球磨机在铁矿选矿生产中的应用及改造

某选矿厂为提高选矿处理能力，在选矿浮选车间新安装一套磨浮生产线，该生产线新安装2台3.6m×6.0m球磨机，采取两段磨矿方式，设计台时处理能力为175t/h。自项目安装完成生产运行以来，出现了球磨机给矿弯管使用周期不足半个月就磨通、旋流器输送泵过流件使用周期不足2个月、吸入口使用周期不足10d等问题，为保证磨浮系列的稳定运行，先后对球磨机的给矿系统和排矿系统进行了优化改造，改造后解决了相关问题，取得了满意的效果。

一、磨浮生产线设备流程

铁矿石由给矿机下矿到皮带，经过皮带机输送到1段球磨机给矿口，1段排矿进入泵池，由输送泵输送到1段旋流器，经旋流器分级后粗粒级矿物进入1段球磨机，细粒级矿物进入2段泵池，由输送泵将2段泵池矿物输送到2段旋流器，经2段旋流器选别后的粗粒级矿物进入2段球磨机，细粒级矿物进入浮选机除硫选别系统。

二、球磨机磨矿原理

铁矿石、钢球、粗粒级矿物通过进料口给入筒体（其两端有端盖）进行磨碎。当筒体绕水平轴线以一定速度回转时，装在筒体内的钢球和矿石在离心力和摩擦力的作用下，随着筒体达到一定的高度，当它们自身的重力大于离心力时，便脱离筒体自由落下或抛落，物料就是靠球磨抛落时的冲击力和滚动时的磨剥作用被粉碎。同时，在磨机运转过程中，钢球相互间的滑动运动对矿石也产生研磨作用。磨碎后的物料通过出料口排出。由于不断给入物料，其压力促使筒内物料由给料端向排料端移动，后由冲洗水流将物料带入下道工序。

三、球磨机给料系统存在的问题及改造方法

1、原因分析

球磨机厂家设计的给矿系统采用直径为700mm的弯管给矿，皮带输送的铁矿石、旋流器选别后的粗粒级矿物和钢球一起从弯管上部给入。弯管在铁矿石、钢球、旋流器底流的共同作用下，弯头位置承受撞击、磨损、冲击的作用，导致弯头使用周期过短，更换频繁。同时，因弯管直径较大导致磨机的进料端和弯管的动密封位置偏低，筒体矿浆容易从该处洒落。

2、改造方法

将给矿弯头部位割除，制作一个长方形箱体，箱体底部铺设倾角不小于30°的条形衬板，箱体四周内壁同样安装条形衬板。将加球管从箱体侧面接入，减少钢球的落差；将旋流器底流管从箱体正对球磨机入口的方向接入箱体。

四、球磨机排料系统存在的问题及改造方法

1、原因分析

设备厂家设计的排矿绞笼外形上采用了圆筒式，将长条形的橡胶筛网紧固在内壁，橡胶筛网存在易变性、易断裂的特点，筒体内的杂物、碎球、较大粒级钢球进入下道工序泵池，导致渣浆泵输送的物料颗粒过大，磨损增加，缩短了输送泵的吸入口及过流件的使用周期。

2、改造方法

设计一种采用钢板卷制的圆孔绞笼，杂物、不规则钢球、较大粒级钢球只能随螺旋线排出筒体，杜绝其进入输送泵泵体。

五、改造效果

通过对2台3.6m×6.0m球磨机给料系统和排料系统进行改造，台时处理量达到190t/h，超过设计标准。给料系统使用周期延长3个月以上，旋流器输送泵吸入口使用周期超过2个月，过流件使用周期超过4个月，确保了整个磨浮生产线的顺利运行，为后续磨机的安装应用提供了经验参考。

该铁矿通过对新安装的2台3.6m×6.0m球磨机的给料、排料系统进行技术改造，解决了厂家在磨机设计中的不足问题，并取得了良好的经济效益。不足之处是未能给出设备磨损与矿物粒级分布的关系，是后续研究改进的方向。