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测量、预测和管理磨矿介质磨损-2

2017-11-07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

 

其中:SAG为半自磨机;Ball Mills为球磨机;Media Size为介质尺寸;Operation为操作方;
1作为混合装球量的部分使用
2使用在双倍回转磨机粗粒室中
3使用在双层回转磨机和混合装球量的细料室中
4使用于二级球磨磨矿阶段
上表2概括了这些磨矿操作中用到的磨矿介质磨球直径,半自磨机介质尺寸一般在3½”5½”之间,球磨机介质尺寸一般在1” 之间。磨球化学成份和硬度有所变化,半自磨机介质一般在0.6%0.75%之间,碳含量和表面硬度大约在58-63 Rockwell C。同时,还观察到相似类型的球磨介质,一般在63-64 Rockwell C之间,碳含量在0.75%0.9%之间。
2展示了2007年至2009年间纽蒙特亚太地区每月磨矿介质消耗率。结果发现,自2007年开始,半自磨机磨矿介质消耗量呈上涨趋势,以kg/t表示。这一趋势的主要是操作方将重点放在了管理磨矿介质的消耗量上。大量操作方案包括装球量、总磨机荷载、磨机进料质量、卸料格子筛孔优化,而这些方案均引起了这一趋势。随后,还尝试将增加的改进值分配到任何一个方案中,结果倾向于不准确,因此不采用。在没有负指标时(减少磨矿效率、磨球破损、增加消耗率、增加衬板破损),考虑采用了磨球试验,对工艺产生了良好的经济效益。
2也展示了Waihi试验期间产生的较高和变化较大的磨矿介质磨损率。这种极端变化反映了磨矿活动,其对岩石性能、磨球硬度和矿物学非常不同的两种矿石进行了加工。其进料分成的可变性进一步使确定磨矿介质磨损率的变化大小增加了难度。

 

2-半自磨机磨矿介质消耗数据(纽蒙特亚太地区)
现场磨矿介质消耗
下表3概括了纽蒙特运行期间磨矿介质消耗量。介质消耗量因操作的不同而不同。对于半自磨机来说,消耗量一般在0.020.15 kg/kWh之间;对于球磨机来说,消耗量一般在0.02 0.09 kg/kWh之间。正如上文中提到的一下,消耗量对操作成本有着显著的影响。对磨矿介质磨损进行合理预期,对新项目评估的流程经济和现有操作的收益性有显著的关系。在给定工厂消耗率的前提下,为了开发操作预算并对成本进行管理,需要能够可靠地、无挑战地定义磨矿介质使用目标。
3-实际磨矿介质磨耗率
操作方
半自磨机kWh/t
半自磨机介质消耗量kg/kWh
球磨机kWh/t
磨球介质消耗kg/kWh
总介质消耗kg/kWh
总流程kWh/t
Phoenix
10.5
0.059
11.0
0.058
0.059
21.5
KCGM
9.8
0.051
7.1
0.031
0.043
16.9
Waihi
18.3
0.100
6.79
0.078
0.094
25.1
Yanacocha
23.0
0.126
-
-
0.126
23.0
Ahafo
9.8
0.059
11.4
0.040
0.049
21.1
Tanami
-
-
14.2
0.032
0.032
14.2
Boddington
-
-
17.1
0.044
0.045
16.6
Lone
12.7
0.102
20.0
0.086
0.092
32.7
Batu
4.2
0.093
4.7
0.052
0.072
8.8
Jundee
18.3
0.020
7.1
0.027
0.021
25.4
Carlin
3.7
0.149
-
-
-
-
Sage
4.5
0.082
-
-
-
-
Juniper
6.1
0.047
-
-
-
-
预测磨矿介质磨耗率的传统方法是由邦德开发的(1963年),尽管其他人指出(Radziszewski, 2002),邦德方法论与实际性能经常出现很大的出入。这一方法还存在另一局限性,即很难为此设计定义一个适当的磨损指数基准,从而使对某一特定项目的测量值发生了变化,作为在矿山进行的矿石特定方案的一部分,磨损指数数据相对不足。邦德法无法指导操作员分布一段和二段磨矿之间的磨损,表3的数据也表明,固定多重磨矿阶段的磨耗率一般是不准确的。这些案例表明,邦德法的总流程磨矿介质磨耗率为实际值的100-200%,夸大了实际值。
随后,顾问和设计工程师开发了不同的经验方法论,估计了半自磨机和球磨机的磨矿介质磨耗。这些方法论将装球量、比能消耗、邦德功指数和邦德磨损指数作为了输入变量。图3展示了最近纽蒙特项目中预测的磨矿介质磨损和实际数据。此次分析结果表明,邦德方法预测值与实际工厂性能存在很大的不同,近来案例中,由于设计时使用的备用方案并不能改进工厂性能,故很少得到采纳。

 

3-总流程磨矿介质消耗
半自磨机介质磨耗率
在分析纽蒙特11个半自磨机的产出数据及内华达Lone Tree运行的历史数据时,考虑了影响半自磨机介质磨耗率的变量。影响磨矿介质磨耗率的可能因素有钢球量、岩石量、比能消耗、磨机给矿粒度(F80)、矿石耐冲击力、邦德功指数、邦德磨损指数、格子筛尺寸、磨球尺寸。这些因素也可能对半自磨机磨矿环境产生影响。一些对设计和操作条件的有利参考可以帮助或者影响磨矿介质的磨损,现已公布并用于指导这些实践活动(Meulendyke and Purdue, 1989)
钢球或备用岩石占据了磨机荷载的比例与磨矿介质磨耗率kg/kWh相关。有理由认为,岩石与钢球的比例影响磨矿效率(Lane, 2007),也影响介质磨耗率。纽蒙特数据相互关系图如图4所示。值得注意的是,有很高总荷载水平的低展弦Jundee磨机与图4中表现的关系不一致,意味丰,磨机设计和其操作条件对半自磨机磨矿介质磨耗率仍然存在影响。以JK Tech Axb值表示(Napier -Munn, Morrell, Morrison & Kojovic, 1996)矿石性能、半自磨机由F80生成的给矿粒度分布及磨矿介质磨耗率之间的相互作用也得到了观测。岩石-钢球比和给矿粒度F80值可被理解为矿石性能的函数,图5展示了矿石性能和半自磨机磨矿磨损之间的简单关系图。因为矿石耐冲击力对破损所需的磨矿介质容积、磨机中影响磨矿效率和介质消耗岩石荷载水平有很大的影响,Axb测量法测量的磨矿介质消耗预测值还是有实用性的。
矿石性能本身不能完全确定半自磨机进料矿石的性质或磨机中影响磨矿介质磨耗率的现有条件。特别是进料微粒粒度分布(F80,细粒含量)和操作变量(破碎机缺口、磨机荷载水平、格子筛尺寸、磨矿介质尺寸)都预计会有显著的影响。一旦能获取这些信息,对通过Axb法估计的磨损预测值受到的影响进行的估计应该符合事实。依据这些操作性的影响,这里提议的方法,对半自磨机介质消耗的估计值在实际值的30%的幅度以内还是比较准确的,如图4和图5所示。
责任编辑:[中国矿冶网]

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