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测量、预测和管理磨矿介质磨损-1

2017-11-06来源:中国矿冶网点击数:0次
测量、预测和管理磨矿介质磨损

 

摘要
截止2009年,纽蒙特矿业公司每年用在磨矿介质上的全球费用高达94百万美元,自2004年来其成本已经翻倍。主要原因在于这段时间单位消费价格有所增加,总介质消耗量也相应增加,这两者构成了年产矿石吨位函数。为了更好地理解和管理费用的增加,采用了供应链管理方案。具体包括一系列的技术措施,主要针对于磨矿介质规格、质量管理、磨矿介质磨耗率的估计,这几种因素构成了矿石物理性质的函数。本文讨论了这些活动的方法和结果。
关键词
纽蒙特;邦德摩损指数;磨矿介质;磨损;消耗;
导言
纽蒙特矿业集团为一家全球矿业公司,在澳大利亚、甘地、印度尼西亚、新西兰、秘鲁和美国均有项目。2009年,纽蒙特的全球金属销售量为五百三十万黄金盎司,按原价来计算,则为一盎司417美元,另外还销售了二亿二百六十万磅铜(2009年纽蒙特矿业集团)。2009年,总共消耗90620吨磨矿介质,处理了九百三十万吨的矿石,共消耗成本九百四十万美元。2009年纽蒙特主要的消费品第一位是柴油机燃料,第二位则是磨矿介质。
2005年,纽蒙特总磨矿介质消耗量显著增加,主要原因是一些先进的开发项目逐渐投入运行及因为供给市场和钢铁短缺导致市场存在的风险。因此,便对主要消费品展开了全球管理战略,其中包括于2006年就开发并应用的磨矿介质。
2004年来的五年间,纽蒙特磨矿介质使用量增加了29%,同时,整个公司的全球磨矿介质使用量也增加了112%。这一数据反映了磨矿介质单位成本的增加显著,同时,由于介质消耗率的增加,总成本并没有受到显著的影响。磨矿介质单位成本的增加主要是由其他因素影响,如原材料成本、汇率、生产投入和运输费用。
磨矿操作综述
在这些操作中,设计的破碎流程基本包括单独阶段半自磨机磨矿、半自磨-球磨磨矿、半自磨-球磨-破碎流程及破碎/球磨机配置。根据矿石的性能、研磨性和球磨功率要求来处理矿石。下表1概括了磨矿流程配置及相关的磨机筒体规格。这一数据表明,破碎流程涉及范围很广,最低可为内华达高品位金银Midas每小时30吨的处理量,最高可达印度尼西亚巴都希贾乌处理斑岩铜精矿时每小时5000吨的处理量。

 

1-磨矿流程配置

操作方
位置
流程
半自磨机规格
球磨机规格
半自磨-球磨-破碎
(3) 14.5’x29’
(2) 13’x18’
磨机61
内华达
破碎/球磨
 
19.7’x52.5’
Sage
内华达
半自磨-球磨
28’x10’
20’x30’
(2) 16.5’x29’
Juniper
内华达
半自磨-球磨
18’x6.5’
11.5’x16.5’
Midas
内华达
破碎/球磨
 
10.5’x16’
Phoenix
内华达
半自磨-球磨-破碎
36’x18’
(2) 21’x33’
巴都希贾乌2
印度尼西亚
半自磨-球磨-破碎
36’x19’ (2)
(4) 20’x33.5’
博丁顿
澳大利亚
高压辊磨机/球磨
 
(4) 26’x44’
Jundee
澳大利亚
半自磨-球磨-破碎
18’x28.5’
14’x22’
塔奈米沙漠
澳大利亚
破碎/球磨
 
18’x30’
Fimiston3
澳大利亚
半自磨-球磨-破碎
36’x16’
(2) 18’x25’
Mt. Charlotte3
澳大利亚
半自磨-球磨-破碎
24’x10’
15’x23’
Waihi
新西兰
半自磨-球磨、破碎
16’x20’
12’x19’
Ahafo
甘地
半自磨-球磨-破碎
34’x18’
24’x39’
亚纳科查
半自磨
32’x34’
-

1Airswept两室双倍回转磨机
2:由PT纽蒙特Nusa Tenggara公司运行
3:由Kalgoorlie合并金矿公司运行

 

1以图表形式展示了磨矿阶段消耗的磨矿介质分布情况。此图中,磨矿介质消耗主要分布在半自磨机介质(64%)和球磨机介质中(33%),而剩余的介质分布在再磨矿磨机介质((1-1.5”磨球)和超微细磨矿介质(沙)。根据2009年数据展示,印度尼西亚的巴都希贾乌是纽蒙特消耗磨矿介质最多的地方,其消耗了纽蒙特总介质的28%,其次是亚纳科查、秘鲁(19%)、Phoenix和内华达(15%)。

 

1-2009的磨矿介质使用情况-吨(根据类型和运行条件)
磨矿介质消耗量的分布与运行规模及所需投入的磨矿能量一致。但是,作为矿石性质和流程操作条件的函数变量将在本文中展开讨论。由于不同因素的影响,磨矿介质对总操作成本比例在每吨0.5美元至每吨4.0美元之间。
供应链管理
20052006年期间,纽蒙特供应链管理团队开发了一套战略,用于管理纽蒙特操作期间磨矿介质的购买和使用。开发此战略的目的估计是增加磨矿介质使用量,预定的主要项目启动项与价格压力构成的函数,此价格压力与钢球可得性及巩固的供应商基础有关。全球磨矿介质战略的主要成分如下:
战略资源:为了支持供应商的选择,使纽蒙特生产总成本降至最低。通过具体评估商业需求、当地的、区域内及全球供应市场对其进行了改善。
供应商关系管理(SRM):包括定义角色、责任、相互作用、调控正常性能和工艺的不断改善。
从操作和技术监督视角来看,这一方案对磨矿介质管理有着显著的影响。同时,也签署了一份主要的磨矿介质供应联盟合同,将Onesteel定位为纽蒙特自200611日后运行期间的主要磨矿介质来源。到2006年底,Onesteel供应的磨矿介质占纽蒙特所使用介质的83%。这样一来,巩固了供应代表之间的关系促进了他们长足发展。
磨矿介质联盟通过记分卡和评估会议对时常出现的常规供应商的性能评估做出了定义。对磨矿介质的质量进行了严格地调控,如介质消耗的现场数据,现场存货和局部存货的相关供给。同时,还从磨矿介质质量方面提出了大量的改进方案。
从技术视角来看,SCM方案是比较有利的。原因在于这一方案能够有效地促进操作方、地区、供应商和合作技术支持方的交流与合作,这对长期共同发展是非常有利的。
磨矿介质消耗量的技术管理
从全球水平,即每个区域(北美、南美、非洲、印度尼西亚和澳大利亚)的技术和供应链代表构成一个委员会,着重展开对与磨矿介质消耗相关的供应商和技术的管理。该委员会对所有区域方案进行了交流,确定了整个团队的目的和实施方案。以区域为基础,每季度展开一次评估会议,对供应商性能、SCM问题、工厂使用数据进行了讨论,同时,还从技术和SCM视角评估了长期发展方案。随后,由Onesteel澳大利亚公司为基础商业单位,结合纽蒙特操作方和区域技术支持人员对一系列技术长期发展活动方案进行了重新计票。
质量管理
Comsteel 提供每次供给的磨矿介质产品的每月质量报告,其中简单地概括了主要磨球质量参数。提供了化学成份、表面硬度、平均容积硬度和磨球质量等相关的平均值和变化数据。这些数据便于我们继续追踪产品质量控制情况及固定规格的任何变化情况。Comsteel质量控制数据的日常监控确保磨机磨矿介质的质量达到一级水平。
西澳佩斯现场工作人员对材料进行深入研究,展开了长期第三方产品质量检查活动,确定了输送至现场的磨矿介质化学成份、平均容积硬度、表面硬度、尺寸、形状和性能等微观结构的分析。这些检测证实,现场的材料与Comsteel的产品规格一致,代表了确定产品质量的二级阶段。
由操作方、供应链、技术支持人员和Comsteel代表共同展开的区域会议上对与关键性能指标(KPI’s)相关的磨矿介质月份评估进行了进一步的讨论,对供应商、产品性能及其他相关的操作或供应链问题进行了讨论。技术KPI的评估包括以单位时间为基础的磨矿介质磨损率的评估、单位功率和单位磨矿矿石、磨矿介质质量保证规范,如化学成分、硬度和重量。
不断改进
2007年以来,纽蒙特进行了大量的磨矿磨球试验,评估了磨球质量的改进对磨矿介质消耗率的影响。特别是2007年和2008年时 KCGMWaihi对较高碳含量5”的半自磨磨球进行的试验,目的是提高半自磨机的磨矿性能。这两个试验都是为了提高平均容积磨球硬度,在磨机卸料时,卸料难磨磨球的形状能够保持球形。这一问题在进行Waihi试验时出现过。在试验中,半自磨机在闭路流程中进行操作,通过球磨机的细磨矿产生了较细的产品((p80 ~90微米)。
2008年末期,根据之前的试验经验,Jundee操作继续展开了对碳球(0.6%)的评估,目的是根据磨矿介质硬度情况,减少半自磨机中磨矿介质的使用量。同时,Tanami也在北部地区将0.5%碳球3¾”转换0.8%碳球3¾”和直径为2½”的磨球。这些试验的目的是充分利用Comsteel在磨矿介质化学方面取得的技术进步(还有提高碳含量),炼钢实践和热处理工艺。
责任编辑:[中国矿冶网]

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