金属矿山

作者：吴彩斌,方鑫廖宁宁,袁程方童佳琪陈郅隆

单位：1.江西理工大学资源与环境工程学院,江西 赣州 341000;2.战略金属矿产资源低碳加工与利用江西省重点实验室,江西 赣州 341000;3.江西理工大学国际创新研究院,江西 南昌 330000

关键词：纳米陶瓷球,磨矿机理,节能降耗,球磨机
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基金：国家自然科学基金面上项目(编号:52474292)。

磨矿过程的高能耗问题已成为制约选矿行业可持续发展的关键瓶颈。针对这一挑战,系统研究了纳米陶瓷球作为新型磨矿介质的节能降耗机制及其工业应用潜力。研究表明:在介质生产环节,纳米陶瓷球的全生命周期碳排放强度较传统钢球降低40%以上;在磨矿动力学层面,其运动轨迹范围扩大使动能转化效率显著提升150%,同时通过高频低能碰撞模式有效抑制过粉碎现象,使磨矿比能耗降低35%~70%。陶瓷球凭借高硬度、高强度以及低磨耗的优异特性,在黑色金属和有色金属矿山应用中,综合能耗与介质成本降幅均超过50%。然而,当前瓷球磨矿技术仍面临密度不足、与磨机结构不匹配及工艺链协同差等瓶颈。通过开发3.8~5.7 g/cm3高密度瓷球、设计新一代轻量化节能磨矿机、构建新一代低碳粉碎工艺,有望推动瓷球磨矿成为新一代低碳粉碎工艺核心,实现节能效率翻倍,大幅削减粉碎成本。

来源：2025年第11期

《金属矿山》期刊编辑部

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