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磨矿为选别作业提供合格的物料，决定了入选矿石的最终粒度和矿物的单体解离度，直接影响选矿厂的处理能力和选别指标，在选矿厂中有着十分重要的地位。但磨矿是一个高能耗、高钢耗的过程，据统计，全国每年约有5%的电耗用于磨矿，磨矿作业的能耗占整个选矿厂能耗的50%以上，消耗的钢球和衬板可达上百万吨。  长期以来，许多学者结合粉碎理论与生产应用，发展出“多碎少磨”的节能理念，指出实行“多碎少磨”原则，适当降低球磨机的给料粒度，可以降低磨矿作业的能耗和钢耗，提高碎磨系统的处理能力。本文分享降低球磨机给料粒度的几种方法。 1，强化爆破作业爆破、破碎和磨矿3个粉碎阶段，矿石的粒度依次由粗到细，其粉碎效率从高到低，爆破作业的能耗甚至要远低于破碎作业。强化采矿时的爆破作业，通过增加炸药用量以及调整爆破参数等方法，可以降低破碎机的给矿粒度，并使矿块中的裂隙增多，同样能显著降低破碎段费用，从本质上来说是“多碎少磨”原则向采矿段的拓展。强化爆破作业仅需要少量增加爆破能耗，且较小尺寸的矿石也有利于运输，对矿山节能有很大帮助。  2，常规破碎工艺及设备的优化2.1 调整破碎比，增强筛分能力 降低破碎产品的最终粒度，总破碎比增加，尤其加剧了细碎机的工作负荷。合理地分配总破碎比，就是重新调整破碎流程的过程，包括提高粗碎或中碎的破碎比，增加破碎段数，改开路破碎为闭路破碎等。每段的破碎比取决于矿石的性质、设备的性能及破碎段的类型，如果破碎流程不变，在保证处理能力的条件下，减小排矿口尺寸，稍微增加各段破碎比，可以发挥破碎机潜力。 目前常见的破碎流程为两段或三段破碎，增加破碎段数或者增加闭路作业可以得到更细的产品，但是需要考虑其改造成本。闭路破碎流程的优化，除了需要调整破碎机的工作状态外，必然也要相应地提高筛分设备的性能。缩小筛孔尺寸，降低破碎产品粒度，会增加破碎机的循环负荷，如果筛分效率过低的话，较多的细粒级物料在闭路流程中循环，不但影响破碎效果，还会造成筛子的损坏。提高筛分作业效率可以从改善筛子振动方式、增加筛分面积、采用多层筛分和新型筛板材料以及降低筛面倾角等方面入手。  2.2 细碎取代常规粗磨 两段磨矿或多段磨矿可保证磨矿产品细度，适用于给矿粒度偏大、矿石嵌布粒度细、矿石硬度大、或是阶段磨矿选别工艺等情况。棒磨机或球磨机常作为粗磨设备使用。粗磨给料粒度分布很不均匀，筒式磨机的作业效率很低，可以采用破碎机生产细产品来取代常规粗磨。 2.3 采用高效破碎设备 (1)新型圆锥破碎机 圆锥破碎机的破碎比大，排料粒度均匀，生产能力高，一直都是中碎和细碎的常用设备。目前许多新型圆锥破碎机不断出现，正在向高效化、自动化及大型化方向发展。 改进圆锥破碎机的腔型也是提高破碎机性能的措施之一，通过改变破碎腔上部的形状和啮角，提高其容积，采用新型衬板并延长下部平行区域，可加强料层粉碎条件，可以提高圆锥破碎机的处理能力，降低产品粒度。  (2)冲击式破碎机 冲击式破碎机利用高速旋转部件的强烈打击力，使矿石在受力破碎的同时获得很高的速度，在多重碰撞和研磨作用下，被破碎成很小的颗粒。该类设备破碎比大，产品粒度小，过粉碎现象轻，结构简单且运行可靠，特别适用于脆性较高的非金属矿石。在金属矿山应用也较为广泛，但要注意设备的磨损问题。  此外自循环超细粉碎机、柱磨机、双腔回转式破碎机、摆辊式振动破碎机、振动圆锥破碎机等破碎设备也得到了广泛应用。 2.4 自磨及半自磨工艺 自磨机和半自磨机工艺流程简单，和常规的破碎流程相比，省去了中、细碎及部分筛分作业，降低了选矿厂的投资成本和维护成本，在大型选矿厂中优势更加明显。由于兼具有破碎和磨矿的功能，自磨机或半自磨机可以直接与分级设备形成闭路，得到非常细的产品，也可以将排料经筛分后给入球磨机，组合成完整的碎磨流程，配合控制筛分可以将球磨机给料粒度保持在较细的水平，保证球磨机的磨矿效率。  2.5 高压辊磨工艺 高压辊磨机及其粉磨工艺是在“层压破碎”、“多碎少磨”等理论指导下发展起来的高效粉碎技术，广泛应用于矿山行业物料入磨前的破碎作业。高压辊磨机运转时，辊子之间形成了高密度封闭空间，大量颗粒受到缓慢施加的高压力作用，发生粒群层压粉碎效应，破碎比可达到10以上，能量利用率较高，可显著降低破碎单位能耗。  3，球磨前预处理工艺在磨矿作业前通过化学破碎、微波破碎及电磁破碎等预处理工艺，可以降低球磨给料粒度，或使矿石内部产生裂隙，提高选择性磨矿的效果。 (1)化学破碎 是基于矿石密度和表面化学性质的粉碎方法，主要用于破碎煤矿，在增加解离度的同时有效防止过磨。化学粉碎通常使用氨气或者高浓度氨水溶液对煤矿进行处理，煤矿的选择性破碎发生在煤炭和非煤物质的边界，该方法可以高效地分离出煤炭，降低后续碎磨作业的强度。 (2)微波破碎 是利用不同矿物之间的受热不均匀性，使矿石内部颗粒间的应力状态发生变化，从而导致矿石粉碎或者是硬度降低。大多数硫化矿物和一些氧化矿物容易受微波作用而快速升温，而石英等脉石矿物受微波的影响较小，甚至观察不到升温，所以微波加热下有用矿物的膨胀度要高于脉石矿物，两者接触面产生裂缝，增加了矿物解离度。 (3)电磁破碎 电磁破碎技术同样具有高效选择性破碎作用，正逐渐在矿物加工领域得到应用。经电磁技术处理的矿石，拥有更高的解离度，有利于提高精矿品位和回收率，并极大地降低磨矿能耗。 磨矿作业是一个高能耗、高钢耗的过程，电耗占选矿厂的50%以上，能量利用率远低于爆破作业和破碎作业。降低球磨给料粒度，实现“多碎少磨”和“能耗前移”，是提高磨矿效率和选厂经济效益的有效途径。 |
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