氧化铝瓷球在泗洲选矿厂粗精矿再磨中的试验

2019-09-10 00:43张金华
名城绘 2019年7期
关键词:回收率

摘要:氧化铝瓷球由于其具有高硬度、耐磨性、比重小、性能稳定等优异特性而被广泛的运用于不同类型的陶瓷、瓷釉、玻璃、化工等工厂的厚硬材质精加工和深加工。而在有色金属矿山选矿过程中,磨矿作业一般采用钢球作为磨矿介质,但普遍存在着能耗高,磨损消耗量大的问题。将氧化铝瓷球用于有色金属矿山磨矿作业中,是探索矿山节能降耗的一个新途径。

关键词:氧化铝瓷球;粗精矿再磨;降低能耗;回收率

1氧化铝瓷球的性质特点

高铝球是氧化铝瓷球的一个类别,由于其氧化铝含量较高而被简称为高铝球。高铝球根据氧化铝含量又可细分为90瓷、92瓷、95瓷等系列。高铝球由于其具有高强度、高硬度、耐磨性、耐腐蚀、无污染等优异特性而被广泛的运用于不同类型的陶瓷、瓷釉、玻璃、化工等工厂的厚硬材质精加工和深加工。目前除陶瓷行业外,石英、化工等行业生产中也在陆续尝试使用高铝球。

从上表可以看出,氧化铝瓷球随着氧化铝含量的提高,其硬度和密度都是逐渐提高,且耐磨性更好。

2泗洲选矿厂粗精矿再磨作业流程简介

泗洲选矿厂粗精矿再磨作业采用的是一段闭路磨矿分级流程,该流程是将浮选产出的粗精矿先进性预先分级,分级中的溢流产品进入二段浮选作业,沉砂进入球磨机进行磨矿,球磨机的排矿再进行检查分级,检查分级的溢流与预先分级的溢流一起进入二段浮选作业,沉砂再返回球磨机,从而形成一个闭路磨矿分级作业[1]。该流程的主要设备有两台?2.1×3.0m溢流型球磨机(一开一备),4台?250mm预先分级旋流器和3台?350mm检查分级旋流器,渣浆泵及相应管路。其作业流程图如下。

3氧化铝瓷球的试验

目前在有色金属矿山磨矿作业中,磨矿介质普遍采用含铬铁球,主要是铁球性质稳定,价格相对便宜,来源广泛,比重大,对矿石具有较好的冲击磨削作用。但是,铁球也有其自身的一些缺陷,比如铁球易受矿浆环境影响,特别是水质pH,在酸性介质中腐蚀磨损快造成消耗量上升,增加用球成本。铁球质量受含铬量影响大,质量不佳的铁球在磨矿过程中易开裂,从而降低磨矿效果还增加铁球用量[2]。另外,铁球比重大,冲击力强,有时会造成矿物过粉碎,还浪费球磨机电能。反观上文中氧化铝瓷球性质特点,就不存在上述缺点。

综上所述,泗洲选矿厂生产技术室通过查阅相关资料充分论证,决定在粗精矿再磨作业中,用氧化铝瓷球(95氧化铝,下同)替代钢球进行磨矿试验。为客观反映试验效果,我们在两台球磨机中采取一台用氧化铝瓷球做磨矿介质,另一台仍保留原铁球作为磨矿介质。试验过程中,两台球磨机的充填率、矿性条件均保持一致,每台球磨机轮换交替运转一周,通过检测两台球磨机的电耗、磨矿介质单耗及磨矿分级产品质量作为评价依据。经过近两个月的检查记录,我们得到了每台球磨机的电耗、磨矿介质单耗及磨矿分级产品质量试验数据。详细实验数据见下表2、表3。

通过表2、表3中的试验数据可知,试验过程中各台球磨机的运行参数较为稳定,反映球磨机电耗的磨机功率,氧化铝瓷球平均为69Kw,而铁球为139 Kw,氧化铝瓷球仅为鐵球的70%左右;在球磨介质单耗方面,氧化铝瓷球单耗为0.0074 kg/t,而铁球为0.028 kg/t,氧化铝瓷球单位消耗量为铁球的26%;而最终的磨矿效果,两台球磨机溢流产品的-200目含量相差4各百分点,但均在80%以上,符合现场工艺要求。

4结语

(1)氧化铝瓷球由于其质轻耐磨,性质稳定,在磨矿过程中比铁球更为节省电能,自身的损耗也更小,更符合矿山节能降耗的发展趋势。

(2)氧化铝瓷球比重较铁球更小,对矿物的冲击破碎效果不如铁球,对于改善磨矿过程中的过粉碎具有较好效果,但对于对磨矿产品细度要求较高的工艺过程,其磨矿效果比铁球略差,需要根据现场情况进行取舍。

(3)铁球作为一种传统的磨矿介质,在有色矿山中运用广泛,历史悠久,现场使用经验更为丰富完善,而氧化铝瓷球作为一种有色矿山新型磨矿介质,其现场使用数据及相关缺点,还有待进一步的探索总结,是一个值得深入发掘的方向。

参考文献:

[1]熊喜林;提高粗精矿再磨效率的探讨[J];金属矿山.1999(7):44.

[2] 段希祥. 降低粗磨机钢球尺寸的研究.矿山机械.1998年10期.

(作者单位:江铜集团德兴铜矿泗洲选矿厂)

作者简介:张金华(1987.11),男,汉族,江西吉安人,选矿助理工程师,主要从事选矿技术管理工作,E-mail:690486109@qq.com。

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