氧化鋁瓷球在泗洲選礦廠粗精礦再磨中的試驗(yàn)

摘要：氧化鋁瓷球由于其具有高硬度、耐磨性、比重小、性能穩(wěn)定等優(yōu)異特性而被廣泛的運(yùn)用于不同類型的陶瓷、瓷釉、玻璃、化工等工廠的厚硬材質(zhì)精加工和深加工。而在有色金屬礦山選礦過程中，磨礦作業(yè)一般采用鋼球作為磨礦介質(zhì)，但普遍存在著能耗高，磨損消耗量大的問題。將氧化鋁瓷球用于有色金屬礦山磨礦作業(yè)中，是探索礦山節(jié)能降耗的一個(gè)新途徑。

關(guān)鍵詞：氧化鋁瓷球；粗精礦再磨；降低能耗；回收率

1氧化鋁瓷球的性質(zhì)特點(diǎn)

高鋁球是氧化鋁瓷球的一個(gè)類別，由于其氧化鋁含量較高而被簡(jiǎn)稱為高鋁球。高鋁球根據(jù)氧化鋁含量又可細(xì)分為90瓷、92瓷、95瓷等系列。高鋁球由于其具有高強(qiáng)度、高硬度、耐磨性、耐腐蝕、無(wú)污染等優(yōu)異特性而被廣泛的運(yùn)用于不同類型的陶瓷、瓷釉、玻璃、化工等工廠的厚硬材質(zhì)精加工和深加工。目前除陶瓷行業(yè)外，石英、化工等行業(yè)生產(chǎn)中也在陸續(xù)嘗試使用高鋁球。

從上表可以看出，氧化鋁瓷球隨著氧化鋁含量的提高，其硬度和密度都是逐漸提高，且耐磨性更好。

2泗洲選礦廠粗精礦再磨作業(yè)流程簡(jiǎn)介

泗洲選礦廠粗精礦再磨作業(yè)采用的是一段閉路磨礦分級(jí)流程，該流程是將浮選產(chǎn)出的粗精礦先進(jìn)性預(yù)先分級(jí)，分級(jí)中的溢流產(chǎn)品進(jìn)入二段浮選作業(yè)，沉砂進(jìn)入球磨機(jī)進(jìn)行磨礦，球磨機(jī)的排礦再進(jìn)行檢查分級(jí)，檢查分級(jí)的溢流與預(yù)先分級(jí)的溢流一起進(jìn)入二段浮選作業(yè)，沉砂再返回球磨機(jī)，從而形成一個(gè)閉路磨礦分級(jí)作業(yè)[1]。該流程的主要設(shè)備有兩臺(tái)？2.1×3.0m溢流型球磨機(jī)（一開一備），4臺(tái)？250mm預(yù)先分級(jí)旋流器和3臺(tái)？350mm檢查分級(jí)旋流器，渣漿泵及相應(yīng)管路。其作業(yè)流程圖如下。

3氧化鋁瓷球的試驗(yàn)

目前在有色金屬礦山磨礦作業(yè)中，磨礦介質(zhì)普遍采用含鉻鐵球，主要是鐵球性質(zhì)穩(wěn)定，價(jià)格相對(duì)便宜，來(lái)源廣泛，比重大，對(duì)礦石具有較好的沖擊磨削作用。但是，鐵球也有其自身的一些缺陷，比如鐵球易受礦漿環(huán)境影響，特別是水質(zhì)pH，在酸性介質(zhì)中腐蝕磨損快造成消耗量上升，增加用球成本。鐵球質(zhì)量受含鉻量影響大，質(zhì)量不佳的鐵球在磨礦過程中易開裂，從而降低磨礦效果還增加鐵球用量[2]。另外，鐵球比重大，沖擊力強(qiáng)，有時(shí)會(huì)造成礦物過粉碎，還浪費(fèi)球磨機(jī)電能。反觀上文中氧化鋁瓷球性質(zhì)特點(diǎn)，就不存在上述缺點(diǎn)。

綜上所述，泗洲選礦廠生產(chǎn)技術(shù)室通過查閱相關(guān)資料充分論證，決定在粗精礦再磨作業(yè)中，用氧化鋁瓷球（95氧化鋁，下同）替代鋼球進(jìn)行磨礦試驗(yàn)。為客觀反映試驗(yàn)效果，我們?cè)趦膳_(tái)球磨機(jī)中采取一臺(tái)用氧化鋁瓷球做磨礦介質(zhì)，另一臺(tái)仍保留原鐵球作為磨礦介質(zhì)。試驗(yàn)過程中，兩臺(tái)球磨機(jī)的充填率、礦性條件均保持一致，每臺(tái)球磨機(jī)輪換交替運(yùn)轉(zhuǎn)一周，通過檢測(cè)兩臺(tái)球磨機(jī)的電耗、磨礦介質(zhì)單耗及磨礦分級(jí)產(chǎn)品質(zhì)量作為評(píng)價(jià)依據(jù)。經(jīng)過近兩個(gè)月的檢查記錄，我們得到了每臺(tái)球磨機(jī)的電耗、磨礦介質(zhì)單耗及磨礦分級(jí)產(chǎn)品質(zhì)量試驗(yàn)數(shù)據(jù)。詳細(xì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表2、表3。

通過表2、表3中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，試驗(yàn)過程中各臺(tái)球磨機(jī)的運(yùn)行參數(shù)較為穩(wěn)定，反映球磨機(jī)電耗的磨機(jī)功率，氧化鋁瓷球平均為69Kw，而鐵球?yàn)?39 Kw，氧化鋁瓷球僅為鐵球的70%左右；在球磨介質(zhì)單耗方面，氧化鋁瓷球單耗為0.0074 kg/t，而鐵球?yàn)?.028 kg/t，氧化鋁瓷球單位消耗量為鐵球的26%；而最終的磨礦效果，兩臺(tái)球磨機(jī)溢流產(chǎn)品的-200目含量相差4各百分點(diǎn)，但均在80%以上，符合現(xiàn)場(chǎng)工藝要求。

4結(jié)語(yǔ)

（1）氧化鋁瓷球由于其質(zhì)輕耐磨，性質(zhì)穩(wěn)定，在磨礦過程中比鐵球更為節(jié)省電能，自身的損耗也更小，更符合礦山節(jié)能降耗的發(fā)展趨勢(shì)。

（2）氧化鋁瓷球比重較鐵球更小，對(duì)礦物的沖擊破碎效果不如鐵球，對(duì)于改善磨礦過程中的過粉碎具有較好效果，但對(duì)于對(duì)磨礦產(chǎn)品細(xì)度要求較高的工藝過程，其磨礦效果比鐵球略差，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行取舍。

（3）鐵球作為一種傳統(tǒng)的磨礦介質(zhì)，在有色礦山中運(yùn)用廣泛，歷史悠久，現(xiàn)場(chǎng)使用經(jīng)驗(yàn)更為豐富完善，而氧化鋁瓷球作為一種有色礦山新型磨礦介質(zhì)，其現(xiàn)場(chǎng)使用數(shù)據(jù)及相關(guān)缺點(diǎn)，還有待進(jìn)一步的探索總結(jié)，是一個(gè)值得深入發(fā)掘的方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]熊喜林；提高粗精礦再磨效率的探討[J]；金屬礦山.1999（7）：44.

[2] 段希祥. 降低粗磨機(jī)鋼球尺寸的研究.礦山機(jī)械.1998年10期.

（作者單位：江銅集團(tuán)德興銅礦泗洲選礦廠）

作者簡(jiǎn)介：張金華（1987.11），男，漢族，江西吉安人，選礦助理工程師，主要從事選礦技術(shù)管理工作，E-mail：690486109@qq.com。