派勒磨矿工艺 | 如何有效实现大产能、高效低能耗、产品粒度细且稳定？

慧正资讯：2023年8月18日-20日，“武汉矿冶与材料绿色低碳发展学术大会”在湖北武汉市举办。广东派勒智能纳米科技股份有限公司研磨与分散事业部大客户项目经理杨芳作“超大型艾萨磨之矿业研磨工艺制备”主题报告分享，重点介绍目前最高效、最可靠的磨矿工艺和核心设备。

磨矿是矿物加工过程中必不可少的工序，其目的是通过对原矿的磨矿加工，使原矿中共生的有价矿物成分与脉石成分解离成相对独立的单体，或多种有价成分之间及与脉石之间解离成相对独立的单体，用物理选矿方法将有用组分分离成单独的精矿。因此，针对不同矿种和矿山磨矿工艺的研究和应用历来受到重视。

图1 派勒超大型艾萨磨实现了闭路分级效果，大大简化了生产流程

派勒超大型艾萨磨®ISAMILL® 5000采用液压装置推动简体，机械化加球系统，方便检修和操作，节省人力和时间成本。可用于黄金冶炼行业提高磨矿细度以提高回收率，提高黄金产出率；可用于黑色金属、有色金属、非金属矿山选矿厂再磨、超细磨提高精矿品位和回收率；综合利用行业对目的矿物再磨提高产品的附加值；在冶金行业可用于边磨边浸用于提高效率等。

图2 派勒超大型艾萨磨®ISAMILL® 5000L

中国矿产资源贫、细、杂，大部分选矿厂都面临选矿难、磨矿成本高、磨矿效率低、产品细度不稳定等难题。

针对以上行业痛点，派勒研发团队结合超大型超细艾萨磨机的研磨介质、比能量值和处理量三个方面来分享解决方案，提高磨矿机的磨矿效率！

一、研磨介质与速度线的选择

让研磨效果更好

1.1、尺寸及配比

同种材质的研磨介质，其尺寸越大，动能越大，研磨效率也就越高。但是当破碎能量足够时，相同质量下，介质尺寸越大，单个介质重量就越大，介质的个数就会越少，研磨介质与矿粒接触概率就低，总体磨矿效率也就低。因此，在选择磨矿介质尺寸时，要考虑矿石类型，入磨矿物粒度及组成，通常卧式超大型艾萨磨选择研磨介质尺寸为3-10mm，磨矿浓度范围为35-65%，充填率应保证电机运行功率为额定功率的60-80%，这种状态下磨矿效率最高。

如图3所示，不同转速下（线速度）研磨介质运动规律球。

图3

1.2、无铁化磨矿，浮选环境好

研磨介质的配比决定了研磨介质碰撞能量与矿粒接触概率。在研磨初期粒径较大时，研磨介质粒径小的冲量较小，达不到较好的研磨效果；研磨后期，大粒径的研磨介质由于接触点少，能量密度不足，导致粒径分布比小尺寸研磨介质差。破碎能量够的情况下，粒径小的研磨介质在相同体积下的接触点越多，研磨效率越高。

所以，对于研磨范围宽，破碎比大矿物，采用两种或多种不同尺寸及配比的研磨工艺，最为节能。

二、控制比能量值

保证产品细度的稳定性

决定平均粒径（D50）之方法，若浆料配方固定，研磨机操作条件亦固定，平均粒径将决定于比能量值。比能量 E值定义如下：

E=(P-P0)/m·Cm（1）

其中，E-比能量，单位为 kW·h/t、P-消耗电力，单位为 kW

P0-无效的消耗电力，尚未加入磨球时，启动研磨机消耗电力，单位为 kW

m-流量，单位为 t/hr、Cm-固成分，单位为%

由上可知，比能量指每吨粉体单位小时所消耗的电力。

如图4所示，以研磨有色金属矿为例，通过改变研磨机搅拌转子的速度(12~18.5 m/s)和流量，以 X 轴为比能量，Y轴为平均粒径作图。由图2可以得知，在允许范围内，不论流量或搅拌轴速度如何改变，只要比能量值固定，其研磨所得平均粒径都能得到控制。所以，只要控制相同的比能量值，即可得到相同的平均粒径值，保证产品细度的稳定性。

图4 研磨机消耗比能量与研磨所得浆料平均粒径关系

三、加大处理量，提高产能

若想有效实现高效磨矿，大流量﹑小磨球已成为磨矿设备的必然趋势。因此，新一代磨矿机构造需能满足“大流量﹑小磨球”的设计原则。

以超大型艾萨磨为例。图5是派勒超大型艾萨磨®ISAMILL® 1500L 现场应用案例图，下方图表为其研磨效果和收益数据。

*以上图表为：俄罗斯龙兴2018年1月购买的艾萨磨1500L设备现场应用案例数据，锌回收率提高3个百分点，提高经济效益6000万元/年，一个月回收投资成本。

图5 ISAMILL® 1500 超大型艾萨磨应用于锌回收在俄罗斯龙兴现场案例示意图

图6 超大型艾萨磨ISAMILL 1500L用于黑色金属超细磨提高精矿品位和回收率配置参数

图7 ISAMILL® 5000 超大型艾萨磨研制成功将一举打破国外对我国市场的垄断局面

新型超耐磨、耐高温、耐酸碱材质研磨盘和转子结合图3来看，研磨室桶体直径较大，且产能较高时，可称得上较好的砂磨机。因可以降低浆料残余量以方便设备清洗。如图4所示，分离机构（即专利动态大流量分离器）间隙根据不同磨球大小可任意调整，不需卸下磨球及打开研磨机即可完成。同时，滤网面积越大则研磨机所能使用流量将越大，更能满足“大流量﹑小磨球”原则（需注意：滤网间隙需为磨球大小 1/2~1/3）。

图8 艾萨磨机同球磨机的磨矿效果比较

图9 矿石破碎粒度对应的高效研磨工艺及相关设备

派勒超大型艾萨磨®ISAMILL®已通过与长沙矿冶研究院、中金岭南、驰宏锌锗等矿业公司的技术交流合作，在金银矿再磨中的应用工作，具备众多真实场景应用经验。

金被黄铁矿包裹，以显微金、次显微金或固熔体存在的含金矿石，是难溶浸提金的一类金矿石。超大型卧式超细砂磨机在边磨边浸过程中，磨矿介质与矿料之间强烈的剥磨作用，破坏了物料颗粒表面的扩散界面层，从而加快化学反应速度，提高了浸出率。

现有成熟机型技术参数：

说明：

1、艾萨磨®ISAMILL 1.5L~1000L电压为380V ; 1500L~10000L电压为10000V或6000v。

2、处理量指磨铁矿入料-200目70%，出料-325目80%时的处理量。

上述几个方面便是影响磨矿机磨矿效率的几大因素。总的来说，实现磨矿机高效节能生产是一个系统工程，各个环节既彼此联系，又相互制约，只有通盘考虑，密切配合，才能实现理想的磨矿效果。

近年来磨矿工艺的发展历程

卧式砂磨机技术从1995年起在澳大利亚金属矿山开始应用，至今已成为国外开发低品位、多金属共生、嵌布粒度粗细不均类型矿产资源的关键设备。1995年8月，Krupp Polgsius公司生产的Φ2.4m×1.4m PoLycom型高压辊磨机，用于美国的Cyprus Sierita铜矿，开始在冶金行业受到普遍关注。近年来，澳大利亚的One steel磁铁矿选矿厂、俄罗斯Zapadnoye金矿选矿厂、澳大利亚Boddington Gold Mine金矿等均采用了高压辊磨机粉碎矿石。

我国于2007年年初在派勒科技集团有限公司利用其雄厚的技术实力，成功研制出矿山专用的超大型卧式砂磨机，即艾萨磨®ISAMILL。适用于各种矿物(金、铜、铅、锌、镍、钼、锡、铁、萤石等)的细磨连续作业，利用内部分级和选择性磨矿的原理可开路生产出不欠磨、不过磨的磨矿产品。艾萨磨®ISAMILL具有高效节能、产品粒度窄粒分布、占地面积小、基建投资少、噪声低、操作简单、维修简便等优点。

2023年8月18日-20日，相约“武汉矿冶与材料绿色低碳发展学术大会”。诚邀各位朋友莅临派勒纳米展位（A1）深入交流，共同探讨磨矿行业前沿技术和未来发展趋势！