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控制钢球消耗可有效提升矿业生产效率

磨矿过程的费用占矿石处理全过程的30-50%,是矿业生产过程的主要运营成本。而在磨矿过程中大概50%的费用是由于钢球和衬板消耗造成的。根据大量的生产实践数据和研究成本,钢球介质损耗费用达到磨矿成本的40-45%。随着矿业经济的繁荣,矿石处理量急剧增长,钢球介质等消耗品的成本控制成为了影响单个矿体开发利润的关键环节,控制钢球消耗至关重要。


钢球介质的消耗机理主要有:磨蚀磨损、冲击磨损和腐蚀磨损。磨机内的运行环境对钢球的损耗具有重要影响,包括矿浆电位、溶解氧浓度、矿浆PH和矿石粒度分布等,主要分为磨机特性因素、矿浆因素、磨料性质因素、钢球属性因素等。


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钢球属性因素的影响:

1、钢球直径的影响

钢球直径越大,冲击势能越大,钢球受到的冲击磨损越大,因此出现大钢球磨损量大、小钢球磨损量小的规律。甚至有人总结出磨矿中的能耗与钢球消耗之间的关系,钢耗高时能耗也高,一般球耗为0.035-0.175kg/kW·h,大球径钢球的单位能耗高于小球径钢球的单位能耗。


2、钢球形状的影响

在矿山磨矿作业中,大部分的磨机均选用钢球作为磨矿介质,少量使用钢棒,钢棒的钢耗高于钢球。而近年来研究和使用的短柱型磨矿介质,尤其是胶囊型形钢段,不但磨矿效果超过钢球,而且钢耗也明显低于钢球,大约节省10%-15%。


3、钢球硬度的影响

钢球在磨机中的磨损以冲击塑变磨损及切削磨蚀磨损为主,所以要求磨矿钢球要具有高的韧性和抗冲击疲劳能力,在此基础上具有合适的硬度。但是,钢球材料硬度的提高,必然导致脆性增大,促使破碎率增大,如何实现两者间的协调成为钢球材质研发的方向。宁国钢球也并不是硬度越大越好,钢球硬度过高对磨矿也会造成不利,主要的原因有:一是钢球回弹跳动严重,在回弹中造成部分能量损失,故钢球能量不是更多的用于破碎,故而影响破碎过程能量转换效率;二是钢球硬度过高时,球与球之间相互接触时滑动厉害,不能有效地啮住球间的矿粒,使矿粒的磨碎作用减弱。