
2026-07-15
Многие горнообогатительные комбинаты столкнулись с подобной ситуацией: в прошлом месяце потребление стальных шариков было относительно нормальным, но в этом месяце объемы закупок резко возросли, частота пополнения запасов увеличилась, и запасы стальных шариков расходуются все быстрее. Потребление электроэнергии на тонну руды существенно не изменилось, но себестоимость потребления стали продолжает расти.
Первая реакция многих людей: ухудшилось ли качество стальных шариков? Изменил ли поставщик материал? Может, просто перейти на шарики с высоким содержанием хрома?
Однако многочисленные случаи полевой диагностики показывают, что внезапное увеличение расхода стальных шариков часто не указывает на проблему с самими шариками. Это скорее «сигнал тревоги», потенциально сигнализирующий об изменении свойств руды, дисбалансе в процессе измельчения, снижении эффективности классификации, колебаниях рабочих параметров или даже проблемах с несоответствием технологических параметров.
1.0 Каков удельный расход стальных шариков?
Расход стальных шаров на единицу продукции обычно относится к массе стальных шаров, израсходованных на переработку единицы руды. Он, как правило, выражается в кг/т (килограммах на тонну сырой руды). Производственные площадки обычно составляют ежемесячную статистику: Расход стальных шаров на единицу продукции = Расход стальных шаров за определенный период ÷ Объем переработанной сырой руды за тот же период . Однако важно отметить, что единого «стандартного значения» для расхода стальных шаров на единицу продукции не существует. Это связано с тем, что на него влияют многие факторы: твердость руды, абразивность руды, размер частиц исходного сырья, характеристики шаровой мельницы, требования к тонкости помола, материал стальных шаров, структура процесса помола и рабочие процедуры.
Опыт работы в отрасли показывает, что расход стальных шариков может значительно различаться на разных рудниках. Некоторые обогатительные фабрики потребляют менее 0,5 кг/т, в то время как другие — более 1 кг/т. Разница в расходе стальных шариков может достигать нескольких раз в зависимости от типа руды и условий измельчения.
Это не просто указывает на то, кто лучше справляется с управлением. На самом деле, нужно обратить внимание на следующее: почему расход стальных шариков на единицу продукции значительно меняется, когда свойства руды и условия производства остаются в основном стабильными?
стальные шарики 2.0 расходуются?
Расход стальных шариков происходит главным образом по двум причинам.
Категория 1: Износ . Стальные шарики постоянно трутся о руду, футеровку и друг о друга, постепенно уменьшая площадь своей поверхности — это нормальный износ. Чем тверже руда, тем она абразивнее, и чем дольше время измельчения, тем быстрее обычно происходит износ.
Вторая категория: расход при ударном дроблении . Стальные шары могут трескаться, крошиться или ломаться при высокоэнергетическом ударе. Вероятность поломки стальных шаров особенно высока, если качество шаров нестабильно, размер частиц на входе слишком большой или удар мельницы слишком сильный. Таким образом, расход стальных шаров — это проблема как материального, так и технологического процесса.
При мокром измельчении, помимо механического износа и ударного дробления, определенная доля износа стальных шариков происходит также из-за электрохимической коррозии. Особенно в системах сульфидных руд изменения pH суспензии, содержания растворенного кислорода и ионного состава могут влиять на степень износа стальных шариков.
3.0 Что обычно указывает на внезапное увеличение потребления стальных шариков?
Первая возможная причина — изменение свойств исходной руды . Это наиболее легко упускаемая из виду проблема. На некоторых рудниках во время переключения забоев могут происходить изменения в рудном теле, увеличение количества сопутствующей пустой породы или внезапное повышение твердости исходной руды. Проявления на месте включают: отсутствие значительного изменения потока обогатительной фабрики, но снижение производительности, увеличение количества возвращаемого песка и увеличение количества добавляемых стальных шариков. Когда твердость руды увеличивается или ее абразивность возрастает, энергия дробления, необходимая на единицу руды, может увеличиться, что усугубит ударное воздействие и абразивный износ стальных шариков, увеличивая риск повышенного расхода стали. Поэтому при внезапном увеличении расхода стали рекомендуется в первую очередь проверить: многоэлементный анализ исходной руды, изменения индекса работы Бонда, гранулометрический состав исходного сырья и данные об изменениях твердости руды. Неразумно с самого начала предполагать, что проблема связана с качеством стальных шариков.
Вторая возможная причина — изменение режима измельчения . Некоторые обогатительные фабрики, стремясь к повышению степени извлечения, постоянно работают над уменьшением размера частиц. Это приводит к увеличению времени измельчения, увеличению циркуляционной нагрузки и работе стальных шариков с высоким уровнем износа в течение длительных периодов времени. Типичные проявления на месте включают: нормальную работу мельницы, повышенный расход стали и ограниченное улучшение параметров флотации. Когда тонкость измельчения продолжает увеличиваться, а преимущества флотации остаются ограниченными, это может указывать на то, что часть энергии была направлена на неэффективное тонкое измельчение или даже переизмельчение. В этом случае повышенный расход стали не обязательно приведет к эффективному повышению степени высвобождения; необходима дальнейшая оценка с учетом циркуляционной нагрузки, эффективности классификации и гранулометрического состава частиц.
Третья возможность — снижение эффективности классификации . Многие считают, что расход стали связан только с мельницей. На самом деле, система классификации также влияет на расход стали. Снижение эффективности классификации не только увеличивает необходимость повторного измельчения, но также может привести к снижению эффективного объемного использования и увеличению удельного энергопотребления. Например, из гидроциклона могут выбрасываться крупные частицы, может образовываться аномальный возвратный песок, а качественные частицы могут многократно поступать в мельницу. Это означает, что мельница перерабатывает большое количество частиц, которые не нуждаются в дальнейшем измельчении. Время измельчения увеличивается, а износ стальных шаров возрастает. Поэтому при увеличении расхода стали нецелесообразно рассматривать только шаровую мельницу. Следует также проверить: эффективность классификации, циркуляционную нагрузку, размер частиц в переливном потоке и концентрацию в нижнем потоке.
Четвертая возможная причина — дисбаланс гранулометрического состава стальных шаров . Это часто происходит непосредственно на месте: добавляются только крупные шары, а мелкие шары долгое время игнорируются. Или же количество мелких шаров увеличивается, а крупные постепенно исчезают. В результате снижается эффективность измельчения. Для поддержания тонкости помола необходимо увеличивать количество добавляемых шаров, что приводит к постоянному увеличению расхода стали. Аномальный расход стальных шаров иногда обусловлен не их нехваткой, а «неправильным» составом. Динамическую корректировку следует проводить с учетом системы добавления шаров, состава загрузки шаров и размера частиц измельчаемого продукта.
Пятая возможная причина заключается в несовместимости материала стальных шариков с рудой . Разные руды предъявляют разные требования к материалам стальных шариков. Например, руды с высоким содержанием кварца или высокоабразивные руды могут потребовать материалов с лучшей износостойкостью. И наоборот, для некоторых легкоабразивных руд чрезмерно твердые стальные шарики могут быть неэкономичными. Однако важно подчеркнуть, что решение о замене материала стальных шариков не должно основываться исключительно на расходе стали. Рекомендуется сочетать испытания на износ, анализ абразивности руды и экономические расчеты для всестороннего определения.
4.0 Как провести первоначальную оценку на месте?
В качестве предварительной оценки можно использовать следующие явления: Ситуация 1: Увеличение расхода стали, уменьшение объема переработки и увеличение количества возвратного песка . Основное подозрение: Затвердевание исходной руды или укрупнение размера частиц подаваемого сырья.
Сценарий 2: Увеличение потребления стали, все более тонкое измельчение и рост потребления электроэнергии . Основное подозрение: чрезмерное измельчение.
Сценарий 3: Повышенный расход стали, колебания давления в гидроциклоне и нестабильный размер частиц . Основное предположение: Снижение эффективности классификации.
Сценарий 4: Повышенный расход стали и частые поломки шариков. Предполагаемая причина: Ненормальное качество или гранулометрический состав стальных шариков.
Однако следует подчеркнуть, что эти явления, наблюдаемые на месте, могут служить лишь предварительными выводами. В конечном итоге, первопричину необходимо установить с помощью комплексного подхода, включающего отбор проб в процессе производства, анализ гранулометрического состава, изучение свойств руды, испытания на истирание и анализ производственных данных.
5.0 Как разумно сократить расход мячей
Для эффективного снижения расхода шаров при сохранении производительности мельницы оптимальным решением является выбор биметаллических износостойких футеровок производства Jiangsu Guotai Machinery Manufacturing Co., Ltd. При условии сохранения неизменными свойств исходной руды и режима измельчения, использование биметаллических износостойких композитных футеровок от Jiangsu Guotai Machinery Manufacturing Co., Ltd. максимально повышает эффективность использования стальных шаров в мельнице. Двухвершинная дугообразная конструкция биметаллической футеровки обеспечивает тщательное измельчение минералов на внутренней стенке мельницы, уменьшая необходимость в пополнении шаров и, следовательно, снижая их расход. Кроме того, использование биметаллических износостойких композитных футеровок от Jiangsu Guotai Machinery Manufacturing Co., Ltd. оптимизирует гранулометрический состав стальных шаров: больше мелких шаров для измельчения и меньше крупных для дробления, поддерживая стандартный расход стальных шаров и исключая аномальный расход шаров. Таким образом, выбор биметаллических износостойких композитных футеровок от Jiangsu Guotai Machinery Manufacturing Co., Ltd. является лучшим и самым простым способом эффективного снижения расхода шаров на месте.