影響磨礦過程的因素分析：任何一個生產(chǎn)過程，其影響因素不外三大類：(1)進入過程的原料性質(zhì)及特性；(2)過程在設備上實現(xiàn)，設備的性能及特性對過程存在影響；(3)過程是靠人來操作的，操作因素無疑影響過程。磨礦過程也一樣，受這三類因素影響，下面逐一分析。

一、入磨原料的影響

進人磨機的礦料特性極大地影響著磨礦過程，這種影響包括多個方面。

1. 礦料性質(zhì)

影響磨礦的礦料性質(zhì)主要是礦石的力學性質(zhì)，包括硬度、韌性、解理及結(jié)構(gòu)缺陷。礦石硬度大則難磨，硬度小則易磨。硬度由礦石中 的礦物結(jié)晶粗細及相互間的鍵合力強弱決定。一般的礦物及礦石其力學特性均是硬而脆，所以礦料的磨碎電耗很大。韌性大的礦石也難 磨碎，沖擊破碎的效果不好，剪切磨剝的效果較好。礦石中存在解理現(xiàn)象的礦石其硬度降低，容易磨碎。礦石中右結(jié)構(gòu)缺陷的，無論是 宏觀的還是微觀的裂紋均降低礦石的強度，有利于磨碎。礦石中含泥量大，特別是含膠性泥多的礦石，易使礦漿聯(lián)性太大，較難流動及 排出磨機，影響磨機生產(chǎn)率。礦石中一些片狀及纖維狀礦物的大量存在也影響磨礦，它們易打成片狀或纖維狀而難磨細。還有，諸如煤 及滑石一類，硬度很低，但在磨礦中由于滑而不易被嚙住，也難磨細，它們的功指數(shù)可能大大超過硬礦石的。此外，礦石中的各種礦物 中其可磨性不同，有的易磨碎，如錫石、黑鎢礦、方鉛礦等，有的難磨細，如石英等，即有顯著的選擇性磨細現(xiàn)象，應及時把磨細的錫 石等排除，免遭過粉碎�？傊�，礦石的力學性質(zhì)是各種各樣的，要針對礦石的力學特性來選擇與之相適應的磨礦條件才會有好的磨礦效 果。宏觀上說，以可磨性系數(shù)來綜合及表示礦石性質(zhì)對磨礦過程的影響，相對可磨性系數(shù)愈大者愈好磨細。

礦石的力學性質(zhì)對磨礦有極大影響，沒有理由忽視它，而且也不能滿足于知道礦石的可磨性系數(shù)及普氏硬度系數(shù)就算了。筆者多年的 科研經(jīng)驗證實，推確地確定礦石的抗破碎性能參數(shù)是合理選擇鈉球尺寸的前提條件，這就是磨礦的針對性所在．針對礦石的力學性質(zhì)來 科學地選擇磨礦條件，也才能有好的磨礦效果。

2. 給礦粒度

給礦愈粗，將它磨到規(guī)定細度需要的磨礦時間愈長，功耗也愈多。給礦粒度的改變對磨機生產(chǎn)率的影響是與礦石性質(zhì)和產(chǎn)品細度有關 。由表4-6-1及表4-6-2可以看出，磨機按新形成的-0.074mm級別計算的相對生產(chǎn)率，通常是隨給礦粒度的降低而增加，但其增加幅度隨 產(chǎn)品的變紉而減少。粗磨時增加的幅度較細磨時要大些，非均質(zhì)礦石較均質(zhì)礦石更為明顯。例如給礦粒度從40mm縮至5mm，在產(chǎn)品細度為 0.3mm(合48％-0.074mm)時，磨礦機的相對生產(chǎn)率分別提高了39.5％(非均質(zhì)礦石)和32％(均質(zhì)礦石)；在同樣條件下，如產(chǎn)品粒度為 0.075(合95％-0.074)時，磨機的相對生產(chǎn)率只提高了8.97％(非均質(zhì)礦石)和17.7％(均質(zhì)礦行)。當給礦粒度縮小至5mm以下，生產(chǎn)率變 化很小，甚至無變化。因此，當要求提高磨礦機生產(chǎn)能力時，在一定范圍內(nèi)，降低給礦粒度有重大作用。

我國某些廠礦生產(chǎn)實踐多次指出，適當?shù)乜s小碎礦最終產(chǎn)品粒度是提高磨礦機生產(chǎn)率的一種有效措施。例如我國某選礦廠的 3200mm×3100mm格子型球磨機的給礦粒度與磨機處理能力的關系為：

碎礦磨礦領域當今最時尚的方案是多碎少磨及以碎代磨，磨礦機員適宜的結(jié)礦粒度，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟計算的結(jié)果決定。因為磨機給礦粒 度細，碎礦車間的費用就高；磨機給礦粒度租，碎礦車間的費用雖低，但磨礦費用就高。如果把碎礦與磨礦費用合并考慮，在某一粒度 時，總費用最低。此粒度即磨機員適宜的給礦粒度，通常由經(jīng)驗決定，最好進行方案計算及比較后確定。

3. 產(chǎn)品細度

磨礦產(chǎn)品粒度直接影響著選別指標。磨礦產(chǎn)品粒度過粗，有用礦物和脈石沒有獲得充分解離，太細了又引起較嚴重的過粉碎，兩種情 況都會使選別指標降低。如將磨礦粒度改變?yōu)檩^細后，能量消耗和鋼耗增加，生產(chǎn)率降低，每磨礦1t礦石的費用比磨礦較級時要高。因 此，確定磨礦粒度必須按技術(shù)經(jīng)濟條件綜合考慮。

磨礦產(chǎn)品的粒度，通常是用磨至大于某篩級的篩上層百分數(shù)或用-0.074mm的含量表示，表4-6-3是浮選廠對于磨礦粒度的表示法，可作為參考。

磨礦產(chǎn)品粒度對于生產(chǎn)能力的影響，決定于兩個相互矛盾的因素。一方面，磨租粒原礦至規(guī)定細度時，隨磨礦時間的增長，被磨物料 的平均粒度皆愈來愈小，磨礦機的生產(chǎn)能力因而愈到后期愈高。另一方面，由于磨礦的選擇作用，易磨部分已被磨細．剩下的都是難磨 部分，因而磨礦機的生產(chǎn)能力愈到后期愈低。由于這兩種情況相反的因素影響，磨礦產(chǎn)物粒度與磨機處理能力的關系，可能是上升的、 下降的或先上升后下降，以及實際上沒有變化等情況，隨這兩個矛盾因素的對比所決定。大體上說，對于均質(zhì)礦石，磨礦機的相對生產(chǎn) 能力隨磨礦細度的增加而增加，表示這兩種情況的數(shù)據(jù)載于表4-6-1和表4-6-2。

總之，凡礦石愈硬，給礦愈粗，產(chǎn)物愈紉，磨礦機的生產(chǎn)率愈小，按(kw·h/t)計算的磨礦效率指標愈高。操作工首先要根據(jù) 礦石的性質(zhì)、給礦祖紉、給礦旦和產(chǎn)品細度來決定操作條件，就是為了力求得到較好的磨礦指標。

給礦粒度及產(chǎn)品細度對磨機生產(chǎn)率的影響的大小，以產(chǎn)品細度影響為大。

二、磨機結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)速和裝球率的影響

1. 磨機的類型

捧磨機的生產(chǎn)率比同規(guī)格格子型球磨機的小15％，比溢流型球磨機小5％左右，但當棒磨機用于粗磨(磨礦產(chǎn)品細度1-3mm)時，生產(chǎn)能 力卻大于同規(guī)格球磨機。溢流型球磨機的生產(chǎn)率較同規(guī)格格子型球磨機的小10％-15％，有時甚至小到25％。

2. 磨機的直徑和長度

同一類型的磨礦機，它的功率耗、生產(chǎn)率和磨礦效果都與磨機的直徑和長度有關。

長度主要影響到磨礦時間，因而影響到磨礦細度。過短的磨礦機不能完成規(guī)定的磨礦細度，過長了會增加動力消耗，并產(chǎn)生過粉碎。 目前，國產(chǎn)的球磨機長度與直徑之比在0.78-2范圍內(nèi)，棒磨機的長度一般是直徑的1.5-2倍。

近年來，隨著選礦廠日處理量的增加，大型選礦廠不斷出現(xiàn)，球磨機和棒磨機的規(guī)格日漸增大。大型磨礦機的好處是：比生產(chǎn)率(利 用系數(shù))高，簡體重量與磨礦介質(zhì)重量之比小，克服摩擦阻力所耗之功因而較��；用一臺大型磨礦機比用幾臺小型磨礦機看管方便，所占 面積小，按處理1t礦石計的成本也較低。但實踐證明，直徑大于4m時由于裝球減少及轉(zhuǎn)速降低，比生產(chǎn)率反而下降，比生產(chǎn)率最大的是 直徑2.7—3.6m的磨機。因此，大型球房機有降低成本的優(yōu)勢，但直徑大于4m，磨礦效率下降的負面影響也應考慮。

關于磨礦機轉(zhuǎn)速率的問題，總的說來，有在臨界轉(zhuǎn)速以下工作和超臨界轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)兩種不同的情況。在裝球率保持一定時，有用功率是 隨轉(zhuǎn)速率不同而變化的，當轉(zhuǎn)速率為某一適宜值時，有用功率可達最大值。既然有用功率是指發(fā)生磨礦作用所消耗的功率與有用功率相 對應的生產(chǎn)率，它與轉(zhuǎn)速率的關系，基本上和有用功率與轉(zhuǎn)速率的關系類似。

目前制造廠規(guī)定的磨礦機轉(zhuǎn)速率大致在66％-85％，多數(shù)在80％以下，轉(zhuǎn)速稍偏低，就很難達到高的生產(chǎn)率。近幾年來我國某些廠礦 生產(chǎn)實踐證明，適當?shù)靥岣吣サV機的現(xiàn)有轉(zhuǎn)速，是提高選礦廠處理能力措施之一。例如某選礦廠將3200mm x3100Mm格子型球磨機轉(zhuǎn)速率 由74％提高到88％，磨機的處理能力約提高10％-15％；另一個重選廠，將1500mmx3000mm棒磨機的轉(zhuǎn)速率由84％提高到97.4％，生產(chǎn)率 提高了25％效果較為顯著。但棒磨機轉(zhuǎn)速率不宜過高，轉(zhuǎn)速過高時容易亂棒。但應當注意，隨著轉(zhuǎn)速率提高后，鋼球和襯板的磨耗量有 所增加，磨機的振動也較厲害．必須加強設備管理和維修工作。并采取合理的措施，適當?shù)亟档脱b球率，相應的調(diào)整磨礦濃度和提高分 級機的效率。同時、還應考慮傳動部件的強度相電動機的負荷情況。

直到目的為止，絕大多數(shù)的磨礦機仍然是在臨界轉(zhuǎn)速以下工作，超臨界轉(zhuǎn)速磨機僅是個別情況，在這方面，國外已進行過很多研究工 作。試驗和生產(chǎn)都說明，超臨界轉(zhuǎn)速磨礦盡管有提高磨機牛產(chǎn)率等某些優(yōu)點，但仍存枉一些間題，有待進一步研究解決。

3. 襯板類型

用平滑襯板的磨機的生產(chǎn)率，常比不平滑襯板磨機的小。使用過于厚的襯板，將減少磨機的有效容積，生產(chǎn)率也就降低。襯板磨損后 ，磨機內(nèi)直徑將加大，這時鋼球的裝球卒會顯得偏低，是生產(chǎn)率減少，應適當?shù)卦黾友b球量。

三、操作因素的影響

關于這方面的因素，包括裝球制度、磨礦濃度和給礦速度等項。

1. 裝球和補球

磨礦介質(zhì)的形狀和密度：很早以前，就有人用圓錐體、立方體、等為磨礦介質(zhì)，但實驗證明它們的效果都不如長圓棒形的好。

在其他條件不變時，磨礦介質(zhì)的密度愈大，磨饑的功率消耗和生產(chǎn)率都愈高。一般都用鋼或鑄鐵作磨礦介質(zhì)，各種材質(zhì)的磨礦介質(zhì)的密度如下：

裝球量或裝球率：不同轉(zhuǎn)速有不同的極限裝球率。在臨界轉(zhuǎn)速以內(nèi)操作時，裝球率通常為40％-50％。磨礦機的生產(chǎn)率(Q)和裝球質(zhì)量 (G)的關系，可以用下面經(jīng)驗公式表示：

磨礦機消耗的功率(N)和裝球質(zhì)量(G)的關系，也可以用下面的經(jīng)驗公式表達：

式中，D為磨機內(nèi)直徑，m；G為裝球質(zhì)量，t；C為與裝球率和磨礦介質(zhì)種類有關的系數(shù)。

這些經(jīng)驗指出，當裝入的鋼球是有效工作的時候，裝球愈多，生產(chǎn)率愈高，功率消耗也愈大。但裝球過多，由于轉(zhuǎn)速的限制，靠近磨 機中心的那部分球只是蠕動，不能有效工作。通常裝球率不超過50％。超臨界轉(zhuǎn)速工作時，裝球量要減少到能保證不發(fā)生離心運轉(zhuǎn)，但 也不可以少到削弱生產(chǎn)能力的程度。

一般認為，棒磨機的裝棒率應比同直徑的球磨機約低10％，為35％-45％。

在選礦廠生產(chǎn)上，測定磨機的裝球率，通常是采用測量靜止磨機球荷表面到磨機簡體的最高點距離α的大小來估算，具體測定 和計算如下：

圖4-6-2為磨機橫截面，影線部分表示磨機靜止時球荷所占的面積，D為磨機內(nèi)直徑，測定球荷表面CBE到磨機筒體的最高頂點A的距離 為a，則球荷表面到磨機中心的距離b由圖看出為:

在己知b值后，可按經(jīng)驗公式求得磨機的裝球率是：

裝球種類：一定質(zhì)量的球，直徑小的個數(shù)多，每落下一批的打擊次數(shù)也較多。直徑大的球個數(shù)雖小，每批落下的打擊次數(shù)少，但每次 的打擊力量卻較大。礦料中有粗粒也有細粒，積粒宜用大球打，綱粒宜用小球磨。因此，實踐證明．最初開車時只裝一種球，它的效果 沒有裝幾種球的好。

最初配好的鋼球為初裝球，一經(jīng)啟動磨礦后，鋼球就開始磨損，如果不補給球，球的大小和重量就不符合需要，瘩礦機的生產(chǎn)牢和磨 礦效率都會降低。球的磨損和礦石的硬度、礦塊或礦粒的級細、磨礦的細度、磨機的轉(zhuǎn)速率和裝球以及鋼球的材質(zhì)等因素有關，鋼球的 磨損情況大致是(kg/t礦)：

生產(chǎn)中的補球通常是按昨日的處理量及鋼球的單耗指標(kg/t)算出球總量，再按不同規(guī)格比例分攤補加量，通常以3-5種混合球補入 ，這就是在總量上及比例上保持初裝球的狀態(tài)，從而保持磨礦效果的穩(wěn)定。有些選礦廠由于某種原因而3-5天，或一個星期乃至半月補球 一次，磨礦效果就差。

2. 裝球的尺寸

裝球量決定著磨機功率的大小，故極大地影響磨機的生產(chǎn)率，但裝球的尺寸對磨機生產(chǎn)率也影響甚大。裝球的尺寸決定著有用功轉(zhuǎn)化的效率高低。而且，選礦前的磨礦均后解離性磨礦，要求礦物的單體解離度高，也就是要求礦石破碎中選擇性解離的幾率高，這就要求鋼球尺寸精確。精確的鋼球尺寸具有精確的破碎力．在精確的破碎力下，礦石中礦物的解離才易沿弱的礦物相界面發(fā)生。因此，選礦前的磨礦要求鋼球尺寸精確是由密礦的性質(zhì)決定的。

3. 磨礦濃度

磨礦濃度通常是用磨礦機中礦石的重量占整個礦漿重量的百分數(shù)表示。礦漿愈濃，它的黏性愈大，流動性較小，通過磨機較饅。在濃礦漿中，鋼球受到浮力較大，它的有效比重就較小，打擊效果也較差。但濃礦槳中含的固體礦粒較多，被鋇球打著購物料也較多。稀礦漿的情況恰好相反。礦漿太濃，它里面的租檢沉治較慢。使用送流型磨機，容易跑出粗砂；使用格子型磨機，因有格子擋著，太粗的砂不易跑出。礦漿太稀，紉的礦粒也容易沉下，這時，如果是送流型磨機，產(chǎn)物就比較細，過扮碎較大；如果是格子型球磨機，稀礦漿就便于把細的或稍租的礦粒沖出格子，過粉碎比較小。礦漿濃度隨礦石性質(zhì)而定，給礦租和處理硬度大及比重大的礦石，應當用濃礦漿。

圖4-6-3說明礦漿濃度與磨礦效果的關系，由圖中看到，只有磨礦濃度適當時，產(chǎn)出率才會員高，它隨被磨物料性質(zhì)及工藝條件而定。就中等轉(zhuǎn)速的磨機來說，租磨礦(產(chǎn)品細度在0.15-以上)或磨比重大的礦石時，磨礦濃度應當較大，約75％-82％(固)。細磨礦(產(chǎn)品細度在 0.01-0.075mm)或磨比重較小的礦石時，磨礦濃度應低些，通常為65％-75％(固)。轉(zhuǎn)速較高時，磨礦濃度應稍低一點。某廠的棒磨機的 磨礦濃度以78％-80％(固)為最好，這時產(chǎn)出的+0.25mm的較少，-0.074mm較多。另一個礦的球磨機，第一段磨的磨礦濃度以72％-75％( 固)較好，第二段以69％-72％(固)較好。這是礦石性質(zhì)不同的結(jié)果，影響的礦石性質(zhì)主要是礦石比重及含泥量因素。

4. 給礦速度

給礦速度就是單位時間內(nèi)通過磨礦機的礦石量，磨機內(nèi)礦量小時不但生產(chǎn)率低，而且形成空打的現(xiàn)象，使磨損和過粉碎都嚴重。為了位磨礦機有效地工作，應當維持充分高的給礦速度，以便在磨機中保持多量的待磨礦石。隨著給礦速度的提高，由磨礦動力學可知，排礦產(chǎn)物中合格粒級的含量就減小，而產(chǎn)出的合格粒級數(shù)量卻增加，比功耗將降低，磨礦效率顯著提高。如果給礦速度超過磨礦機在特定操作制度下的某額定值時，磨礦機將發(fā)生過負荷，出現(xiàn)排出鋼球，吐出大塊礦石及涌出礦漿等情況，甚至被堵塞。因此，給礦必須連續(xù)均勻，不要時多時少，使以后的選別受到不好影響，所以各廠房礦機的給礦量都不許存在太大的波動。

分析了操作條件的影響后不難看出；在上面許多的因素中，首先要認清礦石性質(zhì)和要求達到細度，無論影響磨礦效果的因素是怎樣的復雜，但打擊效果必然是最重要的。只要能夠針對礦石的性質(zhì)正確地決定轉(zhuǎn)速、裝球、給礦速度和磨礦濃度，就可以得到好的打擊效果。由于轉(zhuǎn)速一般不變，所以決定裝球量及裝球尺寸至關重要。當然，對其他因素也應注意，綜合考慮，才會有好的磨礦效果。要做到這些，就非得做系統(tǒng)的周密的調(diào)查研究不可，情況清楚才能措施得當。