某公司歪頭山鐵礦30年來，非常重視磨礦介質(zhì)的研制開發(fā)與更新?lián)Q代工作。隨著冶煉工藝的不斷發(fā)展和完善，特別是熱處理工藝與加工技術水平的提高，先后應用了鑄鐵球、鑄鋼球、鍛鋼球、高鉻和低鉻系合金球、中錳稀土鑄鐵球等，對降低球耗和選礦成本起到了良好的作用。
為了進一步降低球耗，本鋼抗磨合金熔鑄廠依靠科技創(chuàng)新，在原有生產(chǎn)中錳稀土鑄鐵球的基礎上，經(jīng)過多方優(yōu)選，引進了新型的抗磨材料-TQ抗磨鑄鐵球及襯板新工藝，并在東北地區(qū)獨家生產(chǎn)。
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1、TQ新型抗磨鑄鐵球的特點
    TQ新型抗磨鑄鐵球屬國家級新產(chǎn)品，列入“國家科技成果重點推廣計劃”，榮獲“國際抗磨材料博覽會銀獎”等8項國內(nèi)外重要獎項。
    該材料改變了原有抗磨材料的固有缺陷，達到了高硬度與高韌性兼有的最佳效果。它的硬度HRC：55~62，與高鉻鑄鐵相當；沖擊韌性ak=8~20J／cm2，大于高鉻鑄鐵。TQ抗磨鑄鐵球的磨礦單耗一般鐵礦石為0.25~0.35 kg/t自r，水泥為0.05~0.10kg/t礦，耐磨性能是普通鍛鋼球的5～10倍，碎球率低于1%，可用于國內(nèi)最大的球磨機。TQ抗磨鑄鐵球質(zhì)量穩(wěn)定．價格比高鉻鑄鐵球低10%~15%，己廣泛應用于礦山、水泥、電廠等行業(yè)。
2、TQ抗磨鑄鐵球的工業(yè)試驗
2.1設備技術性能及操作條件
    工業(yè)試驗用的∮3.2 m×4.5 m溢流型球磨機的容積為30.6 m3，轉速為18.3 r/min，轉速率為77.2%。其給礦粒度為- 10 mm，磨礦濃度為70%~ 75%，分級溢流粒度為-0.074 mm占60%~65%。選礦過程屬單一磁選，不加任何藥劑，礦漿pH值為7.6。
2.2物料性質(zhì)
    歪頭山鐵礦石屬鞍山式貧磁鐵礦，含鐵品位29%~30%，主要有用礦物為陽起磁鐵礦石英巖、磁鐵礦石英巖、陽起赤鐵礦石英層；脈石為石英、陽起石、綠泥石、輝綠巖等。礦石為條帶狀和致密狀構造，不均勻浸染，呈中細粒結構。礦石密度3.4 t/m3，巖石密度2.8t/m3，礦石普氏硬度系數(shù)廠= 12~16，巖石f=10。
2.3 ∮50 mm TQ抗磨鑄鐵球性能
    (1)宏觀檢查。該球成圓度較好，直徑偏差在±1mm以內(nèi)，表面平整光滑、無毛刺、無砂眼孔洞、無裂紋、無腐蝕表皮、無飛邊，極個別球表面略有少量鑄造砂粒，澆口經(jīng)過加工合乎工藝要求。
    (2)主要物理性質(zhì)。硬度HRC：53~58;沖擊韌性ak=8~18 J／Cf112;真密度△真=7.60 t/m3；堆密度△堆=4. 51  t／ rn3；單重G= 0.556 kg(折合1t球的個數(shù)為1 799個。)
2.4工業(yè)試驗結果
    TQ抗磨鑄鐵球工業(yè)試驗，共計進行了63 d，球磨機總計運行1 361.96 h。工業(yè)試驗期間內(nèi)該球磨機的原礦處理量為91 361t，耗球量為40.20t，則磨礦單耗為0.44 kg/t礦。
    為了考查TQ抗磨鑄鐵球與中錳稀土鑄鐵球磨礦效果，共取12批次球磨機排礦、返砂、溢流的粒度樣，將球磨機的產(chǎn)品粒度進行分析對比，見表1。
    從表1看出，采用TQ新型球的磨機排礦粒度一200目含量較采用中錳稀土鑄鐵球的磨機提高了5.02個百分點，溢流粒度提高了6個百分點，證明TQ球的磨礦效率比中錳稀土鑄鐵球要高、要好。分析其原因主要是TQ球的抗磨性能優(yōu)越，在磨礦過程中不失圓、硬度大、韌性高，特別是球的表面與心部的硬度無變化，硬度均勻，整體硬度高，無碎球。
    (1)碎球率。經(jīng)多次停機宏觀檢查看，TQ抗磨鑄鐵球碎球很少，其碎球率不超過1%。
    (2) TQ球硬度檢查。我們對TQ抗磨鑄鐵球的表面硬度直至到心部作了硬度檢測，其結果是球表面與球心部的硬度幾乎一致。說明該球熱處理工藝較先進，制造工藝較好，對鐵水溫度、成分控制及均勻化、夾雜漂浮回水處理以及澆注后的應力消除處理等工藝控制較好。見表2。
3、經(jīng)濟效益
    1999年采用中錳稀土鑄鐵球，其磨礦單耗為0.532kg/t礦，共耗球2 218. 63 t，小球費用高達798.7萬元。
    2000年的中錳稀土鑄鐵球單耗為0.519 kg/t礦，小球費用高達790.36萬元。
    采用TQ新型抗磨鑄鐵球的單耗對比，1999年和2000年分別降低了0.092kg/t礦和0.079 kg/t礦，降低率分別為17.29%和15.22%。
    與1999年相比，TQ新型抗磨鑄鐵球較中錳稀土鑄鐵球降低費用798.7×17.29%：138.10萬元。
    與2000年相比，TQ新型抗磨鑄鐵球較中錳稀土鑄鐵球降低費用790 .36×15. 22%：120. 29萬元。
    以上計算是將TQ新型抗磨鑄鐵球的價格暫按中錳稀土鑄鐵球價格3 600元／t來對待的。
4、結  論
    (1) TQ新型抗磨鑄鐵球的澆鑄工藝采用了消失模負壓真空成型技術和先進的熱處理技術，其特點是成圓度好，尺寸精確，表面光滑，內(nèi)外硬度均勻，因此具有很高的抗磨性和耐磨度。
    (2)經(jīng)歪頭山鐵礦工業(yè)試驗表明，TQ新型抗磨鑄鐵球與中錳稀土鑄鐵球相比較，不僅改善了磨礦生產(chǎn)指標，而且球耗降低率達到15.22%~17 .29%，年創(chuàng)效益可達130萬元左右。
    (3)本次應用的TQ新型抗磨鑄鐵球，因屬首批生產(chǎn)，隨著新工藝和技術的不斷完善及操作水平的不斷提高，可望球耗還會有較大幅度的降低。