西藏玉龙铜业股份有限公司 西藏自治区昌都市 854000
摘要：如今，在冶金矿山企业发展过程中，追求合法经济效益的最大化是主要目标，主要手段有降低成本、增产提质、选矿技术进步等。选矿是为冶炼服务的，是冶炼的上一道工序。因为矿山开采出来的矿石绝大部分不能直接入高炉进行冶炼，需要经过选矿去除杂质，加工成人造富矿后才入炉冶炼，以改善冶炼的技术经济指标，最终实现合理利用资源的目的。一般来说，选矿过程包括选别前的准备、选别、精矿脱水、尾矿处理与堆存等作业，其中的碎矿与磨矿是矿石粉碎的过程，而且碎矿是磨矿的准备阶段。
关键词：选矿厂；磨机能力；应用
引言
随着矿产资源的开发利用，原矿品位日趋降低，不仅大量的矿石需要经过碎磨选矿加工才能被利用，而且在被选矿石中难选矿石愈来愈多；同时，冶炼对精矿质量的要求越来越严，要求综合回收的元素越来越多。因此，选矿工程在资源开发利用中显示着愈来愈重要的作用，碎磨工艺流程又是整个选矿工程的重要环节。我国矿产资源虽然丰富，但贫矿多、富矿少，嵌布粒度细，伴生元素多，类型复杂，使资源的开发利用增加了不少难度。因此，摆在选矿设计工作者面前的任务是非常艰巨的。
1入磨矿石粒度对磨矿效率的影响
选矿厂常规碎磨流程中，磨矿作业建设投资和生产运营费用比破碎作业高很多，因此应尽可能降低入磨粒度，入磨粒度越细，磨矿效率越高，钢球消耗量愈低。多碎少磨已是目前选矿厂设计和生产的主要原则之一。针对同种性质的矿石，入磨产品中细粒级含量越高，磨矿效率越高。入磨粒度影响磨矿效率的原因，从经验校正系数分析，入磨粒度从－20mm降到－10mm，磨矿效率仅提高5%～10%。某金矿，通过将入磨矿石从－15mm降到－10mm，给矿中0～5mm含量占60%，磨机日处理量从1150t提高到1500t，吨矿钢耗从1.53kg降到1.1kg，吨矿综合电耗从41.57kWh降到29.2kW•h。武钢某铁矿，入磨矿石粒度从－13mm降到－8mm后，磨机年处理量从200万t提高到了300万t。通过践行“多碎少磨”两个矿山均取得了明显的经济效益。
2磨矿与分级对磨机能力的影响
2.1磨矿介质
磨矿介质对磨矿的影响包括介质级配、补加比例、充填率等，也包括介质形状、材质等。很多选矿厂的磨矿，特别是二、三段细磨效率普遍较低。磨矿介质是影响磨矿效果的主要因素，在其他条件一定的情况下，介质的形状、尺寸和级配对磨矿效果都有很大的影响。国内外对磨矿介质的研究一直没有停止。如段希祥的钢球半理论公式和新型细磨介质研究应用等。
2.2衬板研究
衬板对磨矿能力的影响主要表现在其形状上，如波浪型和T型衬板。值得一提的是角螺旋衬板，其优点有提高磨机处理量、降低电耗和球耗、延长传动系统的使用寿命、减少过粉碎和噪音小等。但是，同比磨机有效容积小、充填率低，而且安装费时，应用并不理想。
2.3磨矿机组的自动化控制
现在，磨矿机组的自动化控制应用较普遍。磨矿机组的自动化控制可以使操作更稳定、参数更合理，处理量更高，能耗更低。据国外报道，磨矿回路的自动化控制可提高产量2．5%～10%。
2.4助磨剂
助磨剂是微粉碎和超微粉碎作业的一种辅助材料，由于多是一些有机或无机的化学药品，亦称化学粉碎助剂。在助磨剂的研究方面，东北大学的研究成果较多。在磨矿过程中，添加微量的助磨剂，往往可以提高磨矿效率和生产能力，或者提高粉碎产品细度，减少磨矿能耗，收益颇大，其主要通过改善粉体物料的流动性、填充性、分散性、贮存稳定性或防止物料凝聚和粘壁等来实现助磨，但应用并不广泛。
3返砂对磨矿效率的影响
返砂是经过磨矿以后粒度不合格而又接近合格的矿料，返回磨机进行再磨，因此大量返砂的加入必然使合格矿粒增多。一般情况下球磨机内沿整个轴向长度工作效率并不均衡，给矿端物料中粗粒级含量高，钢球打击以及研磨粗粒级的概率大，磨矿效率高;排矿端物料中粗粒级含量低，钢球打击及研磨粗粒的概率就低，工作效率也低。磨机的磨矿效率从给矿端至排矿端是逐步降低的，原因在于粗粒级沿轴向分布的不均匀性，而返砂的加入一定程度上改变了这种粗粒级的分布不均衡性。返砂粒度较粗，而且量大，球磨机闭路磨矿时的返砂比经常是250%～350%，所以返砂的加入可使球磨机内的物料流动速度加快，从而使之沿轴向长度粗粒级分布趋向合理，钢球在磨机长度上均能高效工作，故而闭路磨矿能显著提高磨矿效率。从破碎理论分析，增加返砂量并不增加磨机的功耗，只是增加磨机内物料的流动速度，磨机内钢球及物料的充填状态也未发生变化。根据雷廷格面积学说，表面积增加就要增加功耗，而在闭路磨矿时磨矿产品的表面积并未增加，只是生产了更多粒度均匀的合格粒级，减少了过粉碎的发生。所以，增加返砂在一定程度上是有利的。但返砂比也不宜过大，因为磨机中矿浆的轴向流速是一定的，即单位时间内流过磨机横截面的流量是一定的，超过某一极限值，磨机工作将失调，如发生“肚胀”现象，磨机效率降低等。
4选别工艺和设备对磨机能力的影响
选别工艺和设备对磨机能力的影响也是选矿工作者一直研究的问题，应用也很普遍。最常见的如磁铁矿石的阶段磨矿阶段选别抛尾、重选预提合格精矿和部分抛尾，这些工艺都可以释放部分磨机产能、提高台时处理能力;此外，还包括对连生体(中矿)进行集中处理来释放磨机产能。由于对连生体进行集中处理来释放磨机产能的实践较多，连生体产生的原因是矿石嵌布粒度不均匀和磨矿的随机性。从磨矿的随机性上讲，无论何种球磨设备，介质对个体矿粒的“磨剥”都有随机性，而且由于颗粒大小与结晶情况不同，也不可能完全按有用矿物和脉石矿物的解离面剥离矿物。因此，在磨矿过程中，会出现一定量的连生体，且从经济角度上讲，矿物100%单体解离也没有必要。由于有用矿物单体解离的程度直接影响选别作业的效果、精矿质量和有用矿物回收率，所以，选择合适的单体解离度很关键。以司家营研山铁矿为例，其一段磨矿后进行粗细分级分选，沉砂进入重选，溢流进入浮选。重选给矿－200目含量不足40%，可以得到合格精矿，加上中强磁机抛尾，在投产不久，一二段磨矿实现了“二对一”改造，减少了二段球磨机运行数量。螺旋溜槽给矿中有用矿物、脉石和连生体比例一定，重选提取部分合格精矿后，重选尾矿连生体和脉石单体含量增加，再经中强磁机抛尾后，连生体大都富集在中强磁机精矿中，仅对中强磁机精矿进行再磨，可以大幅度减少磨矿量，释放磨机能力。浮选前进行弱磁选—强磁选预富集，浮选给矿中就主要是有用矿物单体和连生体，浮选提取有用矿物单体后，连生体就富集在尾矿中，可通过再磨提高有用矿物的单体解离度。因此，中矿再磨是释放磨机产能的有效手段。淘洗机对磁铁矿来说是最有代表性的产出连生体的设备，是释放磨机产能的重要设备。
结语
磨矿是一个能耗和钢耗都很高的作业，直接影响选矿成本和后续选别指标，建议在磨机试验选型阶段，对矿石的可磨性做详细研究，选型合理的磨机才能做到经济效益的最大化。
参考文献
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