半自磨机通常依据矿石性质和额定产能等因素进行选型，其产能受矿石性质、钢球填充率、综合填充率、衬板结构和磨机有效容积等多种因素影响。部分半自磨机和球磨机达到额定产能后，电动机负荷率较低，通过测算，仍有一定的提产空间。为了充分发挥设备潜在性能，降低综合选矿成本，通常采用增加排砾板或增大格子板孔径、提高钢球填充率、合理配矿、优化衬板结构等措施。

刚果(金)某铜钴矿，磨矿采用φ5.5m×3.8m半自磨机+φ3.8m×6.6m球磨机流程，半自磨机采用同步电动机+空气离合器+开式齿轮转动，设计给矿量为125t/h，考虑动系数后为150t/h，工作制度为330d/a×24h/d，年处理矿石约100万吨。设计参数见下图：

半自磨机运行现状

(1)半自磨系统实际处理量为3600t/d(150t/h)，产能超设计能力20%。半自磨机和球磨机的符合率均较低，经二次采样分析，与磨机选型时提供的矿石相比，目前所处理矿石氧化率较高，相对较软且易处理。

(2)半自磨机采用φ120mm钢球填充，钢球填充率较低，半自磨机约为5%~7%，球磨机约为17%。由于钢球填充率低，限制了半自磨机的破碎能力，砾石难以破碎，且未设置排砾板，容易出现涨肚现象。

(3)由于所处理矿石为两种不同的氧化矿，磨机负荷和磨矿性能有较大差异，半自磨机运行有一定波动。在处理较硬的氧化矿石，半自磨机运行电流偏高。

综合考虑上述因素，结合磨机处理参数，该矿处理量预计可提高至4200t/d(175t/d)~5040t/d(210t/h)。

提产增效方案

1、增加排砾板

半自磨机中钢球的作用是通过提升和抛落对矿石进行破碎。当钢球磨损到一定程度时，破碎效果显著降低，需要及时将磨损后的钢球排出磨机。

因此应在该半自磨机中增加孔径为60/70mm的排砾板，降低磨机内磨损后破碎效果较差的中小直径钢球比例，减小对衬板的冲击和冲刷，增加磨机有效容积，有利于在保证综合填充量一定的情况下增加矿石填充量，从而提产增效。

2、提高钢球填充率和综合填充率

结合实践生产经验，经计算认为，在现有半自磨机转速下，将半自磨钢球填充率提高至11%~12%，不仅能够增加半自磨机处理量，而且不影响半自磨机正常启动。增加排砾板后，磨机内磨损后的钢球数量下降，有效容积增大。在保证较高钢球填充率的条件下，应增加给矿量以保证综合填充率在30%一35%范围内，使钢球的破碎效果最大化，半自磨机的处理能力得到充分利用。

半自磨机一球磨机作为一个系统。优化半自磨系统使其产量提升时，如果球磨机钢球填充率不增加，就会造成球磨机产品粒度跑粗，严重影响后续选别作业。因此，在半自磨机提产至5040 t/d后，球磨机的钢球填充率应提高至25%~35%，这样既能提高球磨机处理量，最终磨矿产品粒度亦能满足项目工艺要求。

3、合理配矿

在实际生产过程中，两种矿石性质差异明显的氧化矿石配合处理，应合理控制不同硬度矿石的给矿比例。随着矿山的逐步开采，矿石性质可能有变硬的趋势，应及时结合矿石性质的变化，对工艺参数和设备运行工况作出适当的调整。

4、筒体衬板结构优化

(1)筒体衬板提升条有效高度优化

随着半自磨机衬板设计理沦的发展，结合应用实践，认为该磨机筒体衬板有效提升高度仅为最大钢球直径的1.2倍，应增加至270 mm(底板85 mm),有效提升高度达185mm，是大钢球直径的1.5倍。提高衬板提升条有效高度，能够增加物料的提升量，磨机台效随着提升条高度的增加而提高。同时，非对称结构设计有利于提高衬板的结构强度和抗冲击性能。

(2)筒体衬板提升面角优化

当筒体衬板的提升面角在一定范围(最佳提升面角)时，磨机碎磨效果达到最佳。采用变面角使上部面角接近最佳提升角，有利于半自磨机在运行初期即可快速达到最大产能;随着衬板的磨损，下部面角在运行中后期达到最佳提升面角范围，有利于在磨机整个运行期内尽可能多地处于最佳提升面角范围内。同时，变面角有利于增大相邻衬板根部的间距，增加提升容积，从而达到提产的目的。

上述优化措施使该项目半自磨机的产能得到较大提升，目前已达约5000t/d，半自磨机电动机功率达1400~1552kW，球磨机电动机功率达813~960kW，取得明显的提产效果。

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