山西某銅廠選礦廠球磨機鋼球配比試驗研究與工業應用

趙會芳

（中條山集團篦子溝礦業有限公司選礦廠，山西 運城 043700）

山西某銅廠生產礦石礦物成分比較簡單，主要礦物組成為黃銅礦，其共生礦物有黃鐵礦、磁黃鐵礦、微量輝銅礦、斑銅礦等，其他金屬礦物有少量或微量磁鐵礦、赤鐵礦。脈石礦物有石英、方解石、白云石等。選礦廠碎礦采用三段一閉路破碎流程，磨礦采用一段一閉路磨礦流程，浮選采用一粗三精三掃浮選流程，詳細流程圖見圖1。現使用的球磨機為兩臺MQG3200×3100、兩臺MQG3200×4000，歷經多年的生產使用，球磨機現平均臺效僅為35t/h，且磨礦產品中-74μm含量僅占60%左右，為提高球磨機臺效，增加-74μm粒級含量，采取了增加球磨機充填率，調整螺旋分級機溢流堰高度等方法，雖球磨機臺效有了明顯提高，但沒有使-74μm粒級含量提升。球磨機中各種鋼球質量比例應與物料粒度相適應。因此，將改變鋼球直徑及配比作為研究主要方向，以優化磨礦產品粒級分布為突破口，進行了試驗研究，取得了工業應用的較好效果。

1 鋼球配比試驗

為了合理提高-74μm粒級含量，為浮選作業的銅和伴生金銀的回收率指標提高打下堅實基礎，對選礦廠碎礦工段7#皮帶（入粉礦倉）處進行取樣，并用此樣品在試驗室采用不同鋼球配比條件下進行磨礦，磨礦時間為8min，磨礦濃度為40%，進行了鋼球配比試驗試驗結果見表1。

從表1可以看出，實驗室鋼球配比證明，磨礦生產現場可以將補加鋼球直徑變小，并調整合適比例，對于提高磨礦產品中的-74μm粒級含量是可行的。

2 鋼球配比工業試驗

現選礦廠生產所采用的是MQG3200×3100、MQG3200×4000型球磨機，鋼球充填率為40%，功率達到了額定功率600kw，入磨粒度-20mm占76%以上，但磨礦細度經多次調整依舊不盡人意。

根據實驗室小型試驗得出適當添加小型鋼球尺寸能夠有效提高磨礦細度的思路，決定改變球磨機的鋼球配比。由于實驗室小型試驗的球磨機較小，所以在現場工業試驗時，為盡可能節約鋼球成本，降低鋼球單耗，故而將鋼球直徑適當放大。所以現場工業試驗時添加的鋼球為低鉻鑄球，尺寸為φ120mm、φ80mm。

2.1 鋼球配比工業試驗數據分析

取球磨機溢流樣品進行粒級篩析，不同鋼球配比時磨礦產品各粒級數據見表2。

從表2可以看出，現場球磨機中按φ120：φ80=19：1比例添加鋼球較只添加φ120mm鋼球時，-74μm增加了4.36%，達到了預期的試驗目標，同時也保證了球磨機臺效。

表1 磨礦產品粒級篩析結果 /g

2.2 鋼球配比驗期間浮選指標對比

在鋼球配比工業試驗期間，對浮選指標進行了測記錄，見表3。

表2 鋼球配比工業試驗前后磨礦產品粒級篩析數據 /%

表3 鋼球配比工業試驗前后浮選指標

從表中可以看出，磨礦生產現場將球磨機補加鋼球直徑變小，并調整合適比例后，各項浮選指標有了明顯的提高。

3 結論

（1）實驗室鋼球配比小型試驗證明，磨礦生產現場可以將球磨機補加鋼球直徑變小，并調整合適比例，對于提高磨礦細度是可行的。

（2）要用好球磨機及提高能量轉換效率，重要的一環就是要準確地確定鋼球尺寸，過大過小的鋼球尺寸均使磨礦效率降低，并使磨機的產品特性變壞。

（3）試驗期間對車間浮選流程進行采樣監測數據說明，補加小直徑鋼球對浮選指標的提高時有利的。