影响磨矿工艺的主要技术产生有哪些？这些技术指标之间有何联系？红星机械告诉你：磨矿是粉碎过程的最后一个阶段，在磨矿工艺中，使用最广泛的是设备是圆筒形磨矿机，在圆筒内装入一定数量的不同烘干形状和大小的研磨体（或磨矿介质），例如：球，棒，短圆柱，或较大的矿石，砾石等；被磨的物料（矿石）装入圆筒后，筒体以一定的速度旋转，使研磨体被带动而产生冲击和研磨作用，达到把物料磨矿的目的。球磨机的主要技术指标包括：台时处理量，磨矿浓度，溢流浓度和粒度。球磨机的这些指标除了受原矿的矿质，粒度影响以外，排矿水量，返砂水量，球荷球比，球磨机填充率是影响磨机技术指标的主要参数。它们之间是彼此制约，互相联系的。返砂数量和排矿水量的配比直接影响球磨机的台时处理量，磨矿粒度，溢流浓度和粒度的大小，而水量的大小是受原矿的矿质及矿量的大小影响的，矿质不同，排矿水量与返砂水量不同。磨矿浓度以球磨机红星石的重量占整个矿浆重量的百分数表示。矿浆愈浓，它粘性愈大，流动性较小，通过球磨机较慢。在浓矿浆中，钢球受到的浮力较大，它的有效比重就较小，打击效果也较差，但浓矿浆中含的固体矿粒较多，被钢球打着的物料也较多。稀矿浆的情况恰好相反。只有磨矿浓度适当时，磨机生产率才会最高。所以，在磨矿过程中需要严格控制加水量，保证球磨机内合适的磨矿浓度。对给水量的实时控制，成为磨矿浓度控制的关键所在。相关文章：分析影响球磨机磨矿过程的因素自抗扰控制在球磨机中的应用对球磨机筒体内钢球的运动状况研究选矿设备中球磨机市场发展更具潜力和前途未来20年矿山机械球磨机的发展方向球磨机现场慢驱动装置及料斗的安装润滑
一、实验目的
1掌握根据矿石中有用矿物的嵌布粒度来确定磨矿细度的大致范围。
2学会绘制磨矿时间与磨矿细度的关系曲线，找出磨矿产品细度随磨矿时间增加而增加的规律，找出达到某一磨矿细度所需的磨矿时间。
二、实验原理
目的矿物和脉石矿物得到分选的前提是矿物达到单体解离。通过研究原矿性质和测定磨矿细度与时间的关系，可以初步了解矿物分选的适宜磨矿细度所需的大致时间范围(准确数值待以下实验确定)，以防止过磨现象发生。
三、实验设备
1实验室小型球磨机，规格XMQφ240×90。
2标准筛(200目)1个。
3托盘天平1架。
4500mL量筒1个。
5试样盆(大小各5个)、洗耳球。
四、实验步骤
1用手盘动球磨机，检查有无故障，清洗球磨机。
2取待测矿石4袋，每袋500g，按磨矿浓度50%计算所需水量，将量好的水部分加入磨机，然后加入一袋试料，将剩余的水全分加入磨机，盖上端盖，封严。按预定时间进行磨矿。
3根据得到的筛下产率估算下一个磨矿时间，其他条件不变进行下一个试样的磨矿。
4每次磨矿完毕，将磨机内矿样倒入盆中，清洗磨机壁上的矿粒。
5用200目标准筛将盆内矿样进行筛折，保留筛上产品，将筛上矿样和筛子同时烘干。
6对烘干后的矿样用相对应的筛子进行检查筛分，手筛1min，筛下物的质量不超过筛上物质量的1%即为筛净，筛完后称量、计算筛下产率。
五、数据处理
1将实验结果填入表8-2-1，计算不同磨矿时间对应的筛下重量和产率。
2根据所得数据绘制-200目级别产率与磨矿时间关系曲线，根据曲线查出矿样磨到指定细度所需的磨矿时间。
3编写实验报告。
表8-2-1 磨矿细度与磨矿时间关系试验结果
绘制曲线:在曲线上求出一种矿样磨到-200目占85%时的时间t值。
六、思考题
1为什么要做磨矿曲线实验
2说明球磨机的操作步骤和注意事项。
比较适宜的磨矿浓度是60%~83%，但是磨矿工艺不同，这个数值会略有变动。当粗磨时，需要提高磨矿浓度，可以控制在75%~83%之间，而细磨时则应该相应的降低磨矿浓度，控制在65%~75%之间。
磨矿质量分数和磨矿细度是相互联系、相互影响的，生产操作中主要靠磨矿给矿水(后水)调节来控制。
开路磨矿时，影响磨矿质量分数的因素有原矿的性质(主要是粒度组成)、给矿量和给矿水。影响磨矿细度的因素除原矿粒度组成外还有磨矿质量分数和加球制度等。当原矿性质变化时，如果粗粒增加，给矿量不变应减少后水，提高磨矿质量分数来保证磨矿细度，若细粒增加应加大后水，适当增加给矿量，以减少过粉碎。在保持矿石性质和介质条件不变的条件下，在一定范围内一般磨矿细度随着磨矿质量分数增加而增高，反之则细度降低。总之是通过调节给水量来调节磨矿质量分数，进而控制磨矿细度。
闭路磨矿时，情况变得比较复杂，增加了一个返砂量的因素。给水一定时，原给矿和返砂的增加都将使磨矿质量分数提高，反之则降低。而磨矿细度除受返砂量影响外，也受分级效率影响。返砂量大时，全给矿粒度组成改变，细粒级量增加，磨矿速度快，应适当降低磨矿质量分数，增加排矿速度以减少过粉碎。返砂量减少而原矿较粗时，应减少后水来提高磨矿质量分数。
影响磨矿过程的主要因素很多，归纳起来可分为三大类：
（1）矿石性质，其中包括硬度、嵌布粒度、含泥量、给矿粒度、要求的磨矿产品细度等；
（2）操作条件，其中包括磨矿机转速、介质装入制度、磨矿浓度、分级效率及返砂比等；
（3）磨矿机的类型、规格等。
在设计选矿厂时，应正确选择和决定磨矿分级流程，设备类型、规格、台数以及适宜的磨矿机转速及给矿粒度等参数。在实际操作中，这些参数是不轻易变动的。生产中则是根据矿石性质合理地调节某几个因素（例如磨矿、分级浓度、返砂比大小、介质装入制度等），使磨矿机在适宜的条件下工作。
磨矿是破碎过程的继续，其目的是使矿石中紧密结合和共生在一起的各种有用矿物颗粒全部或大部分达到单体分离，以便进行选别，并使其粒度符合选别作业的要求。
磨矿作业在选矿厂中的地位是非常重要的，因为磨矿产品的粒度，直接影响精矿品位和金属回收率。磨矿产品粒度过大，有用矿物颗粒不能全部或大部分达到单体分离，选别效果就不好。但如果过分磨碎，会生成大量的细泥，会恶化选别过程，还会影响精矿脱水作业的正常进行。因此，磨矿作业必须为选别作业提供最合适的产品粒度。磨矿粒度决定于有用矿物的嵌布粒度和选别方法。
磨矿作业在选矿厂中的重要性还表现在该作业是全厂动力消耗和金属材料消耗最大的作业，维护和修理费用也较高。例如在浮选中，根据生产实际统计，就生产费用而言，磨矿占全厂总费用的40%以上。而磨矿生产能力的大小，直接决定了整个选矿厂的生产能力。因此，磨矿工作的好坏，对于提高选矿厂的精矿质量和金属回收率，降低选矿成本以及提高生产能力都是很重要的。
（一）磨矿机
1磨矿机的工作原理
磨矿机通常是一个回转的圆筒，其中装上磨矿介质，例如钢球、钢棒或砾石等。装钢球的磨矿机叫做球磨机；装钢棒的叫做棒磨机；装砾石的叫做砾磨机。如果磨矿机内部装入其他介质，而是利用矿石本身磨碎的，叫做无介质磨矿或称自磨矿。这种设备叫做自磨机。
但是不管用那一种类型的磨矿机进行磨碎，在磨矿过程中，它们的作用原理基本上是一样的。当磨矿机以一定转速旋转时，处在筒体内的磨矿介质由于旋转时产生离心力，致使磨矿介质与筒体之间产生一定摩擦力。摩擦力将带动磨矿介质随筒体一道旋转，并到达一定高度，然后当磨矿介质的自身重力（实际是重力的向心分力）大于离心力时，而脱离筒体内壁抛射下落，下落时产生冲击力而击碎矿石；同时，在磨机运转过程中，磨矿介质还有滑动现象，对矿石也产生研磨作用。所以，矿石是在磨矿介质产生的冲击力和研磨力联合作用下被磨碎。
2磨矿机的主要类型
（1）球磨机：筒体是筒型或锥型，用金属球作磨矿介质，按其排料方式的不同又可分为滥流型和格子型，这是选矿厂中广泛应用的两种磨矿机。
滥流型球磨机磨好的物料是从排矿漏斗自行排出。这种球磨机的优点是结构简单，并能获得较细的产品。缺点是排矿速度慢，单位容积生产能力较低，容易产生过粉碎现象。
格子型球磨机的构造与滥流型基本相同，只是排矿方式不同。它的特点是排矿速度快，这样就减少了矿石的过粉碎，而且单位容积生产能力较大。其缺点是构造较复杂，排矿格子容易堵塞。
一般两段磨矿时，格子型球磨机多用于第一段磨矿，滥流型球磨机多用于第二段磨矿。
（2）棒磨机：筒体为长筒型，棒磨机筒体内装的磨矿介质是和筒体长度相近的钢棒。它与球磨机比较，其工作特点是棒的线接触产生的压碎和磨剥作用，代替了球的点接触所产生的冲击和磨剥作用，因此在粗粒未磨碎前，细粒较少受到磨碎，这样便减少了产品的过粉碎，而且产品粒度均匀。但它不能得到很细的产品，棒磨机一般用于粗磨，给料粒度为20～30mm，产品粒度为3～03mm，多用于重选厂中，对性脆、易于泥化的钨、锡矿石，常用棒磨机进行粗磨。
上述两种类型的磨矿机，其筒体外形基本相似，均为圆筒型。这种圆筒型的磨矿机，其规格用筒体的直径和长度来表示。例如2 700mm×3 600mm的磨矿机，即它的筒体直径是2 700mm，筒体长度是3 600mm。
（3）自磨机：也叫无介质磨矿机，它是利用矿石本身相互之间的冲击和磨剥来达到磨碎目的，为了改进自磨效果，又是向筒体内加入少量（2%～8%）的钢球。自磨机的磨碎比很大，可大大简化破碎、磨碎流程和节省设备。
自磨矿又可以分为干式自磨与湿式自磨两种。干式自磨的产品利用风力进行分级，湿式自磨的产品则在水中进行分级。
自磨工艺在生产上的优点是过粉碎现象少，这对下一步的选别作业有很大的好处。但由于自磨工艺在我国工业生产上应用时间还不长，有些问题还需要进一步研究解决和完善。
（4）超细粉碎设备：这类设备目前主要用于非金属矿的深加工，包括机械式和气流冲击式两大类。机械式超细粉碎设备是靠高速旋转的各种粉碎体（锤头、叶片、齿柱等）来碰撞因离心力而分散在粉碎室内壁处的粗矿粒或者赋予这些矿粒以线速度，使颗粒相互发生冲击碰撞。这类设备包括振动磨机、搅拌墨机、悬辊粉碎机（雷蒙磨）、塔式磨机、胶体磨机、离心磨机和高压（挤压）盘磨机等。气流式超细粉磨设备是利用高压气流（压缩空气或过热蒸汽），使物料相互冲击（碰撞）摩擦及剪切作用实现粉碎的。产品粒度一般可达1～5μm或更细。这类粉碎机已有扁平式气流粉碎机、循环管式气流粉碎机、喷射磨矿机等。这些粉磨设备主要用于物料的超磨细。
（二）分级
在矿石的粉碎过程中，矿粒尺寸的由大变小不是同时发生的，而是逐渐完成的。在粉碎的每一阶段，总是有一部分合乎要求的细粒产生出来。在磨矿过程中，为了及时分出合格细粒，防止过粉碎，提高磨机生产率，需要有分级设备来完成。合格粒子从分级溢流（筛子为筛下产物）送入选别作业，粗粒则返回磨机再磨。在介质（水或空气）中，物料按其粒度的不同分成若干级别的作业，叫做分级作业。
磨矿循环中的分级设备，一般采用机械分级机和水力旋流器。选矿厂中广泛采用的机械分级机是螺旋分级机，它具有构造简单，工作安全可靠，操作方便等优点。
1螺旋分级机
这种分级机是按不同大小的矿粒在水介质中的沉降速度差异来分级的。由于其构造简单、工作稳定、操作方便，在选矿厂得到广泛应用。螺旋分级机按螺旋在槽内位置的不同，可分为高堰式、低堰式和沉没式3种。常用的是高堰式与沉没式。从外形看，高堰式螺旋分级机下部螺旋叶片露出于矿浆面，适用于粗粒（015mm或更粗）物料的分级，因而多用于一段磨矿；沉没式螺旋分级机下部螺旋叶片没入矿浆面以内，适用于分出小于015mm粒级产品，多在第二段磨矿中与磨机组成闭路。根据螺旋的数目，螺旋分级机又可分为单螺旋及双螺旋两种。
螺旋分级机的规格用螺旋的直径表示。例如规格为2 400mm的螺旋分级机，即是它的螺旋直径为2 400mm。
2水力旋流器
水力旋流器上部呈圆筒形，下部呈圆锥形，矿浆用砂泵以高速沿切线方向给入，因而产生很大的离心力。在离心力的作用下，较粗的颗粒被抛向器壁，以螺旋线的轨迹向下运动，最后由沉砂口排出，较细的颗粒及大部分的水则由溢流管排出。图6-2-3为借高差自流给矿的水利旋流器示意图。
图6-2-3 借高差自流给矿的水利旋流器示意图
水力旋流器的优点是构造简单，没有运动部件，占地面积小，处理量大，分级效率高，可获得很细的溢流产品，多用于第二段闭路磨矿中的分级设备。缺点是磨损快，工作不够稳定，因此生产指标容易波动。
旋流器的规格用其圆筒部分的直径表示。
3细筛
由于螺旋分级机和水力旋流器是按矿粒在水介质中沉降速度不同分级的，故易产生有用矿物在沉砂中的反富集，造成有用矿物的过粉碎。而细筛是完全按矿粒的几何尺寸分级，几乎不受密度的影响且分级效率也高，故近些年来，细筛在磨矿循环中作分级设备日益受到重视。
（三）磨矿分级流程
由磨矿机和分级机组成的磨矿工序叫做磨矿分级流程。
分级作业可以分为3种情况：预先分级、检查分级和控制分级。预先分级的任务是从磨矿机原给矿中分离出粒度已合格的物料，以免这部分物料进入磨矿机产生过粉碎，并能增加磨矿机的生产能力。检查分级是从磨矿产物中分出粒度已达到要求的产物。有时预先分级和检查分级可以合并在一起。对检查分级作业的溢流再进行分级的作业，叫控制分级，其目的是获得更细的产物。
磨矿机可以在开路条件下工作，也可以在闭路条件下工作。
开路磨矿时，磨矿产物力度较大，为2～3mm，因此只适合于要求磨矿粒度较粗的选矿过程如重选，而不适合于浮选。
在闭路磨矿循环中，磨矿机的排矿进入分级机，分级机再将其分为合格产物（溢流）和粗砂（返砂），粗砂返回磨矿机中再磨。
磨矿流程和破碎流程一样，按磨矿段数可分为一段磨矿流程和两段磨矿流程。
一段和两段磨矿流程的类型也很多，我国采用最多的是带有检查分级的一段磨矿流程和第一段完全闭路，第二段磨矿机的预先分级和检查分级合并在一起的两段全闭路磨矿流程（图6-2-4）。
在实践中，采用一段磨矿流程还是采用两段磨矿流程，需要根据矿石的嵌布粒度特性和选矿厂的规模大小而定。
图6-2-4 磨矿流程
磨矿成本是选矿厂中较高的一部分，如何有效合理地控制磨矿细度是直接降低选矿成本，提高选厂经济效益的重要因素。因为，磨矿细度，是影响选矿指标众多因素之一，磨矿细度的大小直接影响精矿品位的高低与产品的回收率。 所以，球磨工的技术操作是及其重要的。
首先必须要全面了解磨矿细度的影响因素。归纳起来，影响磨矿细度的因素有：原矿硬度、破碎粒度大小、格筛筛孔、给矿量大小、球磨机 型号、钢球数量、钢球大小比例、球磨机衬板磨损、球磨机转速、分级机转速、分级机主轴提升高度、分级机叶片磨损、分级机溢流堰高低、分级机下开口高低、分级机下开口大小、分级机上开口高低、分级机上开口大小、返砂处水流大小、球磨机给水大小、球磨机排矿口处冲水大小等。
了解了所有这些影响因素，在生产操作中我们要一项一项的进行查找，找到最佳调节因素。
原矿矿石硬度：不同的矿石，其硬度不相同，这一因素是相对于同一矿石是固定的，也是无法进行调整。但在生产中，在选矿工艺技术要求的前提下，可进行合理配矿，尽可能的使矿石大小均匀，块状、粉状矿配比合理平稳。另外在球磨机皮带给矿处，皮带由于长时间磨损可能会漏矿，漏下的大多情况下是粉矿，这部分漏矿必须尽可能的及时补加到球磨机里，若长时间堆放，集中的进行添加，会造成球磨给矿不均匀，引起生产不稳定。尤其是难选矿，往往粉矿物和块矿物性质不尽相同。
分级机主轴提升高度，也是影响返砂量的及磨矿细度的一个重要因素。一般正常生产要求分级机主轴放到位。一些选矿厂球磨工在设备检修后，由于分级机中的矿砂没有清理干净，在长时间沉集下，矿泥沉的较实，在下放分级机主轴时，由于不细心，没有把主轴完全放下，造成返砂量较正常情况少。另外主轴没有放下也可能是由于主轴长时间没有进行清理上油，所以在操作过程中要加以注意。
破碎粒度大小、格筛筛孔的调整是关建，球磨工必须要对破碎系统进行监督，若在生产中球磨机给矿粒度大小发生变化，必须要马上反映到破碎车间。最终要求破碎粒度越细越好。
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