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矿石、钢球、球磨机衬板三者硬度对磨矿效率的

日期:2021/01/12 16:21:28 浏览:106

在选矿厂磨矿生产过程中,影响磨矿效率提高的因素很多,钢球与球磨机衬板的质量问题是其中主要因素之一,而钢球与球磨机衬板的耐磨性和抗裂强度是钢球和衬板质量的基本特征,耐磨性取决于钢球和衬板的表面硬度和整体硬度,抗裂强度取决于钢球和衬板的冲击韧性。

通常认为,钢球硬度与衬板硬度越高,磨矿机磨矿效率越高。事实并非如此,这是因为,一是金属材料硬度越高冲击韧性相对会降低。二是矿石硬度、钢球硬度、球磨机衬板硬度三者之间只有匹配好才可以提高磨矿效率,否则,会程度不同地影响磨矿效率的提高。因此,根据矿石硬度,正确选择钢球、衬板硬度具有十分重要的意义。

1.钢球硬度和矿石硬度的匹配关系

矿石硬度是客观存在的,目前无法改变。生产中唯一的办法只有调整钢球硬度来适应磨矿生产的需要。

通常钢球硬度高,耐磨性也高,则材质损耗低。但钢球的磨损不仅与其硬度有关。而且与球磨机衬板及矿石硬度有关。钢球硬度越高时脆性越大,其冲击韧性也越小,在球磨机运转中,钢球与钢球、钢球与磨矿机衬板撞击后,脆性大的钢球一是最容易出现大片剥落现象,形成不圆的球,不圆的球受力比圆球受力大些,容易引起破裂或碎裂。

2.钢球硬度与球磨机衬板硬度的匹配关系

目前钢球与球磨机衬板,大都是金属材料制作的。根据金属材料的特性:硬度越高,其强度值和弹性模量也就越大,钢性就越强;相反,冲击韧性就越小,其变形能力也就越小。也就是说吸收能量的能力就越小。

钢球与球磨机衬板在磨矿生产过程中,除了切削、凿削、犁削、疲劳剥落、变形、腐蚀等磨损快慢影响磨矿效率外,破裂也是影响磨矿效率提高的重要因素之一。两者破裂程度取决于材料的韧性大小,当高硬度钢球与高硬度球磨机衬板发生撞击、滚动和滑动等相对运动时,绝大部分动能便传递给对方,使对方发生相应的变形:如果钢球硬度高于球磨机衬板硬度时,碰撞后球磨机衬板上产生的坑就大而深,钢球硬度越高,衬板上的坑就越深,其变形就越厉害,则使用寿命就越短,对球磨机磨矿效率的影响也就越大;而硬度低的钢球使球磨机衬板的变形量就小,因为两者碰撞时有一部分动能被钢球本身所吸收。变形小的衬板比变形大的衬板在球磨机运转中能均匀有效地带动钢球去滚动,显然磨矿效率高。

3.高硬度矿石如何匹配钢球、衬板硬度

钢球和球磨机衬板都是磨矿生产中大宗消耗材质,约占生产成本的20%左右,其磨损不仅在于材料本身,还与工况条件,矿石硬度等参量有直接关系,各因素匹配得当,有利于提高球磨机单机产量。

关于钢球与矿石硬度的匹配,因目前还没有办法加工成硬度很高,同时能满足高硬度矿物循环冲击时韧性要求的钢球。为此,必须考虑钢球硬度与冲击韧性同时兼顾的条件下,对于高硬度耐磨性强的矿石,目前选用钢球硬度与矿石硬度比值为0.95~1.1合适。

关于钢球与衬板硬度的匹配,球磨机衬板更换时的劳动强度、检修工作量、?;奔浔炔辜痈智蚴币蟮枚?。按理钢球硬度应小于衬板硬度HRC2~4为宜,可以降低工人的劳动强度,减少?;煨奘奔?,有利于提高磨机单机效率。鉴于目前无法产出硬度比钢球硬度HRC大于65。为此。对于高硬度耐磨性强的矿石,暂时只好选用钢球硬度与衬板硬度的比值为1~1.2较理想。

总之,建议各选矿厂通过试验,从生产实践中去寻找各自矿石、钢球、衬板三者硬度匹配的最佳值,以促进球磨机单机效率大幅度提高。

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