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摘要：球磨机对选矿企业来说是至关重要的重量级设备，它不仅在生产工艺上起着举足轻重的作用，而且在企业的成本控制和节能降耗方面也大有可为。本文重点通过对企业普遍使用的溢流型球磨机的应用实践与研究的阐述，结合本人在多家选矿企业的学习经历，愿与大家一起分享溢流型球磨机节能降耗的现场经验和理论知识，从而为企业在成本控制方面做出自己的贡献。
关键词：球磨机、节能降耗、应用研究
【分类号】：TU855
0、溢流型球磨机简介
溢流型球磨机以其结构简单、适应性强、粉碎比大、密封性好等优点而广泛应用于电力、黑色和有色金属选矿、化工、建材等行业，它是将一定粒度的矿石或其它物料磨制成更细粒度的设备。对钼选矿企业来说，溢流型球磨机是企业的关键、大型设备之一，它的用电量占整个生产用电的70-80%，有的甚至更高。Φ4800×7000溢流型球磨机是河南栾川很多钼企业普遍采用的磨矿设备，该设备设计小时处理量为210吨左右，在实际生产过程中，其实际小时处理量可高达280吨左右，正常情况下也能维持在260吨左右。通常情况下，溢流型球磨机与水利旋流器组相结合共同组成闭路磨矿工艺系统，为后续的浮选工艺提供合格的物料。
1、现场使用情况
Φ4800×7000溢流型球磨机在栾川龙宇钼业有限公司已有5年的应用历史，起初设备处于调试阶段，电耗很高；之后正式投入生产，电耗相对稳定但依然较高；之后通过技术研究和工艺改造大幅降低了它的电耗并维持在相对较低的水平上——这是球磨机的正常运行状态。根据我厂溢流型球磨机正常运行时的统计结果纵观其耗电情况，发现该溢流型球磨机单位电耗相对比较稳定，但也会偶尔出现耗电量波动情况，对同一台设备来讲，同样的处理量，在正常运行状态下其电耗为什么会有波动呢？原因分析如下。
2、球磨机电耗波动的原因分析
影响溢流型球磨机电耗的因素有很多，但最重要的无非是处理量、磨矿介质、返砂量和物料硬度等因素，现结合自身在现场多年的工作经验和在外单位的学习积累，总结如下：
2.1处理量的影响
小时处理量（简称处理量）是衡量一台球磨机处理能力大小的重要参数，但也是影响一台球磨机耗电量大小的重要指标，同时也是企业控制生产成本降低消耗的关键因素。
对于额定功率一定的一台球磨机来说，在单位时间内，其耗电量基本不变，但在单位时间内处理的矿石量越多，其单位耗电量就越低，这是大家都知道的常识。
定义溢流型球磨机的处理量为Q（吨），耗电量为W（度），则有吨矿石电耗为i=W/Q ○1（其中i表示处理1吨矿石所消耗的电量，单位：度/吨；）
对生产企业来讲，吨矿石耗电量i越小，对成本控制和节能降耗越有利，由○1式可知，要想使i变小，只能设法增大Q，即：提高球磨机的小时处理量是降低球磨机电耗的最有效也是最直接的途径。
2.2磨矿介质的影响
钢球是溢流型球磨机的主要磨矿介质，也是大多数企业所使用的磨矿介质，作为磨矿介质的钢球，其充填率、大小、形状、硬度等都对球磨机的电耗产生或多或少的影响。
首先分析填充率：填充率表示磨机内磨矿介质填充的多少，如果磨机内装填的钢球太多，中心部分的钢球只能蠕动，不能做有效的工作，而且由能量守恒定律可知，装填的钢球越多，磨机自重势必会增加，因此也会多耗能量。当然磨机的填充率过低，虽然比较节约能耗，但对处理量不利，根据经验，磨机的填充率一般保持在40%-50%之间比较好。
其次，钢球的大小、形状、硬度等因素也会对磨机的能耗产生影响。虽然它们不会对磨机的能耗产生直接影响，但会产生间接的不小的影响，因为钢球的大小、形状、硬度等因素会影响磨机的工作效率，即：装填大小不合适的钢球便得不到理想的磨矿细度分布、经使用形状变得不规则的钢球在磨矿过程中起不到研磨的作用且会增加磨机的自身重量、钢球的硬度不够便不能将矿石有效的击碎势必增加磨矿时间等。
2.3返砂量的影响
闭路磨矿过程中，合格物料进入下一工序，不合格的物料返回到磨机中进行再次磨矿，返回到磨机中再磨的这部分物料即返砂量（亦称作循环负荷）。在磨矿过程中，循环负荷越大，磨机的工作效率越低，其处理能力也就越小，因此能耗也就越大。
2.4物料硬度的影响
物料的硬度对磨机能耗的影响也是不言而喻的，物料的硬度越大，得到目标粒级所需磨矿时间就越长，相反，物料硬度越小，得到目标粒级所需磨矿时间就越短。磨矿时间的长短就决定了磨机的小时处理量，前已述及，因此物料硬度也会对磨机的能耗产生影响。对同一矿床上的物料，其硬度变化应该不大，因此物料硬度对球磨机能耗的影响相对较小，在年长日久的生产过程中，该因素产生的能耗波动也相对较小。
3、溢流型球磨机节能降耗的措施
前面详细阐述了影响球磨机能耗的重要因素，现结合现场工作经验和理论知识，提出溢流型球磨机节能降耗的具体措施：
第一、统筹调度、科学组织，保证球磨机给料均匀稳定。处理量对球磨机能耗的影响尤其是对单位能耗的影响是最直接的也是最大，因此在日常生产过程中，保证球磨机连续稳定运行很重要，只有这样才能提高磨机的小时处理量。
第四、针对物料硬度对磨机能耗的影响，只要生产组织上做到合理配矿、保证供矿性质稳定即可解决，该部分是影响相对较小，可忽略不计。
4、结束语
如今，大型选矿厂的日处理能力都在万吨以上，目前已建成并投产的选矿企业日处理能力高达5万吨的已有之，按此计算，如果控制住了主要耗能设备的电力消耗，经济效益相当可观。按球磨机日处理1万吨矿石、年生产330天计算，如果吨矿石耗电降低0.1度，那么一年也要至少要节约33万度电，按电力市场单价0.6元结算，一年可节省成本支出19.8万元。万吨选矿厂尚且如此，5万吨的选矿厂更是效果明显，长此以往，效益非常可观。
我国是一个正在崛起的发展中国家，发展离不开能源，而现如今能源紧缺已是摆在全世界面前的难题，如何应对能源紧缺而更好的发展？节能降耗不失为一个良策。对企业而言，节能降耗是降低成本的有效途径，更是在激烈的市场竞争中拥有一席之地的不二法宝。对选矿企业而言，球磨机是主要的耗能设备，控制住了球磨机的能源消耗，自然就控制了选矿企业的生产成本。
参考文献：
[1] 谢广元.选矿学[M].中国矿业大学出版社.2001.8
[2] 段希祥 .碎矿与磨矿[M].冶金工业出版社.2006.8
关键词：球磨机、节能降耗、应用研究
【分类号】：TU855
0、溢流型球磨机简介
溢流型球磨机以其结构简单、适应性强、粉碎比大、密封性好等优点而广泛应用于电力、黑色和有色金属选矿、化工、建材等行业，它是将一定粒度的矿石或其它物料磨制成更细粒度的设备。对钼选矿企业来说，溢流型球磨机是企业的关键、大型设备之一，它的用电量占整个生产用电的70-80%，有的甚至更高。Φ4800×7000溢流型球磨机是河南栾川很多钼企业普遍采用的磨矿设备，该设备设计小时处理量为210吨左右，在实际生产过程中，其实际小时处理量可高达280吨左右，正常情况下也能维持在260吨左右。通常情况下，溢流型球磨机与水利旋流器组相结合共同组成闭路磨矿工艺系统，为后续的浮选工艺提供合格的物料。
1、现场使用情况
Φ4800×7000溢流型球磨机在栾川龙宇钼业有限公司已有5年的应用历史，起初设备处于调试阶段，电耗很高；之后正式投入生产，电耗相对稳定但依然较高；之后通过技术研究和工艺改造大幅降低了它的电耗并维持在相对较低的水平上——这是球磨机的正常运行状态。根据我厂溢流型球磨机正常运行时的统计结果纵观其耗电情况，发现该溢流型球磨机单位电耗相对比较稳定，但也会偶尔出现耗电量波动情况，对同一台设备来讲，同样的处理量，在正常运行状态下其电耗为什么会有波动呢？原因分析如下。
2、球磨机电耗波动的原因分析
影响溢流型球磨机电耗的因素有很多，但最重要的无非是处理量、磨矿介质、返砂量和物料硬度等因素，现结合自身在现场多年的工作经验和在外单位的学习积累，总结如下：
2.1处理量的影响
小时处理量（简称处理量）是衡量一台球磨机处理能力大小的重要参数，但也是影响一台球磨机耗电量大小的重要指标，同时也是企业控制生产成本降低消耗的关键因素。
对于额定功率一定的一台球磨机来说，在单位时间内，其耗电量基本不变，但在单位时间内处理的矿石量越多，其单位耗电量就越低，这是大家都知道的常识。
定义溢流型球磨机的处理量为Q（吨），耗电量为W（度），则有吨矿石电耗为i=W/Q ○1（其中i表示处理1吨矿石所消耗的电量，单位：度/吨；）
对生产企业来讲，吨矿石耗电量i越小，对成本控制和节能降耗越有利，由○1式可知，要想使i变小，只能设法增大Q，即：提高球磨机的小时处理量是降低球磨机电耗的最有效也是最直接的途径。
2.2磨矿介质的影响
钢球是溢流型球磨机的主要磨矿介质，也是大多数企业所使用的磨矿介质，作为磨矿介质的钢球，其充填率、大小、形状、硬度等都对球磨机的电耗产生或多或少的影响。
首先分析填充率：填充率表示磨机内磨矿介质填充的多少，如果磨机内装填的钢球太多，中心部分的钢球只能蠕动，不能做有效的工作，而且由能量守恒定律可知，装填的钢球越多，磨机自重势必会增加，因此也会多耗能量。当然磨机的填充率过低，虽然比较节约能耗，但对处理量不利，根据经验，磨机的填充率一般保持在40%-50%之间比较好。
其次，钢球的大小、形状、硬度等因素也会对磨机的能耗产生影响。虽然它们不会对磨机的能耗产生直接影响，但会产生间接的不小的影响，因为钢球的大小、形状、硬度等因素会影响磨机的工作效率，即：装填大小不合适的钢球便得不到理想的磨矿细度分布、经使用形状变得不规则的钢球在磨矿过程中起不到研磨的作用且会增加磨机的自身重量、钢球的硬度不够便不能将矿石有效的击碎势必增加磨矿时间等。
2.3返砂量的影响
闭路磨矿过程中，合格物料进入下一工序，不合格的物料返回到磨机中进行再次磨矿，返回到磨机中再磨的这部分物料即返砂量（亦称作循环负荷）。在磨矿过程中，循环负荷越大，磨机的工作效率越低，其处理能力也就越小，因此能耗也就越大。
2.4物料硬度的影响
物料的硬度对磨机能耗的影响也是不言而喻的，物料的硬度越大，得到目标粒级所需磨矿时间就越长，相反，物料硬度越小，得到目标粒级所需磨矿时间就越短。磨矿时间的长短就决定了磨机的小时处理量，前已述及，因此物料硬度也会对磨机的能耗产生影响。对同一矿床上的物料，其硬度变化应该不大，因此物料硬度对球磨机能耗的影响相对较小，在年长日久的生产过程中，该因素产生的能耗波动也相对较小。
3、溢流型球磨机节能降耗的措施
前面详细阐述了影响球磨机能耗的重要因素，现结合现场工作经验和理论知识，提出溢流型球磨机节能降耗的具体措施：
第一、统筹调度、科学组织，保证球磨机给料均匀稳定。处理量对球磨机能耗的影响尤其是对单位能耗的影响是最直接的也是最大，因此在日常生产过程中，保证球磨机连续稳定运行很重要，只有这样才能提高磨机的小时处理量。
第四、针对物料硬度对磨机能耗的影响，只要生产组织上做到合理配矿、保证供矿性质稳定即可解决，该部分是影响相对较小，可忽略不计。
4、结束语
如今，大型选矿厂的日处理能力都在万吨以上，目前已建成并投产的选矿企业日处理能力高达5万吨的已有之，按此计算，如果控制住了主要耗能设备的电力消耗，经济效益相当可观。按球磨机日处理1万吨矿石、年生产330天计算，如果吨矿石耗电降低0.1度，那么一年也要至少要节约33万度电，按电力市场单价0.6元结算，一年可节省成本支出19.8万元。万吨选矿厂尚且如此，5万吨的选矿厂更是效果明显，长此以往，效益非常可观。
我国是一个正在崛起的发展中国家，发展离不开能源，而现如今能源紧缺已是摆在全世界面前的难题，如何应对能源紧缺而更好的发展？节能降耗不失为一个良策。对企业而言，节能降耗是降低成本的有效途径，更是在激烈的市场竞争中拥有一席之地的不二法宝。对选矿企业而言，球磨机是主要的耗能设备，控制住了球磨机的能源消耗，自然就控制了选矿企业的生产成本。
参考文献：
[1] 谢广元.选矿学[M].中国矿业大学出版社.2001.8
[2] 段希祥 .碎矿与磨矿[M].冶金工业出版社.2006.8