1、本鋼歪頭山鐵礦馬選車間自磨工藝全流程實測可行性研究報告自磨機操作、參數與能力、電耗及選別作業的關系做為全國乃至世界最大的濕式自磨生產基地，歪礦兩選車間共19臺自磨機，其運轉率和利用率常常決定了全礦生產指標，影響著選廠能否按設計要求達產達標。原礦性質直接決定自磨機各項操作指標，由于歪礦主采場貧化率不斷上升，馬耳嶺采場閉坑，需大量外購礦、回收礦補充，已經直接影響到自磨機工藝。因此，在鋼鐵企業微利運行的今天，如何提高磨機生產能力，降低磨機主機電耗，同時兼顧選別質量操作，實現利益最大化始終是礦山人研究的重要課題之一。當前為了礦山的可持續發展，歪頭山鐵礦原礦性質可謂是多種多樣，而對比自磨機操作而言，在不

2、考慮原礦品位的前提下，原礦性質可分為兩種，即難磨礦石和易磨礦石。如何操作才能達到利益最大化，歪頭山鐵礦馬選車間生產一作業區進行了自磨工藝全流程實驗研究，測試時間為二零一六年二月二十八日至二零一六年十月三十一日止。由于有大量的工藝因素和制度因素決定著自磨機工作狀態，而使得對自磨機作業耗電量影響程度的評估變得復雜，此外，在電耗方面缺少對許多重要工藝參數的檢測，所提出的磨礦機耗電量關系式大多是根據生產實踐的測試研究結果推出的。既然在生產組織上以自磨工藝為中心，首先要了解自磨機的結構和工作原理，然后需要我們在實際生產過程中針對不同原礦性質，合理調整給礦量、排礦濃度，控制磨機料位、電機負荷，實現高產低耗

3、的理想狀態。第一章 自磨機的結構歪頭山兩選車間的自磨機都屬于濕式半自磨機（圖1）。由短圓柱形筒體4構成，規格型號為DL5.5×1.8m，給料部1受上礦皮帶運送來的原料，送入自磨機內，其上端是鋼板焊成的斗體，下端支承在四個輪子的小車上。斗體底部在承受物料沖擊的部位是平的。物料給入后在平底堆積成堆，形成物料襯墊，可避免物料的直接沖擊，平底的下段制成傾斜40°左右的溜槽，保證物料流入自磨機內。兩側進、出料端蓋2、8均呈錐形，筒體襯板3邊從筒體中心向兩側傾斜，目的在于使用筒體中心有效內徑大，以防止礦石在機內發生粒度偏析。筒體襯板5（提升板）將礦石提升到一定高度后做拋落運動，經過沖擊

4、磨剝作用將礦石粉碎，6是排料格子板，7是簸箕板（舉板），物料提升后排出機外，9是自返裝置。自返裝置由中空軸、圓篩及自反螺旋組成。當礦漿通過格子板并由格子板簸箕板提升后，送到圓筒篩上，細粒級通過篩孔，經中空軸頸排出機外，而粗粒級則沿篩面運動至右方的舉板。經舉板的提升后，物料沿著錐體送入輸料螺旋內，隨著筒體的旋轉，粗粒料由螺旋送回自磨機內再度進行磨碎。圓筒篩從粒度為2030mm以下的物料中，分離出35mm以下的細粒級，而將粗粒級返回機內。返回的粗粒級物料雖然較為集中于排量端，沒有經過整個筒體長度的磨碎過程，但自磨機筒體的長度小，在筒體回轉過程中物料舉起下落時，有端蓋襯板對下落物料的彎折作用，使返回

5、的粗粒級物料拋向筒體中部，因而其磨碎效果仍較好。（表1）自磨機技術參數指標設備名稱規格型號容積m³筒體轉數r/min電機功率Kw軸承系統潤滑方式濕式自磨機5.5×1.8m42.5151000靜壓軸承自動噴射潤滑（表2）自磨機工藝技術指標設備名稱規格型號給礦粒度mm排礦-200目含量%排礦濃度%自磨能力t/h介質充填率濕式自磨機5.5×1.8m3500404577±3606335第二章 自磨機的工作原理自磨機是一個筒體直徑很大、轉動緩慢的粉磨機。它要求穩定的給礦量，大小塊礦物成一定比例，物料通過入料端的中空軸頸給入磨機內，靠筒體的旋轉將物料提升到一定的高度

6、，然后拋落下來，在物料相互作用下，磨碎至一定細度的物料通過排礦端的中空軸頸排出機外。物料在自磨機中粉碎的工作原理如下。1、提升襯板把物料提升到一定高度后自由下落產生的沖擊作用，以及物料間的相互摩擦產生的磨剝作用，使物料粉碎磨細。2、由于自磨機端蓋襯板形狀是較為特殊的，端蓋襯板有一部分是平的，但靠近中空軸頸處有兩圈斷面為三角形的凸起部分。使物料在圓周方向上運動時，壓力狀態突然改變至張力狀態的瞬時應力作用。塊狀物料由加料口加入，其中小塊物料沿波峰襯板（圖2a）A面均勻地落于筒體底部中心，然后向兩側擴散，而大塊物料具有較大的動能，其拋射點總是趨向較遠的一側，但其中有一部分必然會和波峰襯板的A、B面相

7、撞擊。由于波峰襯板有反擊作用，可以防止物料作軸向大、小塊的“偏析”，致使大塊物料也能得到均勻的分布。自排料端沿下面返回的粗料，也同新加進的料塊一樣，均勻地落于筒體底部中心，然后向兩邊擴散。大塊和細粒物料在筒體底部沿軸向運動的方向相反，于是便產生粉磨作用。為了自磨機能正常工作，機內各粒度必須均勻地磨碎，防止其中某一粒級積累起來。因此，自磨機的襯板設計、轉速、給料的粒度組成、物料在筒體內的充填率等，都需要合理選擇，互相配合。有些物料的性質不適于自磨，另一些物料需要加入少量大鋼球以調整其粒度組成，避免某一粒級的積累。3、提升T形襯板和波峰板都具有楔住料塊作用。如圖2（b）所示，均勻分布于筒體底部的料

8、塊，在“磨碎區”集中。當料塊隨磨機轉動時，這里的重力與離心力最大。由于筒體長度很短，在回轉時料塊首先在CC處楔住，而且沿軸向擠成“拱形”，使其間的料塊也同樣處于受壓狀態。隨著磨機的回轉，料塊位置的提高，在“拱形”橋向上移動而崩落的瞬間壓縮力迅速消失而變成張力，這樣連續不斷地往復運動所產生的瞬時應力會引起料塊單體分離，從而產生磨碎作用。隨磨機筒體轉動的物料，各粒級料塊的循回路線是不同的（見圖2）。從自磨機斷面觀察可以分成粉磨區、瀉落區和瀑落區。由于在自磨機運動中礦塊存在分級作用，所以不同塊度的礦石運動軌跡亦不一樣。大塊礦石處于旋轉的內層（靠近磨機中心），基本上呈瀉落狀態，形成一個壓碎和磨碎區。它

9、的循環周期短，很快地落在筒體下部，遭到瀑落下來的礦塊沖擊被碎裂成較小的礦塊。中等和較小的礦塊提升高度比大塊高，脫離筒體后被拋落下來，形成瀑落區。在瀑落區內層到外層礦塊逐漸變小（即處于最高點的礦塊最小，處于最低點的礦塊較大）。瀑落下來的礦塊在筒體下部與自磨機新給礦相遇，將其砸碎。礦塊在這一區域受到的沖擊破碎作用最強，所以稱為破碎區。礦石在破碎區和磨碎區被磨碎到一定粒度后，被水帶出磨機進行分級處理。大塊料在很短的時間內回至內層破碎區，中等料塊在中間層的粉磨區，細粒料較為集中在外層。在外層的物料，拋射運動較多，內層物料，借助重力作用以瀉落運動為主。大塊（包括中等科度）物料除了破碎其它的物料之外，其本

10、身也遭擊碎。自磨機內部粉碎礦石的主要作用力種類可分為：礦石自由降落時的沖擊力；顆粒之間互相的磨剝力和礦石由壓力狀態突然變為張力狀態的瞬時應力。 在自磨機的規格和轉速固定的條件下，物料的給入量（充填率）和大小礦塊的配比直接影響磨礦過程。物料給入量決定著自磨機內料位的高低，生產實踐證明，物料充填率在3040%間為宜。如果給礦量控制不好，自磨機內料位高低產生波動，有可能引起“脹肚”（料位過高時）或“空肚”（料位過低時）現象。給礦量的穩定包括兩方面：一是數量上基本不變；二是粒度配比方面力求穩定。否則只保持數量穩定，但粒度配比不當，生產也不會正常。主要是大塊礦石不能少，在某些情況下大塊礦石不足時，可少加

11、一點大鋼球代替。一般大小各占50%，但各礦的適宜粒度配比，應根據實驗確定。第三章 影響自磨機操作的因素影響磨礦效率的因素很多，除了不可控制的所安裝磨礦設備的形式、規格、材質、轉速及處理原礦的性質外，操作是很重要的因素。這些因素是：給礦速度、磨礦濃度、磨礦產品粒度、料位控制、介質添加制度以及襯板的磨損程度等。制定出合理的操作制度、提高工人的操作水平、及時調整變化了的磨礦操作參數，是獲得好的磨礦和選礦指標的重要保證。1、 給礦速度自磨機的給礦可由人工控制或自動控制。歪礦兩選車間均采用人工控制，一般用礦倉下面的調頻電振機調整給礦量。電振機的工作參數調整好之后，自磨機的給礦量應保持恒定，或者在一個很窄

12、的范圍內變化，濕式自磨機更應如此，以便控制加水量，確保合適的磨礦濃度和細度。試驗研究表明：當磨礦機內的研磨介質表面處于緊密接觸狀態，而其空隙又被流動的物料全部充滿時，磨機的有效作用方可達到最佳值，此時磨礦機生產能力最高。磨礦機轉速在一定范圍內，給礦速度加快，則物料充填率增加，磨礦機生產率增大。但是，當自磨機內的物料量超過磨礦機的通過能力時，將會出現磨礦機自返被阻塞的現象（俗稱掛門簾）。因此，磨礦機的給料必須均勻。 據磨礦動力學分析可知，隨著給礦速度的提高，磨礦機排礦中合格粒級的含量減少，而產出的合格粒級的絕對數量卻增加，同比功耗降低，磨礦效率顯著提高。當礦石性質發生變化時，應及時調整磨礦機的工

13、作條件，使之建立新的平衡。2、 礦漿濃度在選礦工藝中，自磨機的磨礦濃度是一個重要指標，磨礦濃度的大小直接影響著自磨機的磨礦效率，磨礦濃度增大會出現以下現象：礦漿太濃，則粘性增大，磨礦介質受浮力影響也較大，其有效密度變小，礦石在自磨機內停留時間增長，礦石被磨得更細，出現礦石過磨現象：濃度過大，礦漿不流動，介質或鋼球失去對礦石的砸磨作用，沖擊力減弱，甚至碎鋼球會被帶出磨礦機，或堵塞格子板，磨礦過程被破壞，這時磨機的生產率將急劇下降。磨礦濃度變小會出現以下現象：當礦漿太稀時，則細粒礦石易下沉，礦石在自磨機內的停留時間縮短，礦石還沒被磨細就被排出，出現欠磨現象：磨礦濃度過低，礦漿流速過大，鋼球直接砸襯

14、板易造成損耗。可見，自磨機磨礦濃度既不能過高，也不能過低，在生產中必須根據礦石的特性，經過試驗和生產實踐確定最佳的磨礦濃度，結合目前歪礦采場原礦貧化率不斷上升的狀況，一般選礦磨礦工藝自磨機磨礦濃度控制在接近80%左右為宜。在實際生產過程中，為了取得好的選礦效果，一般在選礦時除保持最適宜的礦漿濃度外，還會結合礦石性質和最終精礦品位條件。總結起來的規律便是：密度大、粒度粗的礦物，往往用較高的礦漿濃度，一般約為7880%；密度較小、粒度細或泥礦時，則用較低的礦漿濃度，為了改善礦漿的流動性和穩定性，短時期礦漿濃度可控制在7577%。；粗選作業采用較高的礦漿濃度，可以保證獲得高的回收率，精選用相對低的濃

15、度，則有利于提高精礦品位。3、 磨礦產品粒度在自磨工藝中，原礦既是磨碎介質又是被磨碎物料。因此當原礦粒度組成發生變化時，磨機的生產率自然也會發生變化。若原礦粒度變大，且大粒級多，則沖擊動能大，這有利于破碎中等粒度的礦塊，因此磨礦機產量高，比功耗低。但原礦粒度太大，大粒級過多，則礦石磨到指定粒級所需要的時間延長，不利于獲得又細又均勻的產物，磨礦效率也低。因此要合理確定給入自磨機的最大粒度以及各粒級的配比。磨礦產品粒度與磨礦機生產能力的關系隨著礦石性質差異而改變。對于非均質礦石，磨礦機的生產能力一般隨著磨礦細度增加而減小。因為非均質礦石易于產生選擇性磨礦，礦石中的易磨成份在粗磨階段已經粉碎，細磨時

16、物料中的難磨粒子相對增多，所以產量受到影響。對于均質礦石，磨礦機生產能力隨著被磨礦石粒度變細有時增高，因為這種礦石到了磨礦過程的后期，其平均粒度越來越小，故磨礦機生產能力愈到后期愈增高。在選礦廠，磨礦作業的給礦就是破碎作業的最終產品，減小磨礦機給礦粒度就意味著破碎作業要生產出更細的產品，勢必加大破碎作業的總破碎比，流程變得復雜，費用增加。反之，增加入磨粒度，碎礦費用雖低，但磨礦費用就增高，因此，在確定磨礦機給礦粒度時應綜合考慮，使碎礦與磨礦的總費用最低。由于常規的碎磨流程中，碎礦能耗小而磨礦能耗高，且碎礦效率都高于磨礦，因此生產中在條件許可情況下，應充分發揮破碎作業的作用來提高磨礦機的處理能力

17、，這就是所謂的“多碎少磨”。4、 介質添加制度選礦對磨礦的首要要求就是磨礦產品有高的單體解離度，這也是判別磨礦產品質量的首要標準。各種選礦方法均受粒度限制，均有一定的合適粒度，過粗的入選粒度選不起來，過細的粒級也難以回收。因此為選別提供粒度合適的原料是磨礦的第二個任務。同時好的磨礦效果不僅要求提高單體解離度，提高磨礦產品細度、磨機臺時處理能力和磨礦效率，而且還要降低球耗、電耗及工作噪聲，減少襯板的磨損。而影響磨礦作業的因素較多，主要可以分為三大類：原礦性質因素，礦石可磨度、入磨粒度、產物粒度；磨機結構因素，可分為磨機的尺寸、襯板的材質、形狀等；磨機操作因素，主要有料位控制、磨礦濃度、介質添加制

18、度等。由于磨礦作業影響因素較多，而且各因素間存在相互影響，這就決定了磨礦優化是一個內容廣泛、難度大的課題。就歪礦兩選而言，第一類影響磨礦因素是不可改變的；第二類因素磨機以被確定，理想情況下襯板可做局部調整；只有第三類因素是可以調整的，能夠使磨礦效果達到最佳。隨著礦石品位的降低，自磨對生產成本的不利影響顯著增大，在自磨中，給礦粒度組成對生產能力影響太大，生產能力隨給礦粒度組成變化而變化很大。為了保持足夠的破碎能力及生產穩定，我們將自磨機改為半自磨機的狀態，由于半自磨機生產能力大而穩定，能耗也低于自磨機，可是就目前原礦狀態來看，礦石貧化率不斷增加，連生體脈石含量較多，添加大球介質后生產能力是有所提

19、高，排礦細度也同時變粗，進入選別后，兩段磨礦作業之間存在著不平衡，給各工藝半成品及最終精礦指標造成壓力。歪礦兩選車間自磨機目前均使用直徑200mm鋼球做為添加介質，做為馬選，6臺自磨機從原礦倉開始配比礦石為4臺主采場礦源，2臺外購、回收礦源，這兩種礦源的粒度結構，硬度系數差距較大，在補球時為圖方便省事，常常都是一起添加，有時影響生產指標的是一種礦源，同時添加大球不僅浪費介質成本也破壞了選別流程，造成回收率下降或產品質量偏低。選礦初期球磨機選用60鋼球做為添加介質，球形雖有最好的轉動性能，但為點接觸破碎，由于在接觸點上的破碎力往往過大，過粉碎現象嚴重，特別是當新補充鋼球時，這種現象更為嚴重。同體

20、積的物體中以球形的表面積最小，而細磨又隨著介質的研磨面積增大而效果顯著，因而球形不是最好的選擇，后改為短柱型介質，它既有球型的轉動性，又有短線接觸的破碎作用特性，產品粒度均勻及過粉碎輕，合格粒級產品明顯增加，有利于選別，故沿用至今。同樣結合自磨機，本人認為不論在粗磨或是細磨過程中，柱型磨礦介質均優于球形介質，尤其針對目前貧化率較高的原礦狀態更為適合，因此本人建議，在有條件情況下，加工幾噸200*300mm柱型介質給自磨機添加與球形介質做比對。在磨礦過程中，鋼球介質的消耗量占磨礦總鋼耗的6590%，襯板耗量占1015%，正確的介質選用及規范添加制度，對于提高磨機生產率、提高礦物單體解離度、提高金

21、屬回收率、提高精礦品位、降低介質消耗、降低磨機噪聲、延長襯板使用壽命有重大意義。5、 磨機襯板對自磨工藝的影響自磨機筒體內部與球磨機內部存在的最顯著的區別是，自磨機的兩端蓋上有波峰襯板，沿筒體內的圓周上裝有提升襯板。由于提升襯板的提升作用，使自磨機物料的脫落角遠小于球磨機的介質脫落角，減小了無磨礦作用的空白區，磨礦效果較好。襯板是自磨機在生產過程中的主要易損部件，其壽命的長短直接關系到磨機的作業率、入選細度、材料消耗、電量消耗和檢修工作量。波峰襯板為保證礦石在磨機筒體內產生側向反擊力，防止大小礦塊形成粒度偏析現象，在筒體兩端蓋處裝有波峰襯板，波峰襯板的斷面一般為等邊三角形，其結構尺寸F=（0.

22、020.25）L，E=（0.50.46）L，（其中L是襯板內外徑之差，E是波峰處的寬度）進料端襯板進料端襯板如（圖4）所示，它直接受到剛入磨機的大塊物料的沖擊，同時又受到回轉運動物料的磨損，因此，它的損耗是很快的。為了避免物料沖擊板面，則在襯板靠近中心的一側，設有250mm高的波峰外，為了避免礦石環向運動的磨損，從外圈襯板上設有80mm×80mm截面的護筋，即半護筋，低波峰襯板（圖4a）。生產實踐證明，波峰高增到330mm，并且在內圈護筋高度由50mm改為70mm，內圈也增設了70mm護筋，并把波峰高度由250mm增高到330mm，增加對礦石的提升能力，提高了磨礦效率，且使襯板使用壽

23、命延長。排礦格子板格子板如（圖5）所示，在自磨磨礦中給礦粒度很大，而在排礦端凡小于格子空隙者均可以及時地排出，其排礦粒度可由料位高低和排礦濃度來控制。它在自磨機中不單是起排料的作用，同時還起到篩分作用，因此，格孔所處的位置和空隙大小就成了控制排礦粒度界限尺寸（一般在20mm以下）的構件。格子板可分為高水平排料、中水平排料和低水平排料三種。在物料充填率45%左右的情況下，用中水平排料位置，即可滿足排料要求，但自磨機往往會出現較低充填率（低于20%）的情況，就有排不出料的可能。目前歪礦兩選自磨機均采用低水平排料。格子板的空隙大小和總開孔面積與格子板面積的百分率（即開孔率），對礦漿的流通有影響，尤其

24、對粘漿影響更大。空隙大，雖然開孔率低，但比空隙小開孔率高的格子板便于礦漿流通且通過能力也較大。自反裝置在自磨機排礦端的自反裝置（圖6）它是由圓筒篩、返砂管和返砂勺（圖7）組成。礦漿通過格子板后，被格子板后面的簸箕板送進自返裝置的篩上，大塊物料在篩上運動到另一端的返礦勺內，在返砂勺回轉運動中，送入返砂管內，返砂管內的螺旋片，將大塊物料推送到磨機之內再磨，篩下物料沿著出料襯套排出磨礦機外。自返裝置是一種結構簡單的分級裝置，圓筒篩可以通過格子板的2030mm物料中分排出5mm以下的產品，以控制磨機排出粒度，因此，格子板空隙可以適當放大，以增加磨機內物料的流動，進而可以提高磨礦效率。經自返裝置返回的礦

25、石，在排礦格子板中部進入自磨機，雖然自磨機在制造時已從各方面考慮了克服礦石“偏析”現象的可能性，而且自磨機長度小于直徑很多，進料端和返回的礦石互成交叉拋落于磨機中心，但也存在著返回的礦石不經過磨礦，又直接從排礦格子板排出的可能，格子板的有效截面就始終被這部分循環的礦石所占據，因而就減少了其它合格粒子的排出速度，這也容易造成礦石的過粉碎，影響磨礦效率。自返裝置中圓筒篩實際上是起著控制磨機排礦粒度的作用的，篩孔的大小對磨機運轉情況有直接影響，孔小時，返回礦量增加影響磨機生產能力也容易造成過粉碎。安裝在自磨機排礦端的圓筒篩，具有配置緊湊，節省場地，處理能力大和操作方便等優點。應用圓筒篩具有高效率的要

26、點是：要把篩子接到軸端外部（不宜裝在軸頸內部），并且適當加長。必須增加高壓水沖洗，解決篩孔堵塞問題。筒體的提升襯板對自磨工藝的影響自磨機的筒體襯板是由平襯板和提升襯板組成。如（圖8）所示。提升襯板的作用，主要是提升礦石，改變礦石的運動軌跡和運動狀態。它直接影響磨礦的效果。提升襯板高度增加對礦石提升高度（特別是大塊礦石）也增加，從而增加了礦石沖擊能力，又增加了礦石間的磨剝力，因此磨礦效果好。提升襯板的間距應大于最大給礦粒度，提升襯板高度和間距的比值，對電能消耗及處理能力也有影響。自磨機因沿筒體內裝有提升襯板，物料的運動狀態與球磨機有很大不同。在工作運轉時，物料在筒體內的運動分成兩個不同運動區域：

27、一部分是提升襯板與筒壁組成的環形區域，此部分物料因擠在提升襯板和端部波峰襯板之間而使其運動受到約束。另一部分是提升襯板內圓到筒體中心的部分，此部分與球磨機筒體內介質運動相同。自磨機筒體內的物料運動在筒體橫斷面內的分布狀態如（圖9）。物料運動時在筒體的徑向會產生偏析，這樣，大塊物料向筒體內層移動，小塊偏集到外層，致使在提升襯板間充滿小塊物料。礦石粒度越大，脫離角也越大，反之，粒度越小，脫離角也越小。可知粗粒物料的落角也比細粒物料的落角大。因此，細粒物料就沿筒體周邊運動，如此看來，粗粒物料就趨近于筒體中心運動。粗粒物料的上升高度小，儲備的位能就少，細粒物料的上升高度雖然大，但因其質量較小，儲備的位

28、能也不大，這必然使磨機的處理能力和效率降低。由于細粒物料充滿于提升板之間的空間內，使筒體內就形成了類似光滑襯板的工作形式（圖10），也會影響磨機的處理能力和效率。為了避免或消除這個缺點，可配置不同高度提升襯板，按（圖10b）進行布置，這樣即保證其提升能力又提高磨礦效率。歪礦5.5m×1.8m濕式自磨機提升襯板由原來的80mm增至150mm，提升襯板高度與間距之間比由原來的8.6降為4.5，改進后襯板使用壽命增高0.457倍，平均壽命為78個月。由于提升襯板加高，間距適宜，磨礦效率提高30%，但產品中細粒級含量降低，產品粒度有所變粗。由（表10）可看出改進后的指標對比。設計高度H（mm

29、）實測高度H1（mm）提升板間距S（mm）S/H1測定時數（h）平均處理能力（t/h）排礦粒度（-200目%）80403468.612979.445.2712020303471412788.846.721501506654.597103.439.30（表10）不同S/H1比值對自磨機磨礦效率的影響自磨機筒體襯板特別是提升襯板對磨礦效率和產品質量有直接影響，合理地選用提升襯板的高度和其之間距離，并合理進行布置，可提高磨礦效率，充分發揮自磨機的優勢。但是，磨機的生產能力與筒體轉速成比例增加，而襯板的磨損則與轉速的平方成正比增加，如果轉速增加12%，則襯板的磨損率增加20%。所以，選擇合適的襯板斷面

30、以后，不僅要提高襯板材料的耐磨性，還必須合理地確定筒體的轉速。目前采用的磨機其轉速均已固定，如需調整，在機械上，可采用更換小齒輪的辦法而達到改變磨機轉速的目的。達到均衡的生產配比對磨機的經濟運轉非常重要。第四章 自磨機操作與選別作業及最終產品的關系磨礦作為選礦作業中最重要的環節之一，在很大程度上決定了磨礦的后續選別作業的效果。選礦生產屬于流水性流程作業，每一道工序均有自己的技術指標，任何一個環節都會影響其最終產品的質量和產量，為了確保能多生產出合格的產品，就必須合理、充分地利用各道工序的特點，合理控制自磨機料位和濃度，提高磨機的二次磨礦效率，合理調整球磨機的磨礦濃度，提高球磨機的排礦產品合格率

31、，如果本道工序技術指標沒有完成，就會把壓力推向下道工序，通過時間和礦漿量的累積會產生惡性循環，影響最終產品技術指標。磨礦是破碎過程的繼續，是礦石在選別前最后一次加工。磨礦的目的是要使礦石中的有用成分全部或大部分達到單體分離。同時又要盡量避免“過磨”現象。并能達到選別作業要求的粒度，以便為選別作業有效地回收礦石中的有用成分創造條件。自磨機影響選別作業的因素主要有，原礦性質的變化，給、排礦操作的穩定性，適宜的粒度。自磨機生產能力對原礦性質變化極為敏感，進入選別后如果發現、判斷、調整不及時，就會影響最終精礦質量，合理的原礦配比可以大幅避免人工操作難以適應礦石波動的敏感性，原礦條件難磨、易磨與難選、易

32、選是兩個不同的概念，具體情況還要結合選別流程實際情況來判定，如球磨的充填率、循環水壓力等因素。自磨機均勻穩定的給、排礦操作，對于選別操作至關重要，選別操作中提到“一段狠、二段穩、球磨以粒度為鋼”，這里指出的就是能拋的早拋，達到本工序半成品指標，還強調了一個穩字，如果自磨操作不穩定，勢必造成選別作業波動大，同時對半成品，最終精礦影響也會比較大。在影響磨礦效果的諸多因素中，磨礦介質是最為重要的。由于自磨機排礦粒度變粗，各礦物粒子彼此間沒有達到充分地單體分離，原來一次粒度-200目含量降低，致使一段脫水槽給礦粒度擴大，而脫水槽不能將大顆粒脈石拋尾，對于階段磨選流程，失去了一次選別機會，則選別指標就不

33、會太高。加上大粒級進入球磨機，降低了二次細磨效率，溢流-200目含量同比增加，粒度相應變粗，影響了精礦品位的提高。如果粒度過細而產生的礦泥，容易造成過磨，磨礦成本高，引起金屬損失，使脫水作業指標惡化，產量下降，無論哪種選礦方法均不能有效回收。在選礦工藝過程中，有兩個最基本的工序，一是解離，就是將大塊礦石進行破碎和磨細，使各種有用礦物顆粒從礦石中解離出來；二是分選，就是將已解離出來的礦物顆粒按其物理化學性質差異分選為不同的產品。由于自然界中絕大多數有用礦物都是與脈石緊密共生在一起，且常呈微細粒嵌布，如果不先使各種礦物或成分彼此分離開來，即使它們的性質有再大的差別，也無法進行分選。因此，讓有用礦物

34、和脈石充分解離，是采用任何選別方法的先決條件。由于我國礦產資源越來越趨向貧、細、雜，要想將有用礦物從脈石礦物中解離出來，必須通過磨礦將其磨至合適的粒度才能實現。因此，如何把礦石磨至適合的粒度，并且成本較低，成為選礦工作者面臨的新課題之一。第五章 實測自磨機料位與電耗的關系測試自磨機料位與電耗的關系需要選擇相對平穩的運行時間，受峰谷平運行及設備零碎修等因素影響，不能連續測試，由于勵磁電流限制的超前、滯后對高壓計電量的影響和原礦性質的不同只能做縱向對比。從第一階段（表3）中可以看出，自磨機料位穩定在平口高200mm料位時，一次電流、勵磁電流、臺時耗電量縱向對比情況。 第二階段采用了平口下200mm

35、料位穩定操作方法，從（表3）與（表4）做比較，可以看出自磨機低料操作時，一次電流、勵磁電流、主機耗電量對比高料位操作均明顯下降，同樣做縱向對比，1#自磨機每小時節約70KW/h；2#自磨機每小時節約36KW/h；3#自磨機每小時節約71KW/h；4#自磨機每小時節約64KW/h；5#自磨機每小時節約12KW/h；6#自磨機每小時節約59KW/h。平均每小時節約52KW/h。 第三階段采用了平口料位穩定操作方法，對比（表3）高200mm料位、（表4）低200mm料位分析，各項電耗指標均介于兩者之間，平口料位平均每小時耗電量為722KW/h，比高200mm料位節電2%，比低200mm料位耗電高出5

36、%。不難看出，根據生產實踐磨機電耗與磨機料位存在直接關系，這里對于細節上的礦漿濃度、襯鐵磨損、介質添加等影響電耗因素，由于測試條件所限，沒有做考慮。 第四階段采用了平口上100mm料位穩定操作方法，從各機臺的平均耗電值來看，總體還是比平口上200mm料位節電2%，可是與平口料位操作耗電情況互有高低，前面說到，這里每個機臺或有原礦性質、礦漿濃度、襯鐵磨損、介質添加等影響電耗因素，通過實際操作綜合分析，平口上100mm料位是一個明顯的電耗臨界區，超出這個范圍，電耗開始逐步升高。 第五階段采用了平口下300mm料位，通過5小時均衡給礦達到平口上200mm料位操作方法測試，測試結果總平均值與平口穩定料

37、位操作、平口上100mm穩定料位操作基本相近，事實證明自磨機料位在緩慢增加的時候，耗電功率保持在每一時間段料位的最高點，高于每一料位點穩定操作時的1%，因為在起料位時，磨機始終在逐漸增加功率消耗。 第六階段采用了平口下300mm料位穩定操作方法，對比（表3）平口上200mm料位穩定操作有了更為鮮明的對比，平均磨機耗電量節約了13% KW/h；對比平口料位操作節約了11%；對比最接近的平口下200mm料位節約了6% KW/h。實測結果除了3#自磨機對比平口下200mm料位略有損耗外，其它磨機均在測試中臺時耗電量表現最佳。本次自磨機現場實際測試在馬選歷經了半年，主要從設備狀態、原礦條件、流程穩定情

38、況下選取測試時間及料位掌握情況，最低測試料位點選擇平口下300mm，是因為自磨機在運行時會累積一定量難磨粒子，通過操作將料位處理到平口下400mm再從新給礦，才能發揮自磨效率，如果再降低料位點處理會加速磨機內襯板損耗。最高點選擇平口上200mm測試，是因為這個料位點磨機內難磨粒子開始成倍增長，需要減少給礦量穩定料位，對自磨機能力損失較大。眾所周知，磨礦電耗占選廠的70%左右，按照歪礦19臺自磨機年運轉120000小時來計算，如果磨機耗電量通過操作控制降低1%，全年會帶來巨大經濟效益，如何優化自磨機工藝參數，正確操作降低自磨機電耗，提高自磨機產品，是我礦面前的一個重要議題，根據生產實踐與理論分析

39、，我們認為自磨機電耗與料位控制關系極大，同時也與原礦性質、礦漿濃度、介質添加、襯板損耗存在一定關系，自磨機只有在穩定或平穩緩慢上升料位操作時，才能保持在較低范圍內，自磨機電機負荷在75%80%范圍內磨機電耗才最低。根據生產實際情況，合理控制自磨機料位，對于流程穩定，節能降耗效益顯著。第六章 自磨機如何操作實現利益最大化濕式自磨及半自磨工藝是上世紀50年代以來發展的一種磨礦工藝，自磨機的結構、工藝流程、礦物嵌布特性、粒度組成、品位高低、硬度大小、料位高低、濃度大小、介質添加、襯板損耗等反映極為靈敏，致使操作困難，不易掌握，自磨工勞動強度大。為確保磨機正常生產，必須掌握自磨規律，控制操作條件，研究

40、影響因素，以發揮自磨效率、提高全流程利益最大化。歪頭山鐵礦礦床屬前震旦紀沉積變質的鞍山式磁鐵礦床。礦區內出露的地層主要是太古界鞍山群變質巖系。由于多次構造變動和強烈的混合巖化作用，使鐵礦層在混合巖中呈殘留體存在，礦床呈緊密向斜構造，礦石為中細粒結構，條帶狀或致密狀構造，平均粒徑為0.070.12mm，地質品位31.68%，采出品位29%左右，比重3.4t/m3，磁性率約3840%，礦石硬度f=1216，巖石f=10。目前采場原礦貧化率增加，實際平均原礦品位僅為22.50%左右。各層礦體的礦石性質有差異，對自磨機處理能力影響很大。分為一至六層鐵礦石，各層礦占總儲量比例是：一層礦5%，二層礦占40

41、%，礦為條帶狀結構，礦巖分層較明顯，磨礦能力屬中；三層礦占6%；四層礦占12%，礦結晶粒度較粗，易磨易選；五層礦占29%，礦產狀塊度較小，結晶粒度致密難磨，磨礦能力了較低；六層礦占8%。1、充分利用礦石本身具有即是磨礦介質又是被粉碎成磨礦產品的雙重性，礦石性質的差異，構成了影響自磨磨礦效率的重要因素，直接影響到磨礦效率的發揮，適宜的粒度組成和在磨機中有足夠的大塊礦石做介質，可以提高自磨機的處理能力。根據多年生產實踐分析，原礦中沒有大于100mm的大塊礦石，便會顯著的降低處理能力，當給礦粒度上限由200mm提高到350mm時，處理能力提高2025%左右，如果中間粒級（-100+50mm）過多時，

42、會導致磨機難磨粒子增加，處理能力也隨之下降。所以給礦粒度一般是塊、粉比例大，中間粒級較少，大塊礦石可以保證沖擊破碎作用，把中間粒級變小塊或粉碎，粉礦可以順利的通過磨機，提高磨礦效率。中間粒級不能做礦石介質，又不能成磨礦產品，中間粒級較少時，相對應減少需要粉碎過程中的能量，無疑避免了對磨機處理能力的影響。另外礦石的可磨性和可選性的變化有很大波動，根據生產實際統計，自磨機產量的波動范圍為（2550%），這對選別作業是很不利的，為了解決因礦石性質對自磨工藝的影響，目前很多選廠采用在采場設置較大的礦堆站對礦石進行中和混勻。歪礦馬選車間目前的原礦配比采用4臺磨機12臺電振配入主采場礦源，2臺磨機6臺電振

43、配入外購、回收礦源，從原礦性質，大小塊配比均沒有滿足最佳生產條件，所以本人認為可改為原礦混打，在原礦倉內混勻，有條件情況下每臺磨機3個給料倉可提供一倉做為大塊礦石配入，以便操作者可以根據生產實際情況調整給礦粒度，保證有足夠的磨礦介質，充分發揮磨礦介質的雙重性質。2、操作條件對自磨能力影響很大，在無自動化控制的情況下，更要加強給礦粒度、充填率、磨礦排礦濃度的調整，建立一套簡單可行的操作方法，是提高磨礦效率、穩定操作、減少波動的有效措施。所以在實際人工操作中要把握好三個關鍵因素。（1）自磨生產要求一個連續、均勻的給礦條件，這對于穩定磨礦濃度和控制最佳料位很重要，否則給礦量時多、時少、時斷、時飽，甚至有“漲肚”，無疑是破壞了磨機正常磨礦條件。半自磨加球應根據近期采場出礦條件、礦石性質和現場實際流程狀態而定，如礦石性質較好，或現場實際質量、粒度偏低，可不加或少加；如礦石難磨，或現場實際粒度過細，質量偏高，生產中可多加球，但最高不應超過磨機容積的7%，所以應改正目前馬選的加球方式，不看礦石性質，不看現場實際，統一每臺加球2噸的制度。本人建議有兩個加球方法，一是選擇性加球，單機臺礦石性質難磨加球或多加，易磨礦石不加球或少加球；二是少加勤加，統一每臺加球2噸改為加1噸，然后過