一种选矿厂球磨机初装球的等面积装补球方法与流程

本发明涉及矿石粉碎
技术领域：
，更具体的说是涉及一种选矿厂球磨机初装球的等面积装补球方法。
背景技术：
：目前，在选矿厂中，碎磨作业是选别前的准备工序，磨矿的任务是将破碎后的矿石进一步磨碎到适合选别要求的粒度。球磨机内的磨矿作用是靠球磨机内所装的磨矿介质-钢球完成的，通过钢球表面的磨损而实现矿石的磨细，磨矿产品质量直接影响后续选别作业的技术指标。同时，选矿厂的建设投资和运营成本中，磨矿作业所占比重均非常大。选矿厂建成后影响选矿技术经济指标的重要因素之一就是生产过程中球磨机的装补球方法。一般而言，钢球及矿石等载荷在球磨机中的典型运动轨迹包括泻落运动状态、抛落运动状态和离心运动状态。泻落运动状态下钢球的磨矿作用以研磨为主、冲击为辅；抛落运动状态下钢球的磨矿作用以冲击为主、研磨为辅；钢球在离心运动状态一般不产生磨矿作用。因此，不管是泻落运动状态还是抛落运动状态，在磨碎矿石的同时钢球也会被消耗，钢球消耗是通过表面的磨损实现的，因此，需要在磨矿生产过程中不断补加钢球来弥补被消耗的钢球。现行的球磨机装补球方法多种多样，尺寸是球形介质选择时需要考虑的极重要参数，它决定着磨机内打击次数的多少及研磨面积的大小，也即磨矿作用的强弱，还决定着磨矿产品的粒级组成、影响着球耗和电耗的高低。目前常用的装补球方法包括：合理平衡装球法、简单装补球方法、精确化装补球方法。合理平衡装补球方法虽然考虑了很多因素，也对所处理矿石进行了筛析等工作，但该方法非常繁琐，应用起来费时费力，而且效果并不是很明显；简单装补球方法虽然简单，但这种方法针对性很差，与待磨物料的性质不相适应，加上球径过大，磨矿效率低，钢材消耗大；精确化装补球方法结合了以上两种方法的优点，但是实际应用过程中仍存在着诸多不便之处。以上三种方法在生产过程中均存在着失效球(碎球或变形球)和小球富集影响原矿处理量的问题，需要不定时停车选出其中的失效球(碎球、变形球)和小球，然后补加相应规格钢球。因此，如何提供一种过程简单、装补球效果明显、降低成本提高经济效益的装补球方法是本领域技术人员亟需解决的问题。技术实现要素：有鉴于此，本发明提供了一种选矿厂球磨机初装球的等面积装补球方法，首先，采取球磨机给矿进行筛析，得出给矿的粒级组成；然后根据该粒级组成中最大粒度计算所需最大球径；其次根据所需最大球径，设定球径差，确定初装球级配规格；再则按照初装球级配规格，根据表面积相等原则确定初装球比例；最后根据磨矿工艺要求的指标确定钢球填充率，确定每种初装球规格对应的钢球的重量，实现初装球重量及规格的确定；后续球磨机生产过程中钢球的添加原则是根据生产过程中钢球消耗的重量进行添加；首先根据一定周期内处理的矿石量和钢球平均单耗，一定周期为上一班或前一天，计算一定周期内消耗的钢球重量；然后根据该重量进行添加，每次只添加最大规格的钢球。利用该方法进行球磨机初装球的确定和后续生产过程中钢球的添加，可以不用周期性停机挑选出失效钢球，并保证生产过程的顺利进行和不降低生产效率，计算过程简单，可有效提高球磨机的运转率和处理量。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种选矿厂球磨机初装球的等面积装补球方法，包括如下步骤：步骤1：对球磨机给矿进行取样筛析，得出给矿的粒级组成；步骤2：根据步骤1所述粒级组成中的最大颗粒粒度计算所需最大球径；步骤3：根据步骤2所述所需最大球径，根据磨矿工艺和指标要求设定需要初装的球径差，确定初装球级配规格；步骤4：根据步骤3所述初装球级配规格，按照所确定的各规格钢球的表面积相等原则计算初装球比例；步骤5：根据磨矿工艺要求的指标确定钢球填充率，结合所述步骤4中的所述初装球比例计算每种规格所述初装球对应的钢球的重量；步骤6：根据生产过程中一个工作周期内处理的矿石量和所述钢球的单耗，一个工作周期指上一班或前一天，计算消耗的钢球消耗重量，根据所述消耗重量获得补加钢球的补加重量，所述补加钢球为初装球中最大规格钢球。优选的，所述步骤1中获得给矿的所述粒级组成，进而确定给矿中所述最大颗粒粒度为给矿中95％通过筛孔的尺寸f95或者给矿中80％通过筛孔的尺寸f80。优选的，所述步骤2中所述最大球径计算公式如下：其中，b为所需钢球直径；f为过筛粒度；km为修正系数；s为矿石密度；c为磨机转速率；w为待磨矿石功指数；d为磨机内直径。优选的，所述b为最大球径，根据所述球径差获得构成等差数列的所述初装球级配规格。优选的，所述球径差不低于10mm。优选的，所述步骤4的具体实现过程如下：步骤41：计算每种所述初装球规格的所述钢球的单位表面积，s＝t×s，其中s为所述单位表面积，t为每吨包含的每种所述钢球的个数，s为对应的一个所述钢球的表面积；步骤42：计算所有所述初装球级配规格的所述钢球的所述单位表面积的最小公倍数；步骤43：所述单位表面积的最小公倍数与所述单位表面积的比值作为所述初装球比例。优选的，所述步骤5中根据所述钢球填充率计算所需钢球的重量，然后结合所述初装球比例确定每种规格初装球对应的所述钢球的重量。优选的，所述步骤6中所述消耗重量的计算公式为ga＝qwa，其中ga为一个所述工作周期内消耗钢球量，q为所述工作周期内处理矿量，wa为处理一吨矿石所需的钢球单耗；所述工作周期内消耗的钢球量为当前需要的所述补加重量。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种选矿厂球磨机初装球的等面积装补球方法，通过筛析获得球磨机给矿的粒级组成，根据粒级组成中最大颗粒粒度获得初装球的最大球径，根据设定的球径差确定初装球的球比，然后采用表面积相等的原则确定初装球的比例系数，从而确定初装球的各种规格钢球的重量，在磨矿过程中依据消耗量等于补加量的原则，计算出消耗的钢球的重量，通过补加相同重量的最大规格钢球，实现简单的球磨机钢球补加，从而实现不用再停车清理失效球和小球，提高了设备的运转率，进而提高了球磨机的处理量，增加了企业的经济效益。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本发明提供的选矿厂球磨机初装球的等面积装补球方法流程图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例公开了一种选矿厂球磨机初装球的等面积装补球方法，包括如下步骤：s1：对球磨机给矿进行取样筛析，得出给矿的粒级组成；s2：根据粒级组成中的最大颗粒粒度计算所需最大球径；s3：根据所需最大球径，根据磨矿工艺和指标要求设定需要初装的球径差，确定初装球级配规格；s4：根据初装球级配规格，按照所确定的各规格钢球的表面积相等原则计算初装球比例；s41：计算每种初装球规格的钢球的单位表面积，s＝t×s，其中s为单位表面积，t为每吨包含的每种钢球的个数，s为对应的一个钢球的表面积；s42：计算所有初装球规格的钢球的单位表面积的最小公倍数；s43：单位表面积最小公倍数与单位表面积的比值作为初装球比例；s5：根据磨矿工艺要求的指标确定钢球填充率，计算所需钢球的重量，然后结合s4中初装球比例计算每种规格初装球对应的钢球的重量；s6：根据生产过程中一个工作周期内处理的矿石量和所述钢球的单耗，计算消耗的钢球重量，根据所述消耗重量获得补加钢球的补加重量，每次只补加初装球中最大规格钢球即可。消耗重量的计算公式为ga＝qwa，其中ga为一个工作周期内消耗钢球量，q为一个工作周期内处理矿量，wa为一吨矿石钢球单耗；一个工作周期内消耗的钢球量为当前需要的补加重量。为了进一步优化上述技术方案，s1中获得给矿的粒级组成通过确定给矿中最大颗粒粒度为给矿中95％通过筛孔的尺寸f95或者给矿中80％通过筛孔的尺寸f80。为了进一步优化上述技术方案，s2中最大球径计算公式如下：其中，b为所需钢球直径；f为过筛粒度，即为一定百分比通过筛孔的尺寸；km为修正系数；s为矿石密度；c为磨机转速率；w为待磨矿石功指数；d为磨机内直径。为了进一步优化上述技术方案，b为最大球径，根据球径差获得构成等差数列的初装球规格。为了进一步优化上述技术方案，球径差不低于10mm。实施例在某钼矿ф3.6m×4.0m格子型球磨机中采用本发明中等面积装补球方法确定初装球比例和后期生产过程的补加球，本实施例中采用锻钢球代替低铬铸球。1、通过对球磨机给矿进行筛析后，得到给矿的粒级组成，如下表1原矿粒度分析表所示：表1原矿粒度分析表粒级/mm产率(％)筛上累计产率(％)筛下累计产率(％)+252.112.11100.00-25+1220.6622.7797.89-12+813.9836.7577.23-8+4.7519.9156.6563.25-4.75+1.1816.7773.4243.35-1.18+0.1818.9292.3426.58-0.18+0.0745.6197.957.66-0.074+0.0381.6299.582.05-0.0380.42100.000.42合计100.00给矿f80约为15mm，f95约为23mm。2、根据公式(1)allis-chalmers公司的球径公式和公式(2)xnord公司的球径公式并结合现场多年生产实践设定修正系数km，计算得到该矿石需要的钢球直径，最终确定该矿石所需钢球直径最大为120mm。确定初装球的球比，设定装球规格选择5种，5种规格钢球的球径差选择20mm。即该球磨机的初装球规格确定为：120mm、100mm、80mm、60mm、40mm。3、计算5种规格钢球的单位表面积和最小公倍数及比例系数，如下表2所示。表25种规格钢球的相关结果4、根据现场实际情况确定钢球的初装球填充率为35％，根据ф3.6m×4.0m格子型球磨机的有效容积情况，计算得到该填充率条件下所需钢球总数为64吨，按上述表2中的比例确定各规格钢球的初装球数量分别为：120mm规格为19.2吨，100mm规格为16吨，80mm规格为12.8吨，60mm规格为9.6吨，40mm规格为6.4吨。5、补球总量的确定，根据前一天处理的矿石量q(t)及一吨矿石钢球单耗wa(kg/t)确定前一天消耗钢球量ga(kg)，其中，获得前一天处理的矿石量q为2200t，一吨矿石钢球单耗量wa为0.5kg/t；所以前一天消耗钢球量ga＝qwa＝2200t/d×0.5kg/t＝1100kg。即每天补加1.1吨钢球即可。6、该装补球法应用3个月以后，没有出现以前生产过程中出现的磨机内失效球多、小球富集、处理量下降等现象。7、该装补球法应用3个月后，得到的结果对比如下：(1)球磨机台时处理量由87.07t/h提高到90.43t/h；(2)钢球单耗由0.94kg/t降低到0.49kg/t；(3)磨矿分级溢流产品中-200目含量由平均50％提高到53％，提高了3个百分点；而其中-400目含量由原来平均35％提高到36％，仅增加了1个百分点，没有恶化磨矿现象。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。当前第1页12