節(jié)能球磨機磨碎原理的進步與試驗研究

近年來隨著選礦技術不斷進步，能夠選別的礦物粒度越來越細，對再磨階段的粒度要求也越來越高，普通的再磨球磨機達到粒度要求所需的能耗大幅提高，且已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需求。當選別粒度≤75μm時，節(jié)能球磨機在再磨階段顯示了穩(wěn)定的性能，但當選別粒度≤45μm時，立磨固有的低旋轉速度、較多地依賴重力作用的特性限制了其效率的發(fā)揮，在這種情況下，節(jié)能球磨機體現(xiàn)了明顯的優(yōu)越性；當選別粒度≤20μm時，節(jié)能球磨機的作用是其他磨機不可替代的。

1、節(jié)能球磨機磨碎原理的進步

節(jié)能球磨機的碎磨機理與傳統(tǒng)的球磨機有本質(zhì)的區(qū)別。傳統(tǒng)球磨機只依靠重力磨礦，而節(jié)能球磨機通過筒體旋轉推動介質(zhì)和物料運動，介質(zhì)對物料形成強烈的撞擊、磨剝、剪切和摩擦作用，從而實現(xiàn)物料粉碎，因而節(jié)能球磨機能夠使磨礦過程獲得更多的能量，實現(xiàn)更高的磨礦效率和更細的產(chǎn)品粒度，更適用于粒度較細的再磨階段。

節(jié)能球磨機在能量輸入密度上遠高于其他磨礦設備；磨礦介質(zhì)的表面積越大介質(zhì)與礦物的碰撞機率越高，而節(jié)能球磨機因為能使用更小粒徑的介質(zhì)而具有更高的磨礦效率。

2、節(jié)能球磨機的試驗研究

用節(jié)能球磨機對多種礦物進行磨礦試驗，探究節(jié)能球磨機的磨礦效果。試驗中節(jié)能球磨機采用2～3mm的氧化鋯球作為磨礦介質(zhì)，介質(zhì)的充填率為80%。試驗系統(tǒng)為閉路循環(huán)磨礦，等時間間隔取樣，用LS-POP（VI）型激光粒度分析儀測定樣品粒度。

（1）電氣石試驗

電氣石是近年來應用廣泛的一種工業(yè)礦物，莫氏硬度為7～7．5，密度為3．02～3．25g/cm3，具有壓電性、熱電性、弱磁性等特殊性質(zhì)，這些性質(zhì)隨著粒度的減小而強化，因此超細磨是電氣石加工中的重要環(huán)節(jié)之一，一般需要磨到5μm以下，加工難度較大，普通的磨礦設備無法實現(xiàn)粒度要求。節(jié)能球磨機可以將電氣石礦樣細磨至5μm以下，完全達到工業(yè)生產(chǎn)中所要求的粒度。

（2）鉛鋅礦試驗

鉛鋅礦是一種重要的有色金屬礦物，為充分回收礦石中的有用礦物，達到較高的精礦品位和回收率，經(jīng)常需要進行再磨。試驗鉛鋅礦樣密度為3．9g/cm3。

節(jié)能球磨機對鉛鋅礦有很高的細磨效率，將鉛鋅礦從30μm80%細磨至7μm80%的磨礦時間為0．856h，試驗樣品的總質(zhì)量為42kg，所以將鉛鋅礦從30μm80%細磨至7μm80%的處理量為49kg/h，試驗過程中變頻器記錄的電能消耗為1．74kWh，所以節(jié)能球磨機從30μm80%細磨至7μm80%的單位電耗為35．5kWh/t，而根據(jù)資料國外的大型節(jié)能球磨機在對鉛鋅礦尾礦作業(yè)時，將礦物從30μm80%細磨至7μm80%的單位能耗為7．6kWh/t，可見節(jié)能球磨機的試驗結果與國外同類型設備的工業(yè)應用數(shù)據(jù)存在一定的差距，其原因一方面可能是礦物性質(zhì)不同造成可磨性存在差異，但另一方面優(yōu)化節(jié)能球磨機的磨礦工藝參數(shù)，提高磨礦效率是很有必要的。

節(jié)能球磨機無論對金屬礦物還是非金屬礦物其磨礦產(chǎn)品的粒度都能達到10μm以下，較細能達到5μm90%，對提高金屬礦物解離度和非金屬礦物深加工水平都能發(fā)揮重要作用，解決目前傳統(tǒng)球磨機磨不細和磨礦效率低下的問題。隨著節(jié)能球磨機結構改進及性能完善，節(jié)能球磨機在未來的礦物加工中將會發(fā)揮越來越重要的作用，但國內(nèi)節(jié)能球磨機技術與國外同等類型的設備仍然存在著一定差距，只有不斷提升研究水平和推進工業(yè)化應用才能形成具有競爭力的磨礦裝備。