碾金机在小型金矿选厂中的应用历史很长,早期以干磨为主,矿石在碾盘中碾磨后通过风力或者自然扬尘排出,配套简单的布袋除尘或者沉降室。干磨的优点是产品不需要脱水,后续的混汞或者重选作业给料方便。缺点是粉尘量大,作业环境差,磨矿效率受物料在碾盘上的流动性限制,处理量上不去。随着环保要求提高和选厂规模扩大,干磨改湿磨成为碾金机工艺改造的主要方向。这个改造不是简单地在给料中加水,而是涉及除尘系统的拆除或者改造、供水系统的重新设计、碾磨参数的调整和后续作业的衔接。
干磨时,矿石在碾盘上主要受碾轮的挤压和剪切作用,物料在碾盘上的流动性差,碾轮前方的料层堆积,碾轮后方的料层松散。物料在碾盘上的停留时间长,过磨现象严重,细粉含量高。干磨的除尘系统需要处理碾金机排出的含尘气体,布袋除尘器的滤袋容易堵塞,清灰频繁。
湿磨时,水在碾磨区的作用是润滑和输送。矿浆在碾盘上的流动性好,碾轮前方的料层厚度均匀,碾轮对矿石的挤压和剪切作用更充分。矿浆在碾盘上的停留时间可以通过水量和碾盘转速调节,过磨现象减轻,磨矿产品的粒度分布更均匀。湿磨不需要除尘系统,但需要供水系统和矿浆输送系统。
干磨改湿磨后,碾金机的处理量通常提高20%到50%,单位处理量的能耗下降15%到30%。磨矿产品的粒度分布改善,后续重选或者混汞的回收率提高。作业环境的粉尘浓度从每立方米几十毫克降到每立方米几毫克以下,满足环保要求。
| 对比项 | 干磨 | 湿磨 |
|---|---|---|
| 给料方式 | 干矿给入 | 矿浆给入 |
| 物料流动性 | 差,料层不均 | 好,料层均匀 |
| 磨矿效率 | 低,过磨严重 | 高,粒度均匀 |
| 处理量 | 基准 | 提高20-50% |
| 粉尘浓度 | 高 | 低 |
| 除尘系统 | 必需 | 不需要 |
| 后续作业 | 干式给料 | 矿浆输送 |

干磨改湿磨后,原有的除尘系统不再需要处理碾金机排出的含尘气体,但拆除除尘系统之前需要评估几个问题。
除尘系统是否服务于其他设备。如果除尘系统同时服务于破碎机、筛分机或者其他干式作业设备,不能整体拆除,需要保留除尘系统的主风机和管道,只切断与碾金机的连接。碾金机的排气管口需要封闭或者接入湿式除尘器。
除尘系统的拆除顺序需要按安全规程进行。先切断电源,锁定开关,确认风机停止运转。拆除管道时注意管道内的积尘,避免扬尘。布袋除尘器的滤袋在拆除前需要清洗或者浸湿,防止滤袋上的积尘在拆除过程中飞扬。除尘器灰斗中的积灰需要清空,灰斗的卸灰阀需要关闭。
如果除尘系统保留但不再使用,需要定期维护,防止设备锈蚀和管道堵塞。如果除尘系统确定不再使用,拆除后的场地可以用于安装供水系统或者矿浆输送设备。
湿磨后碾金机的排气口仍然需要设置,用于排出碾磨过程中产生的少量水蒸气和气体。排气口可以接入厂房的通风系统,或者设置简单的湿式洗涤器,去除排气中的微量粉尘。
湿磨的供水系统需要保证水量稳定、水压适中、水质满足要求。供水系统的设计包括水源选择、供水泵配置、管道布置和水量控制。
水源可以选择清水、回水或者两者的混合。清水的水质好,不会引入杂质,但消耗新水量。回水来自尾矿沉淀池或者浓密机溢流,含有少量悬浮物和残余药剂,回用可以减少新水消耗。回水的悬浮物含量需要控制在每升50毫克以下,悬浮物过高时会在碾磨区沉积,影响磨矿效率。回水的残余药剂浓度需要控制,氰化物或者浮选药剂过高时会影响后续作业。
供水泵的流量和扬程需要根据碾金机的给水量和管道阻力确定。给水量根据矿石处理量和磨矿浓度计算,磨矿浓度通常控制在50%到70%之间。供水泵的流量需要留有余量,适应给矿量和矿石性质的变化。供水泵的扬程需要克服管道阻力、碾金机给水口的高度差和喷水嘴的压力损失。
供水管道的布置需要保证水量分配的均匀性。碾金机的给水点通常设置在碾盘的上方或者侧面,给水管上设置阀门和流量计,方便调节和计量。多台碾金机共用供水系统时,供水管道需要设置分水器,各支管上设置阀门,保证各台碾金机的给水量独立可调。
水量控制是湿磨操作的关键。水量偏少时,矿浆黏度高,流动性差,碾磨效率下降。水量偏多时,矿浆黏度低,流动性好,但矿浆在碾磨区的停留时间短,磨矿细度粗。水量的调节需要根据给矿量、矿石硬度和磨矿细度要求进行,现场操作中通过观察矿浆的流动状态和取样筛分来调整。
干磨改湿磨后,碾金机的碾磨参数需要重新调整。碾轮压力、碾盘转速、给矿量和水量之间的平衡关系与干磨不同。
碾轮压力在湿磨条件下可以适当提高。干磨时,碾轮压力过高会导致物料在碾盘上压实,流动性进一步恶化。湿磨时,水的润滑作用减少了物料的压实倾向,碾轮压力可以提高,增强对矿石的挤压和剪切作用。碾轮压力的提高幅度根据矿石硬度和磨矿细度要求确定,通常比干磨时高10%到30%。
碾盘转速在湿磨条件下可以适当提高。干磨时,转速过高会导致物料在碾盘上飞溅,除尘系统负荷增加。湿磨时,矿浆的流动性好,转速提高后矿浆在碾盘上的分布更均匀,碾轮对矿石的碾磨次数增加。转速的提高幅度通常比干磨时高10%到20%。
给矿量在湿磨条件下可以增加。干磨时,给矿量受物料流动性的限制,给矿量过大时物料在碾盘上堆积,碾轮无法有效碾磨。湿磨时,水的润滑作用让物料在碾盘上的流动性改善,给矿量可以比干磨时增加20%到50%。
水量的调节需要与给矿量匹配。给矿量增加时,水量相应增加,保持磨矿浓度稳定。给矿量减少时,水量相应减少,避免矿浆过稀。水量的调节需要与碾轮压力和转速配合,找到处理量和磨矿细度的最佳平衡点。
干磨改湿磨后,碾金机的排料从干矿变成矿浆,后续作业的给料方式需要相应调整。
混汞作业在干磨时通常采用干式混汞,汞与干矿粉在混汞筒中混合。湿磨后,混汞作业可以改为湿式混汞,汞直接加入碾金机的排料溜槽或者混汞板。湿式混汞的汞消耗量比干式混汞低,汞的回收率提高。混汞板的角度和面积需要根据矿浆流量和金的粒度调整。
重选作业在干磨时通常采用干式溜槽或者风力重选。湿磨后,重选作业改为湿式溜槽、摇床或者离心机。湿式重选的回收率比干式重选高,细粒金的回收效果改善。重选设备的给矿浓度需要与碾金机的排料浓度匹配,浓度过高或者过低时需要用清水或者回水稀释。
浮选作业在干磨时通常需要将干矿粉调浆后给入浮选。湿磨后,碾金机的排料可以直接给入浮选,省去调浆环节。浮选的给矿浓度需要控制在25%到35%之间,碾金机的排料浓度通常偏高,需要稀释后给入浮选。
氰化作业在干磨时通常需要将干矿粉调浆后给入浸出槽。湿磨后,碾金机的排料可以直接给入浸出槽。浸出的给矿浓度需要控制在35%到45%之间,碾金机的排料浓度需要调整到合适范围。

干磨改湿磨的投资包括供水系统、矿浆输送系统、后续作业设备的改造和除尘系统的拆除。供水系统的投资包括水泵、管道、阀门和流量计。矿浆输送系统的投资包括溜槽、泵池和矿浆泵。后续作业设备的改造投资根据具体作业确定,混汞、重选、浮选或者氰化的改造范围不同。
改造的效益来自处理量提高、能耗降低、回收率提高和环保达标。处理量提高20%到50%,单位处理量的固定成本下降。能耗降低15%到30%,电力消耗减少。回收率提高5%到15%,金的回收量增加。环保达标避免罚款和停产风险。
| 效益项 | 改造前 | 改造后 | 变化幅度 |
|---|---|---|---|
| 处理量 | 基准 | 提高 | 20-50% |
| 单位电耗 | 基准 | 降低 | 15-30% |
| 回收率 | 基准 | 提高 | 5-15% |
| 粉尘浓度 | 高 | 低 | 满足环保 |
改造的投资回收期通常在6到18个月之间。处理量提高和回收率提高带来的收益在投产后逐步体现,环保达标避免的罚款和停产损失在短期内体现。
问:干磨改湿磨后,碾金机的除尘系统可以完全拆除吗?
答:需要看除尘系统是否服务于其他设备。如果除尘系统只服务于碾金机,可以拆除。如果同时服务于破碎机、筛分机等设备,需要保留主风机和管道,只切断与碾金机的连接。碾金机的排气口需要设置湿式洗涤器或者接入厂房通风系统。
问:湿磨的给水量怎么确定?
答:给水量根据矿石处理量和磨矿浓度计算。磨矿浓度通常控制在50%到70%之间,给水量等于矿石处理量乘以水矿比。水矿比根据磨矿浓度换算,磨矿浓度50%时水矿比约为1比1,磨矿浓度70%时水矿比约为0.43比1。给水量需要在运行中根据矿浆的流动状态和磨矿细度调整。
问:湿磨后碾金机的衬板磨损更快吗?
答:湿磨条件下,矿浆的润滑作用减少了碾轮与碾盘之间的直接摩擦,衬板的磨损速率通常比干磨时低。但湿磨的处理量提高,单位时间的磨损量可能增加。衬板的更换周期需要根据实际磨损情况确定,不能简单按干磨的经验推算。
问:湿磨后混汞作业怎么调整?
答:湿磨后混汞作业从干式改为湿式。汞直接加入碾金机的排料溜槽或者混汞板,汞与矿浆中的金粒接触。湿式混汞的汞消耗量比干式低,汞的回收率提高。混汞板的角度和面积需要根据矿浆流量和金的粒度调整,矿浆流量大时增加混汞板面积,金的粒度细时减小混汞板角度。
问:改造期间碾金机需要停机多久?
答:停机时间取决于改造范围。供水系统和管道安装通常需要3到7天,后续作业设备的改造需要5到15天,除尘系统的拆除需要2到5天。如果改造内容可以分步实施,停机时间可以缩短。改造前需要制定详细的施工计划,准备好材料和设备,尽量缩短停机时间。