王德林
[摘 要]通过我厂对磨机产能的提产攻关,旋流器分级效果、循环负荷即控制适当的返沙比,对磨机生产能力的影响,通过磨机摸索提产。我厂从110吨现在产能提高到150吨,大大提高了磨机产能,也在此过程中通过研究、分析、总结,适宜的返沙比和循环负荷是决定磨机产能和矿浆技术指标的关键。
[关键词]磨机产能 循环负荷 返沙比 矿浆指标
中图分类号:TD453 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)09-0138-01
引言
物料经过破碎机械破碎的物料粒度在8—20mm之间,为了达到生产工艺所需要的细度要求,破碎后的物料还必须经过粉磨机械磨细,在选矿、建材、水泥、煤炭、化工、电力和冶金等工业部门中,都需要磨碎作业,磨机是这些工业部门的重要设备之一。我厂是氧化铝生产企业,为了保证氧化铝生产中的化学反应能充分而快速地进行,参加化学反应的各种固体物料必须进行磨细与均匀混合。磨矿作业大多是在装有磨矿介质的磨机内进行的,。目前氧化铝生产中磨矿多采用管磨机和格子型球磨机,并采用湿法磨矿作业。
中美铝业现有两套原料矿浆磨制系统,采用两段磨机(棒磨机和球磨机)与分级设备组成一段闭路(即回路)磨矿流程;矿石和石灰经皮带秤送往棒磨机内进行粗磨,同时蒸发车间送来的母液同时进入棒磨机内,棒磨机内物料进入缓冲槽内,缓冲槽内物料经缓冲泵送至旋流器分级,分级后的矿浆分为底流和溢流,溢流矿浆进入回转筛过滤后进入合格矿浆槽,然后送往熔出车间;底流返沙矿浆重新进入球磨机进行细磨,细磨后的矿浆也进入缓冲槽,经过缓冲泵打到旋流器进行分级。
1、回路流程对产品影响;在上述回路流程中,经车间摸索研究,产品粒度要求就是界定“细粒"(比要求的产品粒度小)和“粗粒”(比要求的产品粒度大)的标准。磨矿回路有效完成其任务的能力取决于两个过程,一是粗粒物料的细磨,二是从回路中脱除细粒子。
回路中脱除细粒子效果不好会引起几个明显的问题:一是细粒子进一步破碎(过磨)成超细粒子(或矿泥),会对磨矿过程本身及下道工序带来危害;二是细粒子占据磨机的有效容积,不利于粗粒子的细磨;三是细粒子脱除效果不好,回路就不能正常作业,而且会增加能耗。
综上所述,磨矿回路必须被视为一个有机的操作单元,即分级设备以及辅助设备和磨机能力必须匹配,这一问题常常被我们所忽视,以致磨矿作业不能达到理想的状态,甚至产生严重后果。
2、磨矿浓度的控制;浓度是以磨出矿浆的液固比或固相百分含量来表示的。矿浆浓度大即液固比小,单位容积矿浆内所含固相量也多,故排矿量大;同时磨矿浓度大时,球上就附着一层矿浆,故磨矿效果也较好。但浓度大矿浆比重也增大,球的有效比重及活动性就降低,相应地就减小了球的磨矿作用;另外,浓度过大,矿浆的流动性降低,因此流出的单位容积矿浆中的固含量虽多,但总的矿浆流出量将减少。磨矿浓度较小,即液固比较大时,球的有效比重及活动性增加,磨矿作用也增高,球磨机中能显出一定的分级作用,粗物料不易排出,同时磨矿速度也较快,可减少过磨现象。但矿浆过稀时,由于矿浆在球磨机内流动性太大,也会将粗颗粒带出。同时球的周围将附不上矿粒,这相应降低了磨矿效果,因此磨矿浓度过大或过小均为不利。排矿浓度以液固比表示,一般应控制在O.3~O.6较好。
3、选择适宜的返沙比和循环负荷;闭路磨矿时,分级机返回磨内的返砂量开始是逐渐增多的,经过一段时间之后,它逐渐趋于稳定不变,稳定的返砂量叫做循环负荷。它可以用绝对值S(t/h)表示。也可用它和新给矿量的比值表示。设新给矿量为Q(t/h),用相对值表示的循环负荷(称为返砂比)为C。
磨机的总给矿量Q总是新给矿量和循环负荷之和。即:
Q总=Q+S=Q+CQ=Q(1+C)
根据物料平衡原理,我们可以通过测定进入分级机的矿流(或磨机排矿),分级机溢流和返砂中某一指定粒级的含量来确定返砂比和循环负荷。
设磨机排矿、分级机溢流和返砂中指定级别的矿料在其中的含量分别为α%、β%、θ%。根据物料平衡原理,可以列出:
从而得到:(Q+S)[α]=Q[β]+S[β]
和S=[(β-α)/(α-θ)]×Q
循环负荷的数量可能比新给矿量大几倍,它通常不低于200%,有时会大
C=[S/Q]=[(β-α)/(α-θ)]×100%
到1000%,但不应大到它与新给矿量之和超过磨机的通过能力,否则磨机会被堵塞,通常以新给矿量的200%—400%为宜,适宜的返砂比是决定磨机产能和矿浆技术指标的关键。
综上所述;为了保证原矿浆的细度,应严格控制球磨机内矿浆的液固比,分级溢流矿浆的液固比和返砂量。球磨机内液固比大,磨内矿浆流动速度快,矿石得不到充分的研磨,磨内液固比控制过小,虽然矿浆在磨内停留时间延长了,但影响球磨机的产能。
参考文献
[1]氧化铝生产工艺.河南中美铝业有限公司(内部培训教材).
[2]破碎与筛分机械设计选用手册.粉磨机械.化工工业出版社.