新给矿来自于高压辊磨机的开路破碎产品,新给矿粒度7.0mm;棒磨机与旋流器构成闭路流程,磨矿后的产品经过旋流器分级后,旋流器溢流产品粒度0.212mm,旋流器底流物料返回棒磨机再磨。从高压辊磨机的产品中取样进行邦德棒磨功指数研究,得到邦德棒磨功指数8.5kW·h/t。

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2、问题探讨

通过研究,测定了不同破碎比物料的磨矿时间,对破碎比修正系数进行了修正。结果表明,对于本项目矿样,当破碎比过大时,对单位功耗的影响很小,因此在计算单位功耗时,可以忽略过大破碎比的影响。这其中也有一些问题需要指出:

(1)试验研究采用的是干式磨矿,而工业磨机采用湿式磨矿,二者的磨矿方式不同。虽然本试验仅仅是研究不同破碎比对磨矿单位功耗的影响,但干、湿式磨矿方式可能也会影响不同破碎比下单位功耗的值。

(2)试验研究是间断性的闭路磨矿,而工业磨机磨矿则是连续性的闭路磨矿,两者的磨矿流程有一定的区别。

上述两个问题,可能会造成试验结果对破碎比系数的修正存在一定的误差。本方法是通过试验对磨矿理论进行初步的研究和探讨,下一步拟计划建立更大规格的试验机,用于棒磨机半工业试验的研究。

3、棒磨机规格和电动机功率的确定

棒磨机在钢棒充填率为30%、临界转速率为63%时,新衬板状态下的支取功率为1240kW,满足磨矿的需求功率。而且,63%的临界转速率和30%的钢棒充填率是可以实现的常规磨矿条件;因此,确定本项目的棒磨机规格为Ф4.3m×6.4m。

磨矿的需求功率乘以服务系数,即可得到电动机的安装功率。本项目选取服务系数1.2,则磨机的安装功率为1488kW,最后选取该棒磨机的电动机安装功率为1500kW。

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4、棒磨机钢棒级配及添加量的确定

对于Ф4.3m×6.4m规格的棒磨机,新衬板的平均厚度约为90mm,该棒磨机的有效长度为6.2m,取钢棒的长度为6.05m。钢棒最大直径39.2m。根据计算结果,结合棒磨机在矿山的现场使用情况,对最大钢棒直径进行修正,选取最大钢棒直径为80mm,对应钢棒充填率30%,即可计算出新衬板时钢棒总质量为150t。

根据该矿石的棒磨功指数,以及该项目的入磨粒度,结合现场经验,估计该棒磨机的钢棒消耗量为0.20kg/t(原矿),建议每两周停机添加一次钢棒。根据每两周实际处理原矿的总量,结合钢棒消耗值计算出应添加钢棒的质量,然后按照钢棒的质量百分比添加。但在添加新的钢棒之前,需要先拣出断棒。钢棒消耗值及添加钢棒的配比为参考值,具体可根据现场实际运行情况以及断棒量进行调整。

本文主要对棒磨机磨矿的单位功耗进行计算,结合两种方法的计算结果,最终确定磨矿的单位功耗值,并选择合理的棒磨机规格及电动机安装功率。并根据本项目的磨矿工艺参数,结合所选规格棒磨机,提供了初次添加钢棒的级配;同时结合生产现场经验,提供钢棒的消耗值,为选矿厂添加钢棒提供指导。

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