一种提高球磨机磨矿效率的方法技术

本发明专利技术公开一种提高球磨机磨矿效率的方法，是通过（1）改进球磨机的结构、（2）调整球磨机的磨矿介质、（3）改进入磨条件、（4）改进磨矿参数来实现的。该方法提高了球磨机磨矿效率，释放球磨机台时处理能力、提高铁矿粉合格产量，改善经济效益，在节能减排、低碳生产方面具有重大意义，提高磨矿效率技术改进后，降低磨矿分级循环负荷，减少球磨机电能消耗，提高了球磨机利用系数、磨矿产量、磨矿效率、铁矿粉产量和品质。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开，是通过（1）改进球磨机的结构、（2）调整球磨机的磨矿介质、（3）改进入磨条件、（4）改进磨矿参数来实现的。该方法提高了球磨机磨矿效率，释放球磨机台时处理能力、提高铁矿粉合格产量，改善经济效益，在节能减排、低碳生产方面具有重大意义，提高磨矿效率技术改进后，降低磨矿分级循环负荷，减少球磨机电能消耗，提高了球磨机利用系数、磨矿产量、磨矿效率、铁矿粉产量和品质。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
球磨机是铁矿石破碎后磨矿设备，磨矿工序是铁矿石选别重要工序，是最终进入分级、选别工艺的把关设备，而球磨机却经常在生产过程中出现磨矿效率低，吐球，筛孔堵塞，排矿不畅，机器故障多，负荷不均匀，造成原球磨机、分级机循环负荷大，受力不均匀、磨矿效率低、成本高、能耗高，机器振动大、选别粒度粗、产品品位和细度不合格等问题，而且磨矿费用高，操作难度大，工艺复杂。
技术实现思路
为了克服上述不足，本专利技术提供了，显著提高了球磨机磨矿效率，降低了球磨机循环负荷和磨矿成本、提高了利用系数，达到了增加铁矿粉广量和提闻铁矿粉品质等目的。本专利技术是采用如下技术方案实现的:，其特征在于:(I)改变球磨机的结构①筒体衬板为波形衬板，波形衬板包括三种类型，最厚筒体衬板厚度设为140?160mm,中等筒体衬板厚度设为100?120mm,最薄筒体衬板厚度设为60?80mm三种,平均厚度为110?120_ ；将球磨机中的衬板改进为波形衬板，提高磨矿效率。建立数学模型研究表明，筒体衬板的形状也影响(钢铁球)磨矿介质的运动状态，直接影响球磨机磨矿效率，波形衬板的生产率比平滑衬板大，为了提高磨矿效率和铁矿粉产出，降低磨矿成本，球磨机筒体衬板由平滑条形衬板改进为波形衬板；此外，根据磨矿介质(钢铁球)动力学研究表明，磨矿介质(钢铁球)离心力mv2/R，筒体衬板的厚度也影响磨矿介质的运动状态，如运动速度V和离心力半径R，直接影响球磨机磨矿效率，使用过厚筒体衬板会降低介质抛落速度，降低球磨机有效容积，也降低球磨机生产率。为了提高磨矿效率，兼顾衬板使用寿命，球磨机筒体衬板设计为三种，最厚筒体衬板厚度设为140?160mm,中等筒体衬板厚度设为100?120mm,最薄筒体衬板厚度设为60?80mm三种,平均厚度为110?120mm ;按照球磨机旋转方向，安装程序为最薄-中等-最厚。衬板太薄会提高磨矿效果，但增加球磨机衬板更换次数，降低球磨机作业率，相反衬板太厚会降低球磨机磨矿效率，但减少球磨机衬板更换次数，提高球磨机作业率。因此要兼顾球磨机作业率和磨矿效率。上述方案中，由原来的平滑型衬板改进为现在的厚薄相间的衬板，呈现出波形，波峰为最厚衬板的厚度为140?160mm,波谷为最薄衬板的厚度60?80mm,尺寸为长*宽*厚=630*458* (140?160) / (60?80) _ ;两波峰或波谷距离优选450?500_。②球磨机长度与直径之比为1.09?1.5;改进球磨机长度与直径之比，提高磨矿效率。工业试验测定，不同类型的球磨机，其性能不同，生产能力也不同。而且，同类型球磨机，其功耗消耗和生产率与直径及长度有一定函数关系，球磨机长度影响产品细度，过短了不能完成规定的磨矿细度，过长了既增加过粉碎也增大动能消耗，因此，球磨机长度应适宜，直径与长度之比也应适宜。为了提高磨矿效率，选择球磨机设计长度与直径之比在1.09?1.5范围之间。(2)调整球磨机的磨矿介质①所述球磨机钢球为锻钢球或钢棒球，比重为7.65?7.85吨/立方米；提高磨矿介质单位重量，提高磨矿效率。建立数学模型研究表明，在其他条件不变时，磨矿介质的比重愈大，球磨机功率消耗和生产率都较高，反之磨矿介质的比重愈小，球磨机功率消耗和生产率都较低；因此为了提高磨矿效率，球磨机磨矿介质由原来铸钢球、铸铁球改进为锻钢球和钢棒球等，降低磨矿介质的缺陷(如气孔、夹杂等)，提高磨矿介质比重，磨矿介质比重由过去7.0?7.5吨/立方米改进为比重7.65?7.85吨/立方米。②所述球磨机钢球为锻钢球时，填充率为40?48% ;所述球磨机钢球为钢棒球时，填充率为35?45% ；改进磨矿介质充填率，提高磨矿效率。建立数学模型研究表明，球磨机磨矿介质(钢铁球)充填率对磨矿生产率的影响:对球磨机磨矿介质(钢铁球)运动学分析表明,球磨机充填率决定筒体内钢铁球运动状态，也就严重影响磨矿效率。当充填率在30%?50%之间时，随着转速增加钢铁球由泻落式转变为抛落式，球磨机消耗的功率也逐渐增加，生产率也逐渐增加。研究表明球磨机装球率控制在40?50%之间，棒磨机控制在35?45%之间磨矿功耗最大，生产率也最大。当球磨机充填率超过50%时，球磨机中心部分钢铁球相对运动速度很小，只做蠕动，不做泻落和抛落，不能有效进行磨矿作业；当球磨机装球率低于40%时，球磨机筒体旋转时，钢铁球对矿石的打击次数和磨削次数少，磨矿生产率较低。为了提高磨矿效率，一段球磨机充填率由过去38?42%之间改进到45?48%之间，二段球磨机充填率由过去35?40%之间改进到42?45%之间，三段球磨机充填率由过去30?35%之间改进到40?45%之间。③所述一段球磨机磨矿介质球径为Φ120、ΦΙΟΟπιπι，装入球的配比为1:3 ;二段球磨机磨矿介质球径为棒球(Φ40?Φ50) X50mm ;三段球磨机磨矿介质球径为棒球(Φ15 ?Φ25) X30mm ;改进磨矿介质尺寸，提高磨矿效率。建立数学模型研究表明:装多种钢铁球比装一种钢铁球的磨矿生产率高，对粒度范围较宽的一段球磨机给矿，装3?6种尺寸钢铁球磨矿效果较好，因为一定重量的球荷，直径小者个数多，每批下落的打击次数也多，研磨面积也大，但每个球打击力小；直径大者个数少，每批下落的打击次数少，研磨面积也小，但每个球的打击力量较大。研究表明:粗矿粒适宜用大球打，细矿粒适宜用小球磨矿，因此球磨机给矿中有粗细不等的各个级别，就应当配以直径不同的钢铁球。各种球的重量比例应当适合于被磨矿石的粒度特性，即每种钢铁球比列应当与适合于它磨细那一级矿石比例相当。经验总结出球磨机给矿粒度d与它所需要的钢铁球直径D之间的关系为:D=R*dn，R和η是常数，与矿石粒度、性质等有关，一般R=25?28，n=l/3?1/2。因此三段球磨机磨矿介质钢铁球比二段球磨机、一段球磨机钢铁球都小。最初装入的钢铁球经过一定时间后逐渐磨损消耗，球量和球径逐渐减少，每天必须补入耗去的球量。应按照处理的矿量(吨/日)及钢铁球磨损指标(钢铁球单耗:公斤/吨)算出应补足的总钢铁球量，然后补入几种尺寸的钢铁球。单纯补入一种大球的累积效应会使球磨机中大球偏多，磨矿效果不好。因此为了提高磨矿效率，提高一段磨矿介质研磨面积，一段球磨机磨矿介质球径由过去Φ 150、Φ 120mm,装入球的配比为1:1之间改进到Φ 120、Φ 100mm，装入球的配比为1:3 ;为了提高二段球磨机磨矿介质研磨面积，二段球磨机磨矿介质球径由过去Φ50、Φ40πιπι，装入球的配比为1:3之间改进为棒球(Φ 40?Φ 50) X 50mm ;为了提高三段球磨机磨矿介质研磨面积,三段球磨机磨矿介质球径由过去Φ 30、Φ 20mm,装入球的配比为1:3之间改进为棒球(Φ 15本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高球磨机磨矿效率的方法，其特征在于：（1）改进球磨机的结构①筒体衬板为波形衬板，波形衬板包括三种类型，最厚筒体衬板厚度设为140～160mm，中等筒体衬板厚度设为100～120mm，最薄筒体衬板厚度设为60～80mm三种；②球磨机长度与直径之比为1.09～1.5；（2）调整球磨机的磨矿介质①球磨机钢球为锻钢球或钢棒球，比重为7.65～7.85吨/立方米；②球磨机钢球为锻钢球时，填充率为40～48%；球磨机钢球为钢棒球时，填充率为35～45%；③一段球磨机磨矿介质球径为Φ120、Φ100mm，装入球的配比为1:3?；二段球磨机磨矿介质球径为棒球（Φ40～Φ50）×50mm；三段球磨机磨矿介质球径为棒球（Φ15～Φ25）×30mm；（3）改进入磨条件①降低球磨机给矿粒度；球磨机给矿粒度改进为0～12mm含量80%～90%；②改进返砂比，提高磨矿效率：增加一段分级设备返砂比，降低二段、三段返砂比；③增加入磨铁矿石微裂纹：采用层压破碎，增加矿石微裂纹：④设计电耳自动给矿方式：根据球磨机磨矿介质打击声音“电耳值”由计算机自动给矿；（4）改进磨矿参数①增加磨矿时间以改进磨矿细度：磨矿时间为11～15分钟，铁矿粉最终产品细度：－0.045mm含量为76～80%，最终产品铁品位为66.5%±0.4%；②提高球磨机转速；改进筒体旋转速度，球磨机转速控制在14～20转/分；③增加球磨机磨矿浓度；产品粒度0.15毫米以上的粗磨矿或磨碎比重大的矿石时，磨矿浓度较大，为75%～82%；产品粒度0.1～0.075毫米的细磨矿或磨碎比重小的矿石时，磨矿浓度较低，为65%～75%。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何铁牛，张天翔，胡丽丽，
申请(专利权)人：太原钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：