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球磨机处理量的计算方法及影响因素(选矿那些事老呆说系列之三)

发布时间:2022-07-08 09:25人气:

说明:球磨机在众多选矿厂中的地位十分关键和重要,这在我个人公众号《选矿那些事老呆说》系列之二《矿山行业最重要的黑箱设备及存在的问题》一文有论述,这里不再赘述,如果对此系列文章有兴趣,不妨关注公众号后查阅。

一、以新生成某粒级单位容积生产能力计算磨机的理论处理能力

磨机生产能力一般按新形成粒度级别情况,套用述下公式计算确定:

1、计算公式:Q= q-200Ⅴ/(β产品给矿)

2式中参数:

1)、q-200新生成的-200目粒级磨矿单位容积生产能力,可由试验确定或通过经验数据修正确定;

2)、β产品磨矿产品中(闭路磨矿时为分级机溢流开路磨矿时为磨矿机排矿)-200目粒级的含量%(要实测);

3)、β给矿磨矿机给矿中(含返砂)-200目粒级的含量%

4)、Q磨机的原给矿量,吨/

5)、Ⅴ —磨矿机的有效容积,米³

问题说明:磨机单位容积生产能力,按道理应该是理想条件下的最大值,而因实验条件和实际生产条件存在结构性(磨机直径、磨机长度、以及直径长度比、衬板厚度和形状)、条件性差异(如矿石硬度不同、磨矿介质不同、磨矿浓度不同、返砂比不同),必然会产生较大计算误差和不同,因而需进行实际检验和修正,更有必要作更深入更系统的研究和分析。

而以上影响磨机处理能力的所有因素中,唯一基本不变的因素就是磨机的体积V,选择以磨机单位容积生产能力计算磨机的处理能力,主要是为了方便实验和简化计算,而其它因素作为修正系数引入,从而保障推导出的公式应用面更广。

而从此公式中,看不出影响磨机处理能力的其它因素,这也是该公式存在的最大问题。

二、以磨机的实际处理能力计算某粒级单位容积生产能力

也可以根据磨机的实际产能,推导磨机某粒级单位容积生产能力,即:q-200= Q产品给矿)/Ⅴ

1、某选厂规格2100*3000格子型磨机,给矿粒度0-20毫米,中等硬度矿石,其中-0.074毫米粒级占6%,磨到-0.074毫米粒级占62%,功率消耗150KW,原矿实际处理能力可达Q=15t/h

2100*3000格子型磨机-200目单位容积生产能力:

q-2002130=Q0β-β/V0=0.94t/m3h

2、某选矿规格2700*3600格子型磨机,给矿粒度0-10毫米,中等硬度矿石,其中-0.074毫米粒级占10%,磨到-0.074毫米粒级占67%,功率消耗370KW,原矿实际处理能力可达Q=39.5t/h

2700*3600格子型磨机-200目单位容积生产能力:

q-2002736=Q0β-β/V0=1.271t/m3h

3、以上二种磨机不同种给矿条件下-200目产品其单位容积生产能力之间的关系为:

q-2002736=K1K2K3K4q-2002130

K1:矿石可磨性系数

K2:磨机类型校正系数

K3:磨机直径校正系数

K4:入磨给矿粒度系数

中硬度矿石由不同给矿粒度磨到0.074mm60%时,一般格子型球磨机其单位容积生产能力计算入磨给矿粒度系数取值情况如下:(资料来源于生产经验)

原矿粒度mm

0-40

0-20

0-10

0-5

0-3

q-200目取值

0.83

0.92

1.0

1.05

1.06

说明:以磨机的实际处理能力计算某粒级单位容积生产能力,关键在于磨机的处理能力是不是达到了最佳,这是无法忽略的问题,也是目前实际生产过程很难明确和解决的问题。

从上计算中可以看出,2700*3600格子型磨机比2100*3000格子型磨机,即使是同等给排矿条件下,单位容积生产能力要大些,这也是大型磨机单位产能更低的原因。

以一磨机的单位体积的生产能力推导另一磨机的单位体积生产能力,引入了较多校正系数,这些校正系数在磨机理论的有关教材中可以查到,这是不再赘述和引用。不过要说明的是,这种推导条件是在保障磨机适宜的钢球充填率和配比情况下,以及最佳的磨矿浓度条件下。

三、一定粒级下磨机单位容积生产能力的影响因素

(一)、和磨机有效容积V有关系

球磨机容积的大小对球磨机的最大处理能力起着关键性的作用和影响。

(二)、和磨机筒体的转速有关系

1、临界转速:Nl30/Rr/min),球磨机转速要求低于临界转速。磨机转速一般在临界转速的76-88%,从单位能耗的生产率考虑为一般实际转速66-78%,棒磨转速要比球磨低10%。

2、既然和转速有关系,也和转速率有关系,也和钢球脱离角有关系,所以实际计算中又引入了二个:一是转速率Ψ=N/N1×100%。(N为实际转速);2是钢球提升高度的最佳脱离角:54o.44o

(三)、和筒体内磨矿介质的充填率有关系

球磨机充填率一般为40-50%:ψ=(50-127×B÷D)(B为充填介质上面到磨机中心线距离,D磨机直径)。

(四)、和磨矿介质材质、大小、配比有关系:充填介质为钢球时,d25.4d(给料粒度范围宽的一般不超过6-7种钢球)。(φ2700*3600磨机入磨粒度从30减小到20,最大加球直径,理论上应相应从直径140减小至直径110。)

(五)、和矿石给料粒度和矿石性质有关系。

(六)、和返砂量的大小及返砂粒级有关系。

(七)、和磨机内磨矿介质的浓度有关系。

四、本文小结

本文通过磨机处理量理论公式,分析了球磨机容积与处理量的关系,进一步分析了对球磨机处理量有影响的其它因素。在生产过程中,磨机处理量计算方法,只是磨机选型的基本依据。

而实际生产过程中,磨机生产能力受矿石条件因素,操作条件因素的影响很大,特别是在尽可能降低入磨粒度和均匀给矿条件下,保证合适的介质充填率、最佳的钢球配比、适当的磨矿浓度,适度的返砂比,并对以上诸多影响因素平衡和优化,才能将磨机产量提升到最大,单位产能降到最低,而不是一味的追求容积大,毕竟适合生产需求的设备才是适合的!

现在选矿企业中,管理意识不强,管理方法简单粗放,操作要求不明确、不规范,以不变应万变,是产能低下、生产成本降不来的主要原因之一。

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