一种提高球磨机磨矿效率的方法
【专利摘要】本发明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。
【专利说明】一种提高球磨机磨矿效率的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种提高球磨机磨矿效率的方法。
【背景技术】
[0002]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。
【发明内容】
[0003]为了克服上述不足，本发明提供了一种提高球磨机磨矿效率的方法，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。
[0004]本发明是采用如下技术方案实现的:
一种提高球磨机磨矿效率的方法，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。
[0005]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_。[0006]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。
[0007](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。
[0008]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。
[0009]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?Φ25) X 30mm。
[0010](3)改进入磨条件
①降低球磨机给矿粒度；球磨机给矿粒度设置为O?12mm含量80%?90%，
降低球磨机给矿粒度，提高磨矿效率，使磨矿与碎矿总功耗最低。研究表明:球磨机生产率也与给料矿石粒度和产物细度有关，给矿愈粗，需要磨到规定细度的时间也愈长，功耗也愈多，生产率也较小。工业试验测定，给矿粒度的改变对球磨机生产率的影响与矿石性质和产品细度有关。因此提高球磨机磨矿效率时，在一定范围内降低给矿粒度有重大作用。但要注意降低球磨机给矿粒度后应相对降低磨矿介质尺寸，否则也收不到提高球磨机磨矿生产率的效果。球磨机给矿粗时对球磨机生产率不利，对破碎有利。我们通过试验测定，改进球磨机给矿粒度，球磨机给矿粒度由原来O?16mm含量80%?90%，改进为O?12mm含量80%?90%，使磨矿综合效率最高，反之球磨机给矿粒度细时对球磨机磨矿有利又对破碎机碎矿不利。因此考虑球磨机给矿粒度时应把碎矿与磨矿效率综合考虑，应使在某一粒度下对碎矿和磨矿整体有利，磨矿与碎矿总功耗最低。
[0011]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；
改进返砂比，提高磨矿效率。与球磨机闭路的分级设备对球磨机磨矿生产效率的影响也很大，分级设备效率高，球磨机生产效率也高，返砂少了起不了多大作用，返砂太多时会使球磨机阻塞，一般返砂比为100?500%，研究表明:返砂比150?350%时磨矿效率较好。棒磨机中磨矿介质空隙容积小，使用返砂比150?200%时磨矿效率较好。因此为了提高磨矿效率，增加粗颗粒矿石在一段球磨机磨矿次数，一段球磨机磨矿返砂比由过去100%?250%之间改进250%?350%之间；二段、三段球磨机由于磨矿介质为棒球，磨矿介质的空隙容积小，使用的磨矿返砂比由过去300%?500%之间改进150%?200%之间。
[0012]③增加入磨铁矿石微裂纹:采用层压破碎或高压辊破，增加矿石微裂纹:
改进破碎方式，实现层压破碎，增加矿石微裂纹，提高磨矿效率。研究表明:球磨机的磨矿生产率与矿石的可磨性成正比。矿石愈硬则可磨性愈小，球磨机生产率愈低。反之，矿石软时可磨性愈大，球磨机生产率愈大。矿石性质和粒度的影响，矿石是被磨碎的对象，矿石性质自然严重影响磨矿过程，不同矿石具有不同的可磨性，可磨性是矿石由某一粒度磨碎到规定粒度的难易程度。改进碎矿方式，改进后在入磨前通过破碎机挤满层压破碎矿石或高压辊破，使矿石产生微裂纹，提高了矿石可磨性和磨矿效率。
[0013]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
改进给矿方式，提高磨矿效率。球磨机给矿速度和给矿量应当连续均匀，给矿少时，球磨机筒体内磨矿介质空打现象严重，衬板和钢铁球磨损严重，矿粒过粉碎严重。相反给矿过多时，影响磨矿介质磨矿运动，容易造成球磨机涨肚事故，严重降低磨矿效率，球磨机给矿必须连续均匀。因此为了提高磨矿效率，保证球磨机筒体内均匀磨矿，我矿球磨机给矿量由过去操作工人手动给矿，改进为根据球磨机磨矿介质打击声音“电耳值”由计算机控制给矿机速度实现变频无级调速，自动给矿，改变过去操作工人技术水平不同，球磨机给矿量不同，造成磨矿效率偏低、空打、涨肚等被动生产局面。
[0014](4)改进磨矿参数
①增加磨矿时间以改进磨矿细度:
将磨矿时间由原来7?11分钟，改进为11?15分钟，铁矿粉最终产品细度由原来一
0.075mm含量为80?85%，提高到一 0.045mm含量为76?80%，最终产品铁品位由原来64.5%±0.5%提高到66.5%±0.4% ;即一段磨矿后产品细度一0.075mm由含量40%?45%提高到45%?50%，二段磨矿后产品细度一0.075mm含量由70%?75%提高到76%?80%，三段磨矿后产品细度一0.075mm含量由80%?85%提高到一0.045mm含量76%?80% (相当于一0.075mm 含量为 90% ?95%)；
改进磨矿细度，球磨机磨矿效率随磨矿细度的增加而减少。工业试验测定，适当提高磨矿时间，磨矿粒度对生产率的影响决定于两个相互矛盾的因素。第一，磨粗粒原矿至规定细度时，随着磨矿时间增长被磨矿物的平均粒度愈来愈小，生产能力因而愈到后期愈高。第二，由于磨矿的选择作用，易磨部分已被磨细，剩下的都是难磨部分，因而生产能力遇到后期愈低，故球磨机生产能力随磨矿细度的增加而减少。
[0015]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；
改进筒体旋转速度，提高磨矿效率。建立数学模型研究表明:球磨机筒体转速对磨矿效
率的影响:对球磨机磨矿介质(钢铁球)运动学分析表明，球磨机筒体转速决定筒体内钢铁球运动状态，也就严重影响磨矿效率。当装球率在30%?50%之间时，随着球磨机筒体转速增加,磨矿介质(钢铁球)由泻落方式转变为抛落方式,球磨机消耗的功率也逐渐增加,生产效率也逐渐增加。研究表明，当球磨机转速控制在14?20转/分时，磨矿功耗最大，生产效率也最大。当转速偏高时，虽然提高球磨机磨矿生产率，但筒体转速提高后加剧球磨机衬板和钢铁球等磨损,振动烈度也增加,传动部的强度和电机负荷也增大,容易造成球磨机同步机烧损和传动部齿轮折断等事故发生；相反当转速偏低时，球磨机磨矿生产率降低，可以适当提高球磨机转速来提高球磨机磨矿生产率；我矿研究表明，当球磨机转速控制在14?20转/分时，磨矿功耗最大,生产效率也最大。
[0016]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% ；
改进磨矿浓度，提高磨矿效率。建立数学模型研究表明:.球磨机筒体内磨矿浓度对磨矿效率的影响也很大。浓度通常用矿浆中矿石的重量百分数表示。矿浆浓度大时粘性大，矿粒易粘在磨矿介质上，矿浆中的矿粒也较多，矿浆流动慢，延长矿石被磨削时间，这样更有利于磨碎矿石和提高磨矿效率。但矿浆浓度大时对磨矿介质产生缓冲效应大，消弱磨矿介质破碎力，这是不利的一面。矿浆浓度稀时情况相反。因此只有当矿浆浓度适宜时磨矿效果才会最好。矿浆浓度还与物料性质有关，而且磨矿浓度对不同类型球磨机影响也不同。矿浆浓度太浓时，里面粗矿粒沉落较慢，若使用溢流型球磨机则容易跑粗，若使用格子型球磨机，因有格子板挡着，太粗的矿粒不容易排出，提高了磨矿效率；
矿浆浓度太稀时，细粒也易沉降下，若使用溢流型球磨机则产物较细，过粉碎较大；若使用格子型球磨机，就便于把细粒或粗粒的矿粒冲出格子板，过粉碎较轻。研究表明，处理球磨机给矿粗，硬度大及比重大的矿石应用较浓的磨矿矿浆浓度，处理给矿细，硬度小及比重小的矿石应用较稀的磨矿浓度。就中等转速的球磨机而言，粗磨矿(产品粒度0.15毫米以上)或磨碎比重大的矿石时，磨矿浓度较大，约75%?82% ;细磨矿(产品粒度0.1?0.075毫米)或磨碎比重小的矿石时，磨矿浓度较低，约65%?75% ;转速高的球磨机磨矿浓度应低一些；因此为了提高磨矿效率，延长一段球磨机磨矿时间，一段球磨机磨矿浓度由过去65%?75%之间改进为75%?82%之间；为了提高二段球磨机磨矿时间，二段球磨机磨矿浓度由过去60%?70%之间改进为70%?75%之间；为了延长三段球磨机磨矿时间，三段球磨机磨矿浓度由过去50%?60%之间改进65%?70%之间。
[0017]本发明的有益效果:
提高了磨矿效率和利用系数，减少磨矿循环负荷，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，通过创新改善球磨机运行参数，建立数学模型，计算、设计、试验找到球磨机最佳长宽比、旋转速度、给矿速度、给矿粒度、磨矿介质钢铁球充填率、球径大小配比、磨矿浓度等，挖掘了球磨机磨矿潜能，降低了磨矿分级循环负荷。铁矿粉产品粒度O?0.045mm粒度的合格率由原来60.73%提高76%，提高了近16个百分点，产品品质由原来64.5%±0.5% (铁元素含量)提高到66.5%±0.4%，提高2% ;同时球磨机入磨粒度合格率提高了 11%，因此改进后降低磨矿分级循环负荷，提高磨矿产量、磨矿效率、铁矿粉产量和品质。
[0018]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，提高球磨机利用系数、磨矿产量、磨矿效率、铁矿粉产量和品质。
【具体实施方式】
[0019]下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。
[0020]太钢集团公司蛾口铁矿用14台(7台Φ3.2X4.5、2台Φ3.2X3.5、1台Φ5.0X6.4、2台Φ4.3X6.1、1台Φ3.6X4.0和I台Φ3.6X4.5)球磨机进行铁矿石粗磨、中磨和细磨，最终将合格粒度、品位铁矿粉送到用户手中。
[0021]本实施例采用下述方式提高球磨机的磨矿效率:
(I)球磨机结构的研究与改进
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150mm，中等筒体衬板厚度设为I IOmm,最薄筒体衬板厚度设为70mm三种；
所述波形衬板的波峰厚度为150mm,波谷厚度为70mm,两波峰或波谷距离为480mm。
[0022]②球磨机长度与直径之比为1.09?1.5:
蛾口铁矿7台Φ 3.2 X 4.5球磨机，直径为Φ 3.2米，长度为4.5米，长度与直径之比为1.41 ;Φ 4.3X6.1球磨机，直径为Φ 4.3米，长度为6.1米，长度与直径之比为1.42 ;如此类推:Φ3.2X3.5长度与直径之比为1.09 ;Φ5.0X6.4长度与直径之比为1.28 ;Φ3.6X4.0长度与直径之比为1.11 ;Φ3.6X4.5长度与直径之比为1.25 ；
(2)磨矿介质研究与改进
磨矿介质有锻钢球、铸钢球、铸铁球、棒球等，试验研究表明，首先比重越大，打击力量越大，磨矿效果越好，因此锻球比铸球磨矿效果好，钢球比铁球磨矿效果好；其次钢球装入种类越大多，磨矿面积越大，磨矿效果越好，因此3?6种磨矿介质比单种磨矿效果好；第三不同磨矿粒度对应不同磨矿介质，矿石越小磨矿介质越小。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。
[0023]确定最优化条件为:①球磨机钢球选取锻钢球，比重为7.7吨/立方米；
②球磨机钢球为锻钢球时，填充率为40?48% ;所述球磨机钢球填充率为:一段球磨机充填率为45?48%，二段球磨机充填率为42?45%，三段球磨机充填率为40?45%。
[0024]③一段球磨机磨矿介质球径由过去Φ150、Φ 120mm，装入球的配比由1:1之间改进到Φ120、Φ 100mm，装入球的配比为1:3 ;二段球磨机磨矿介质球径由过去Φ50、C>40mm,装入球的配比为1:3之间改进为棒球(Φ40?Φ50)X 50mm ;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?Φ25) X 30mm。
[0025](3)入磨条件(给矿参数)研究与改进
研究磨矿机械的给矿参数，主要是给矿要均匀、连续，岗位工及时地清理分级机槽体，保证分级正常工作。给矿料层粒度对磨矿效率影响很大，给矿粒度主要与球磨机台时处理量有关。球磨机给矿速度和给矿量应当连续均匀，给矿少时，球磨机筒体内磨矿介质空打现象严重，衬板和钢铁球磨损严重，矿粒过粉碎严重。相反给矿过多时，容易造成球磨机涨肚事故，严重降低磨矿效率，球磨机给矿必须连续均匀。因此为了提高磨矿效率，保证球磨机筒体内均匀磨矿，我矿球磨机给矿量由过去操作工人手动给矿，改进为根据球磨机磨矿介质打击声音“电耳值”由计算机自动给矿，改变过去操作工人技术水平不同，球磨机给矿量不同，造成磨矿效率偏低、空打、涨肚等被动生产局面；
确定最优化条件为:①降低球磨机给矿粒度；球磨机给矿粒度控制在O?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；
所述一段球磨机磨矿返砂比为250%?350%之间；二段、三段球磨机由于磨矿介质为棒球，磨矿介质的空隙容积小，使用的磨矿返砂比为150%?200%之间。
[0026]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。
[0027](4)磨矿浓度研究与改进
磨矿浓度有大、中、小，试验研究表明，首先磨矿浓度越大，矿石流动越小，磨矿时间越长，打击次数越多，磨矿效果越好，因此磨矿浓度大比浓度稀的磨矿效果好；其次磨矿浓度太稀时，细粒容易沉降，若使用溢流型球磨机则产物较细，过粉碎较大，不利于磁性铁回收，同时能耗较大；研究表明，处理球磨机给矿粗，硬度大及比重大的矿石应用较浓的磨矿矿浆浓度，处理给矿细，硬度小及比重小的矿石应用较稀的磨矿浓度。就中等转速的球磨机而言，粗磨矿(产品粒度0.15毫米以上)或磨碎比重大的矿石时，磨矿浓度较大，约75%?82% ；细磨矿(产品粒度0.1?0.075毫米)或磨碎比重小的矿石时，磨矿浓度较低，约65%?75% ；转速高的球磨机磨矿浓度应低一些。
[0028]确定最优化条件为:①增加磨矿时间以改进磨矿细度:
将磨矿时间改进为11?15分钟，铁矿粉最终产品细度提高到一 0.045mm含量为76?80%，最终产品铁品位提高到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:为了提高磨矿效率，延长一段球磨机磨矿时间，一段球磨机磨矿浓度由过去65%?75%之间改进75%?82%之间；为了提高二段球磨机磨矿时间，二段球磨机磨矿浓度由过去60%?70%之间改进70%?75%之间；为了延长三段球磨机磨矿时间，三段球磨机磨矿浓度由过去50%?60%之间改进65%?70%之间。
[0029]选择什么样磨矿介质和磨矿浓度，主要取决于对铁矿粉产品粒度和对铁矿粉产品用途的要求。
[0030]本发明方法在太原钢铁集团公司蛾口铁矿使用，改造球磨机14台，改进后磨矿效果较好。
[0031 ] 本实施例通过研究改进球磨机最佳长径比、旋转速度、给矿速度、给矿粒度、磨矿介质钢铁球充填率、球径大小配比、磨矿浓度等，降低磨矿循环负荷，提高了球磨机磨矿效率，铁矿粉产品粒度O?0.045mm粒度的合格率由原来60.73%提高到76%以上，提高了近16个百分点，铁矿粉最终产品铁元素含量由原来64.5%±0.5%提高到66.5%±0.4%，提高2% ;同时球磨机入磨粒度合格率提高了 11%，为蛾口铁矿节省磨矿功耗，增加铁矿粉产量和提高铁矿粉质量奠定了基础，具有很强的实用性和操作性。
【权利要求】
1.一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) X 50mm ;三段球磨机磨矿介质球径为棒球(Φ 15?Φ 25) X 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O?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:一0.045mm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%。
2.根据权利要求1所述的提高球磨机磨矿效率的方法，其特征在于:所述波形衬板的波峰厚度为140?160mm,波谷厚度为60?80mm,两波峰或波谷距离为450?500mm。
3.根据权利要求1所述的提高球磨机磨矿效率的方法，其特征在于:所述球磨机钢球填充率为:一段球磨机充填率为45?48%，二段球磨机充填率为42?45%，三段球磨机充填率为40?45%ο
4.根据权利要求1所述的提高球磨机磨矿效率的方法，其特征在于:所述一段球磨机磨矿返砂比为250%?350% ;二段、三段球磨机由于磨矿介质为棒球，磨矿介质的空隙容积小，使用的磨矿返砂比为150%?200%。
5.根据权利要求1所述的提高球磨机磨矿效率的方法，其特征在于:所述一段球磨机磨矿浓度为75%?82% ;二段球磨机磨矿浓度为70%?75% ;三段球磨机磨矿浓度为65%?70%。
【文档编号】B02C25/00GK103433098SQ201310363842
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】何铁牛, 张天翔, 胡丽丽 申请人:太原钢铁(集团)有限公司