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球磨機產(chǎn)量下降、生產(chǎn)效率低都是因為“它”，再不處理就晚了！

2020-09-14

眾所周知開采一座礦山，有很多需要錢的地方。購買礦山需要錢、交稅需要錢、辦證需要錢、設(shè)備需要錢、招人需要錢。這些投資已經(jīng)讓礦山企業(yè)變的身心俱疲，如果在開采的時候還要遇到生產(chǎn)效率不達標，設(shè)備頻繁出現(xiàn)故障等情況，就會讓礦山企業(yè)更加雪上加霜。所以如何做到降本增效成了很多礦山老板最為頭疼的內(nèi)容。

但是很多礦山老板在降本增效的過程中走了很多彎路，將降本增效錯誤的認為是辭去員工，讓員工高負荷的工作，降低員工的待遇，或者是不考慮礦山的實際情況一味的購買先進的設(shè)備等。這些措施可能會短暫的營造一種降本的錯覺，但是卻絕對不能增效，反而會呈現(xiàn)出負面的效果。

員工罷工、設(shè)備磨損、天價環(huán)保罰單、礦山停產(chǎn)...這些負面的影響更是加大了企業(yè)的投資。所以想要做到真正的降本增效一定要找對方法。

在礦山有一項生產(chǎn)工序決定著最終成品的好壞，這項工序就是磨礦。磨礦磨的好，可以減少設(shè)備損耗、降低耗電率、提升礦石品味、提高生產(chǎn)效率。這些優(yōu)勢如果想要完全的發(fā)揮出來，那就需要球磨鋼球與磨機工況相匹配。那如果不匹配時我們該怎么辦呢？

今天石頭兄弟就為大家分享一下，當(dāng)球磨鋼球與磨機工況不匹配可能出現(xiàn)的問題以及分析研究。

一、單耗高，即處理噸礦石消耗球磨鋼球相對較多

表現(xiàn)為球磨鋼球的硬度設(shè)計不合理，其硬度與所磨礦物F值不匹配。一種情況是球磨鋼球硬度低于礦石硬度3HRC以上，在碎磨礦物過程中被磨損較快，消耗量加大。第二種情況是礦石硬度較高時，鋼球硬度高于礦石硬度3HRC時，在碎磨礦石過程中，鋼球與礦石產(chǎn)生滑動磨損，剝蝕磨礦效果減弱，致使無用功增大，處理礦石能力下降，磨礦溫度偏高，單耗相對升高。再者，球磨鋼球硬度太高，耐疲勞壽命縮短，在碎磨礦石過程中與礦石、鋼球個體之間以及偶然與襯板之間的碰撞，會加速球磨鋼球機械硬化現(xiàn)象加劇，往往引起剝落掉塊、甚至開裂破碎，提前失效，其單耗更高。所以球磨鋼球和礦石硬度比值1:1的時候單耗最高（比如球磨球），應(yīng)根據(jù)礦石性質(zhì)，控制耐磨鋼球硬度在礦石硬度偏差在1-3HRC為宜。

二、破碎，影響正常磨礦

引起球磨鋼球破碎的因素較多，就自身因素有：原材料夾雜物超標、原材料成分及其淬透性與球徑不匹配、成型時溫度偏差大、形變比不合理、熱處理工藝不當(dāng)?shù)?。無論何種因素只要發(fā)生破碎，就必然影響正常磨礦效果，處理礦石能力下降，磨礦細度不達標（欠磨或過磨）等。我們按照理想狀態(tài)推算，1個鋼球?qū)?yīng)1塊礦石做功，破碎1個鋼球，就會導(dǎo)致另外2個正常鋼球做無用功。例如一臺11.0*6.3m的半自磨機，使用φ140mm的球磨鋼球，其日使用量為26噸，破碎率在4%左右，每天有92個鋼球破碎，導(dǎo)致184個正常鋼球做無用功，共造成276個鋼球沒有處理礦石做功，占總鋼球個數(shù)的11.94%，碎磨礦處理量和細度影響都較大。其次是外在原因：鋼球硬度設(shè)計與工況不匹配，任何工況都有一個最合適的匹配介質(zhì)硬度，偏差較大時，不是破碎提前失效，就是單耗高。

三、失圓，堵塞頑石窗影響排礦，處理量和磨礦細度波動大

失圓概念為：鋼球磨損后（最大直徑-最小直徑球）÷平均直徑*100%，超過7%即為失圓。其原因分析：第一、磨鋼球硬度不合理，碎磨礦石過程中剝落掉塊引起的失圓和沖擊形變引起的失圓現(xiàn)象均有發(fā)生，失圓鋼球聚集到磨機排礦端，伴隨礦塊通過頑石窗被強制排出。當(dāng)失圓鋼球一側(cè)直徑小于頑石窗直徑，另一側(cè)大于頑石窗直徑，就極易卡在頑石窗上，一段時間過后，部分頑石窗被堵塞，嚴重影響正常排礦，處理礦石量急劇下降，不得不停機更換頑石窗，從而影響了正常生產(chǎn)，縮短了襯板的正常服役期，同時對碎磨礦細度也造成了一定影響。第二、原磨機內(nèi)鋼球失圓現(xiàn)象嚴重，新添加鋼球在磨損礦石時同時也在磨損不規(guī)則的失圓球，所以在磨損不均勻時使新產(chǎn)品也易造成失圓。有文獻記載，磨機內(nèi)失圓率不超過5%時對磨礦影響極小。

四、影響襯板壽命

一味追求高硬度的鋼球，在碎磨礦石過程中對襯板也加劇了磨損，造成波浪紋或提升條早期報廢。硬度較高，在偶爾沖擊襯板后，對襯板損害較大，常常導(dǎo)致裂隙引起漏漿，甚至襯板開裂、掉塊報廢。根據(jù)礦石硬度和礦塊大小等工況條件，設(shè)計鋼球、物料和襯板相匹配的硬度，是一條科學(xué)之路。

五、磨機電耗高

球磨鋼球在磨機運轉(zhuǎn)時如果能保持近球形，其與襯板之間的接觸面積相對較小、摩擦力小，需要提升的高度相對較低，而向下沖擊時的初速度較快，破碎礦石的動能較大、效率高，單位電耗相對較小。如果失圓嚴重，甚至出現(xiàn)多面體，都會加大與襯板之間的摩擦力，失圓鋼球個體之間的摩擦力也增大，其提升高度要大于不失圓鋼球的高度才會拋落，導(dǎo)致動力電機耗電量增大成為必然。其次失效產(chǎn)品太多，臺效下降，很多礦山采用提高現(xiàn)有充填率來保證高臺效，反之充填率越高，電耗越高，造成惡性循環(huán)。

例如，一臺11.0*6.3m的半自磨機動力裝機功率17000kw，失圓較嚴重的鋼球?qū)嶋H運行功率平均在14460kw左右，正常鋼球?qū)嶋H運行功率在13941kw左右，平均相差519kw，年運行電耗差4091796kw。

六、礦物單體解離度低，精粉品位不高

無論是磨機內(nèi)大中小鋼球的級配不合理，還是失圓、破碎、失效都嚴重影響礦物合格粒級的分布，理想為橄欖型分布，實際大多數(shù)礦山為啞鈴型分布，不合格粒級分布是造成單體解離度低的最主要原因。粒級分布差為：小球、失效球數(shù)量占比較大，會導(dǎo)致過磨或泥化現(xiàn)象加劇；大球、失圓球、破碎球數(shù)量較大，會導(dǎo)致欠磨。同時直接影響精粉的質(zhì)量。

七、處理礦石能力低

同一臺磨機相同的鋼球充填率，其耐磨性能越高在整個服役期內(nèi)，形成的大中小鋼球級配級別越多，其鋼球個數(shù)越多，碎磨礦石的概率越大，處理礦石能力就增大。例如一臺11.0*6.3m的半自磨，其鋼球充填率為12%，兩種不同耐磨性的鋼球其數(shù)量相差3500多個。也就是說：半自磨機每運轉(zhuǎn)一周，就相差3500次沖擊做功的概率，轉(zhuǎn)速為每分鐘9.5轉(zhuǎn)，每天相差4780萬次，全年相差172億次，處理礦石量必然有差距。