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磨矿循环负荷的平衡与控制

    选矿厂的核心作业是什么？毫无疑问是磨矿，它的能耗成本占到全厂的一半以上，磨矿操作指标的优劣直接影响到全厂的生产指标与经济效益，为此操作好磨矿机，确保其正常高效地运行至关重要。下面我将磨矿机操作中磨矿循环负荷的平衡与控制主要的知识点与操作要领阐述如下：

    一、循环负荷

    磨矿作业的工作形式根据选别作业对磨矿产品粒度的要求和矿石的可磨程度，可以一段磨矿﹑两段磨矿，也可以是开路﹑闭路﹑半闭路或局部闭路磨矿等。

    当在闭路条件下进行时，磨矿机与分级机构成磨矿机组，磨矿产品由分级机进行检查分级，不合格的粒级将返回到磨机中再磨，此时便形成的磨矿循环与也有了循环负荷，当磨机通过矿浆量稳定后，溢流量便等于原矿量，整个磨矿过程趋于平衡，返砂量比原矿量成为为一个常数，这时，循环负荷达到了平衡。

    循环负荷可以用绝对数量S来表示，也可以用相对数量C来表示。S表示返砂的绝对重量，C是返砂量与给入磨矿机的原矿重量Q原或分级溢流中固体重量之比值，叫返砂比或循环负荷率。显然，返砂比：

C＝Q返 / Q原

    循环负荷率：

C%＝S / Q原*100%

    返砂量：

S＝C Q原

    闭路磨矿时磨矿机的总给矿量：

Q给＝Q原＋S

＝Q原＋CQ原

＝Q原（1＋C）

    由于分级机粗砂不断地返回给磨矿机，磨矿机的排料又不断地送人分级机，按理论上讲，分级溢流中排出的物料的粒度都应该是小于指定级别的，比指定级别粗的粒子都应该返回磨矿机再磨，所以有不少粗粒多次通过磨矿机，形成了循环负荷量比原给矿量大几倍的情况，因此，循环负荷率很少低于200%，有时会达到1000%，一般300%～400%为正常。

    循环负荷率过高是不行的。虽然有足够高的循环负荷率可以提高磨矿机的生产率，但因为分级效率始终达不到返100%，砂中含有部分合格粒子。随着返砂量的提高，这部分返回给磨矿机再磨的合格粒子的决定数量增多，这样就加剧了过粉碎。再说，循环负荷率太高，不仅会损坏分级机，而且将引起磨矿机胀，所以，循环负荷有一个限度。如果磨矿机的最大通过能力为（vq）max，那么磨矿机总给矿量不能超过这个数值。

    根据循环负荷率：

C%＝S / Q原

而

S＝Vq－Q原

于是，磨矿机循环负荷率的最大值：

Cmax<[（vq）max－Q原] / Q原*100%

    二、循环负荷的控制

    在闭路循环磨矿中，如果能量（主要指电耗）消耗相同，磨矿机的生产率与循环负荷的关系如下：
在一定范围内，生产率随循环负荷率的提高而提高；在其他条件相同时，如果分级溢流产物的粒度不变，而磨矿机生产率增大，那么循环负荷率提高；

    磨矿机生产率不变，而分级机溢流粒度变细，循环负荷率也提高。因此，在闭路磨矿循环中，保持稳定而足够的返砂量，对提高磨矿机的生产率是有益处的。适当而稳定的返砂量，要通过控制下面各环节来获得。

    1、要保持稳定而均衡的原给矿量。所谓稳定的返砂量，是指在磨矿过程中，返砂量或返砂比不随时间变化。返砂量：

S＝CQ原

    要保持S和C不变，只有保持Q原稳定不变才能办到，所以要保持S和C不变，只有保持Q原稳定不变才能办到，所以要保持原给矿的均衡稳定；

    2、当返砂量过大时，要适当减少原给矿量，或适当减少前水，是分级浓度提高，溢流粒度适当变粗，待返砂量恢复正常后再适当调整原矿和前水，恢复磨矿过程的平衡；

    3、若用2法处理后，返砂量有很快增大，那么原矿减少后就不能再增加。同时要检查磨矿介质的填充量，介质少，磨不细，应该补加或清理，清除废球或废棒；

    4、如果返砂量低，可以适当增加原矿和前水，同时应检查分级溢流粒度，有可能跑粗。跑粗的原因有可能是分级机衬鉄过度磨损或大量脱落；

    5、当原矿量不大而返砂量大时，证明磨不细或分级浓度太低，可以适当减小后水，提高磨矿浓度，延长磨矿时间，降低排料粒度。同时减少前水，提高分级浓度，返砂量就会降下来。

    总之，当磨矿介质的配比、装入量、补加量正常，设备状况良好，原矿性质没有多大变化时，循环负荷是通过原矿量、磨矿前水、后水的调节来控制的。

    如果是两段全闭路连续磨矿，两台磨矿机的生产能力有相同，往往发生第一段磨胀肚而第二段磨“吃不饱”的情况，负荷分配难以平衡。对于这种流程，应当尽量提高第一次分级时分级浓度，让溢流度粗降低一段磨的返砂量，而第二次分级时则在保证溢流粒度的前提下降低分级浓度，使返砂量增大。这样做，既可发挥二段磨的工作效率，又可以提高一段磨的生产能力。

    三、循环负荷的测定

    循环负荷的合理性与磨矿指标关系密切，应该定期进行测定。常用的测定法有两种。

    1、实测法

    实侧法是直接测定单位时间内的原矿重量Q原和返砂重量S（它们都以干量计），然后用：

C＝S / Q原

    计算循环负荷。由于使用螺旋分级机时，返砂重量不便测定，所以不常用。

    2、筛分法

    筛分法，是从磨矿机的排矿、分级机的返砂和溢流三个产物中分别同时取样，进行筛分分析，获得各产物的粒度组成数据，按物料平衡原则计算循环负荷。

    设 α——磨矿机排料中，某一指定粒级（如－0.074毫米）的产率，%；

      ß——分级溢流中上述指定粒级的产率，%；

      η——分级返砂中上述粒级的产率，%。

    原给矿的产率为100%，因为磨矿平衡时，溢流量等于原给矿量，所以溢流的产率也为100%。这样，磨矿机排料中指定粒级的含量应为：

（100＋C）α

    分级返砂中指定粒级的量为ηC；分级机排矿量等于分级返量与溢流之和，那么磨矿机排料中某一粒级的含量也等于分级返砂和溢流中该粒级的含量之和。可列出平衡方程式：

（100＋C）α＝ηc＋100ß

    整理后得循环负荷率：

C＝[100（ß－α）/α－η]*100%

    计算循环负荷率时，各产物的产率可以按个别产率计算，也可以按积累率计算。但按不同粒级的产率计算时，每一计算结果相差不能太大。可以按各级别计算的平均值作为循环负荷率。