摘要:氧化鋁瓷球由于其具有高硬度、耐磨性、比重小、性能穩(wěn)定等優(yōu)異特性而被廣泛的運用于不同類型的陶瓷、瓷釉、玻璃、化工等工廠的厚硬材質(zhì)精加工和深加工。而在有色金屬礦山選礦過程中,磨礦作業(yè)一般采用鋼球作為磨礦介質(zhì),但普遍存在著能耗高,磨損消耗量大的問題。將氧化鋁瓷球用于有色金屬礦山磨礦作業(yè)中,是探索礦山節(jié)能降耗的一個新途徑。
關(guān)鍵詞:氧化鋁瓷球;粗精礦再磨;降低能耗;回收率
1氧化鋁瓷球的性質(zhì)特點
高鋁球是氧化鋁瓷球的一個類別,由于其氧化鋁含量較高而被簡稱為高鋁球。高鋁球根據(jù)氧化鋁含量又可細分為90瓷、92瓷、95瓷等系列。高鋁球由于其具有高強度、高硬度、耐磨性、耐腐蝕、無污染等優(yōu)異特性而被廣泛的運用于不同類型的陶瓷、瓷釉、玻璃、化工等工廠的厚硬材質(zhì)精加工和深加工。目前除陶瓷行業(yè)外,石英、化工等行業(yè)生產(chǎn)中也在陸續(xù)嘗試使用高鋁球。
從上表可以看出,氧化鋁瓷球隨著氧化鋁含量的提高,其硬度和密度都是逐漸提高,且耐磨性更好。
2泗洲選礦廠粗精礦再磨作業(yè)流程簡介
泗洲選礦廠粗精礦再磨作業(yè)采用的是一段閉路磨礦分級流程,該流程是將浮選產(chǎn)出的粗精礦先進性預(yù)先分級,分級中的溢流產(chǎn)品進入二段浮選作業(yè),沉砂進入球磨機進行磨礦,球磨機的排礦再進行檢查分級,檢查分級的溢流與預(yù)先分級的溢流一起進入二段浮選作業(yè),沉砂再返回球磨機,從而形成一個閉路磨礦分級作業(yè)[1]。該流程的主要設(shè)備有兩臺?2.1×3.0m溢流型球磨機(一開一備),4臺?250mm預(yù)先分級旋流器和3臺?350mm檢查分級旋流器,渣漿泵及相應(yīng)管路。其作業(yè)流程圖如下。
3氧化鋁瓷球的試驗
目前在有色金屬礦山磨礦作業(yè)中,磨礦介質(zhì)普遍采用含鉻鐵球,主要是鐵球性質(zhì)穩(wěn)定,價格相對便宜,來源廣泛,比重大,對礦石具有較好的沖擊磨削作用。但是,鐵球也有其自身的一些缺陷,比如鐵球易受礦漿環(huán)境影響,特別是水質(zhì)pH,在酸性介質(zhì)中腐蝕磨損快造成消耗量上升,增加用球成本。鐵球質(zhì)量受含鉻量影響大,質(zhì)量不佳的鐵球在磨礦過程中易開裂,從而降低磨礦效果還增加鐵球用量[2]。另外,鐵球比重大,沖擊力強,有時會造成礦物過粉碎,還浪費球磨機電能。反觀上文中氧化鋁瓷球性質(zhì)特點,就不存在上述缺點。
綜上所述,泗洲選礦廠生產(chǎn)技術(shù)室通過查閱相關(guān)資料充分論證,決定在粗精礦再磨作業(yè)中,用氧化鋁瓷球(95氧化鋁,下同)替代鋼球進行磨礦試驗。為客觀反映試驗效果,我們在兩臺球磨機中采取一臺用氧化鋁瓷球做磨礦介質(zhì),另一臺仍保留原鐵球作為磨礦介質(zhì)。試驗過程中,兩臺球磨機的充填率、礦性條件均保持一致,每臺球磨機輪換交替運轉(zhuǎn)一周,通過檢測兩臺球磨機的電耗、磨礦介質(zhì)單耗及磨礦分級產(chǎn)品質(zhì)量作為評價依據(jù)。經(jīng)過近兩個月的檢查記錄,我們得到了每臺球磨機的電耗、磨礦介質(zhì)單耗及磨礦分級產(chǎn)品質(zhì)量試驗數(shù)據(jù)。詳細實驗數(shù)據(jù)見下表2、表3。
通過表2、表3中的試驗數(shù)據(jù)可知,試驗過程中各臺球磨機的運行參數(shù)較為穩(wěn)定,反映球磨機電耗的磨機功率,氧化鋁瓷球平均為69Kw,而鐵球為139 Kw,氧化鋁瓷球僅為鐵球的70%左右;在球磨介質(zhì)單耗方面,氧化鋁瓷球單耗為0.0074 kg/t,而鐵球為0.028 kg/t,氧化鋁瓷球單位消耗量為鐵球的26%;而最終的磨礦效果,兩臺球磨機溢流產(chǎn)品的-200目含量相差4各百分點,但均在80%以上,符合現(xiàn)場工藝要求。
4結(jié)語
(1)氧化鋁瓷球由于其質(zhì)輕耐磨,性質(zhì)穩(wěn)定,在磨礦過程中比鐵球更為節(jié)省電能,自身的損耗也更小,更符合礦山節(jié)能降耗的發(fā)展趨勢。
(2)氧化鋁瓷球比重較鐵球更小,對礦物的沖擊破碎效果不如鐵球,對于改善磨礦過程中的過粉碎具有較好效果,但對于對磨礦產(chǎn)品細度要求較高的工藝過程,其磨礦效果比鐵球略差,需要根據(jù)現(xiàn)場情況進行取舍。
(3)鐵球作為一種傳統(tǒng)的磨礦介質(zhì),在有色礦山中運用廣泛,歷史悠久,現(xiàn)場使用經(jīng)驗更為豐富完善,而氧化鋁瓷球作為一種有色礦山新型磨礦介質(zhì),其現(xiàn)場使用數(shù)據(jù)及相關(guān)缺點,還有待進一步的探索總結(jié),是一個值得深入發(fā)掘的方向。
參考文獻:
[1]熊喜林;提高粗精礦再磨效率的探討[J];金屬礦山.1999(7):44.
[2] 段希祥. 降低粗磨機鋼球尺寸的研究.礦山機械.1998年10期.
(作者單位:江銅集團德興銅礦泗洲選礦廠)
作者簡介:張金華(1987.11),男,漢族,江西吉安人,選礦助理工程師,主要從事選礦技術(shù)管理工作,E-mail:690486109@qq.com。