節(jié)能球磨機磨碎原理的進步與試驗研究

近年來隨著選礦技術不斷進步，能夠選別的礦物粒度越來越細，對再磨階段的粒度要求也越來越高，普通的再磨球磨機達到粒度要求所需的能耗大幅提高，且已經不能滿足生產需求。當選別粒度≤75μm時，節(jié)能球磨機在再磨階段顯示了穩(wěn)定的性能，但當選別粒度≤45μm時，立磨固有的低旋轉速度、較多地依賴重力作用的特性限制了其效率的發(fā)揮，在這種情況下，節(jié)能球磨機體現(xiàn)了明顯的優(yōu)越性；當選別粒度≤20μm時，節(jié)能球磨機的作用是其他磨機不可替代的。

1、節(jié)能球磨機磨碎原理的進步

節(jié)能球磨機的碎磨機理與傳統(tǒng)的球磨機有本質的區(qū)別。傳統(tǒng)球磨機只依靠重力磨礦，而節(jié)能球磨機通過筒體旋轉推動介質和物料運動，介質對物料形成強烈的撞擊、磨剝、剪切和摩擦作用，從而實現(xiàn)物料粉碎，因而節(jié)能球磨機能夠使磨礦過程獲得更多的能量，實現(xiàn)更高的磨礦效率和更細的產品粒度，更適用于粒度較細的再磨階段。

節(jié)能球磨機在能量輸入密度上遠高于其他磨礦設備；磨礦介質的表面積越大介質與礦物的碰撞機率越高，而節(jié)能球磨機因為能使用更小粒徑的介質而具有更高的磨礦效率。

2、節(jié)能球磨機的試驗研究

用節(jié)能球磨機對多種礦物進行磨礦試驗，探究節(jié)能球磨機的磨礦效果。試驗中節(jié)能球磨機采用2～3mm的氧化鋯球作為磨礦介質，介質的充填率為80%。試驗系統(tǒng)為閉路循環(huán)磨礦，等時間間隔取樣，用LS-POP（VI）型激光粒度分析儀測定樣品粒度。

（1）電氣石試驗

電氣石是近年來應用廣泛的一種工業(yè)礦物，莫氏硬度為7～7．5，密度為3．02～3．25g/cm3，具有壓電性、熱電性、弱磁性等特殊性質，這些性質隨著粒度的減小而強化，因此超細磨是電氣石加工中的重要環(huán)節(jié)之一，一般需要磨到5μm以下，加工難度較大，普通的磨礦設備無法實現(xiàn)粒度要求。節(jié)能球磨機可以將電氣石礦樣細磨至5μm以下，完全達到工業(yè)生產中所要求的粒度。

（2）鉛鋅礦試驗

鉛鋅礦是一種重要的有色金屬礦物，為充分回收礦石中的有用礦物，達到較高的精礦品位和回收率，經常需要進行再磨。試驗鉛鋅礦樣密度為3．9g/cm3。

節(jié)能球磨機對鉛鋅礦有很高的細磨效率，將鉛鋅礦從30μm80%細磨至7μm80%的磨礦時間為0．856h，試驗樣品的總質量為42kg，所以將鉛鋅礦從30μm80%細磨至7μm80%的處理量為49kg/h，試驗過程中變頻器記錄的電能消耗為1．74kWh，所以節(jié)能球磨機從30μm80%細磨至7μm80%的單位電耗為35．5kWh/t，而根據(jù)資料國外的大型節(jié)能球磨機在對鉛鋅礦尾礦作業(yè)時，將礦物從30μm80%細磨至7μm80%的單位能耗為7．6kWh/t，可見節(jié)能球磨機的試驗結果與國外同類型設備的工業(yè)應用數(shù)據(jù)存在一定的差距，其原因一方面可能是礦物性質不同造成可磨性存在差異，但另一方面優(yōu)化節(jié)能球磨機的磨礦工藝參數(shù)，提高磨礦效率是很有必要的。

節(jié)能球磨機無論對金屬礦物還是非金屬礦物其磨礦產品的粒度都能達到10μm以下，較細能達到5μm90%，對提高金屬礦物解離度和非金屬礦物深加工水平都能發(fā)揮重要作用，解決目前傳統(tǒng)球磨機磨不細和磨礦效率低下的問題。隨著節(jié)能球磨機結構改進及性能完善，節(jié)能球磨機在未來的礦物加工中將會發(fā)揮越來越重要的作用，但國內節(jié)能球磨機技術與國外同等類型的設備仍然存在著一定差距，只有不斷提升研究水平和推進工業(yè)化應用才能形成具有競爭力的磨礦裝備。