某铜矿选矿厂半自磨系统磨矿负荷分配研究

半自磨+球磨组成的半自磨系统应用广泛,但在应用过程中半自磨机和球磨机负荷不平衡的情况经常出现。结合某铜矿项目,分析了出现负荷不平衡的原因,并通过优化半自磨机入料粒度、增加格子孔孔缝和开孔率、调整半自磨机排矿产品粒度、优化筛缝尺寸、修改直型格子板为弧形格子板、优化破碎后顽石的返回途径等措施,使得半自磨系统新给矿处理量由39 960 t/d提高至42 500 t/d,半自磨功率保持不变,但球磨机运行功率由9 300 kW提升至11 000 kW,半自磨和球磨负荷分配更加合理。通过对不同优化措施的分析和应用,可为解决其他矿山半自磨流程负荷不平衡问题提供借鉴和参考。

高压辊磨机碎磨新工艺国内外研究及应用现状

高压辊磨机作为国内外选矿领域“多碎少磨”设备和选择性粉碎设备应用的主流,在选矿行业中的应用较为成熟,由于其具备单次处理矿石量大、粉碎效率高、且其粉碎产品粒度细的优点,因此被金属与非金属行业所广泛应用。对高压辊磨机的工作原理及粉碎过程进行了简要介绍,结合实际案例对高压辊磨机三种破碎工艺在矿山中的应用及优缺点进行了分析;对高压辊磨机在选矿行业的典型应用进行了介绍;对高压辊磨机新工艺在国内外的应用进行了重点阐述并就新工艺在选矿行业中的应用进行了展望,高压辊磨机联合搅拌磨/塔磨机工艺、高压辊磨机联合风力分级机工艺、两段高压辊磨机串联工艺、两高压辊磨并联工艺以及高压辊接双层振动筛节能降耗优势明显,有望为物料高效粉碎提供新的方案。

纳米复合瓷球作磁铁矿细磨介质磨矿特征研究

三段磨矿工艺通常采用钢锻或钢球作为细磨介质,存在高能耗、高球耗和粒度分布特性差等问题。以尖山铁矿三段球磨机给矿作为研究对象,进行了批次磨矿试验,研究了钢锻和瓷球作为细磨介质下的磨矿动力学特征以及瓷球磨矿工艺参数对产品粒度特性的影响。结果表明:超细粒级磁铁矿磨矿动力学线性特征不明显,更倾向于一阶磨矿动力学特征,且瓷球的细磨能力优于钢锻。瓷球磨矿工业应用后,在相同溢流细度和铁精矿品位下,球耗降幅达17.52%,节电幅度达42.37%,综合磨矿成本下降32.11%。瓷球可作为新型介质完全替代钢锻磨矿。

罗河铁矿精确化磨矿试验研究

罗河铁矿为提高一段磨矿能力,针对其溢流细度不足的问题,以一段入磨产品为研究对象,进行了精确化磨矿试验研究。试验结果表明:采用球径ϕ40 mm、ϕ30 mm、ϕ20 mm配比为40%∶50%∶10%,混合球径平均33 mm的精确化磨矿装球制度,与现场一段溢流相比,闭路试验获得的产品欠磨粒级铁分布率由37.81%降低至20.78%,合格粒级铁分布率由42.32%提升至59.89%,过磨粒级铁分布率由19.87%降低至19.33%;磁选试验获得的精矿产品铁回收率为89.92%,均大于采用偏大球装球制度和偏小球装球制度获得的铁回收率;精确化磨矿制度可以改善磨矿产品的粒度分布特性,提高磨矿产品的选别指标。

超声预处理强化三乙醇胺对白云母助磨效果的作用机理

为阐明超声预处理强化三乙醇胺助磨白云母的作用机制,采用红外光谱、电导率和XRD等手段对超声预处理前后的三乙醇胺溶液及白云母超细磨产品进行了表征。结果表明,经超声预处理30 min的三乙醇胺作用后白云母超细磨产品的d90和d50分别减小了26.2μm和7.2μm,比表面积增大了1199 cm^(2)/g。超声预处理可促进三乙醇胺在溶液中的电离程度,并使溶液中羟基的比例发生变化,使得三乙醇胺溶液的电导率增大了1065μS/cm,多聚水及二聚水内羟基的比例增大了15.66个百分点,醇羟基的比例增大了1.15个百分点,从而促进了三乙醇胺溶液中的多聚水及二聚水与白云母表面的水合作用及醇羟基在白云母表面的吸附。上述作用使白云母表面的ζ电位负向增大了7.5882 mV,白云母粉体在料浆中更易分散,其超细磨产品的(001)等晶面衍射峰强度显著减小,(005)晶面发生宽化。当超声预处理三乙醇胺30 min时,白云母超细磨产品的晶粒尺寸和结晶度达到了最小值55.09%和37.41 nm,而微观应变和位错密度达到了最大值5.56%和0.71 nm^(-2)。与未超声预处理时相比,白云母超细磨产品的晶粒尺寸和结晶度分别减小了6.69%和3.69 nm,微观应变和位错密度则分别增大了0.9%和0.2 nm^(-2),从而强化了三乙醇胺对白云母的助磨效果。研究结果对超细白云母粉体的大规模工业湿法制备具有一定的借鉴意义。

机械力化学法制备高岭石/碳酸盐复合材料及其抑制黄铁矿氧化的研究

黄铁矿氧化产生的酸性矿山废水引起的矿山环境问题一直是环境治理领域的难题,从源头控制黄铁矿氧化是治理酸性矿山废水的根本途径。以廉价黏土矿物和碳酸盐为原料,采用机械力化学法制备复合材料,实现了对黄铁矿氧化的高效钝化抑制。研究结果表明,以高岭石和碳酸钙为原料,两者摩尔比为1∶2,经转速为600 r/min球磨1 h后获得的钝化材料对黄铁矿的氧化抑制效果最佳,14 d后溶液pH值稳定在7以上,且SO_(4)^(2−)质量浓度仅为600 mg/L。研磨过程使高岭石晶体结构被破坏并趋于无序化,碳酸盐结合到高岭石中发生固相合成反应,生成非晶态物质。钝化材料溶解释放的硅、铝等活性组分与黄铁矿表面的氢氧化铁层结合形成稳定钝化层,阻止黄铁矿与氧气和水分接触,从而抑制黄铁矿的化学氧化。本研究制备工艺简单环保、原料廉价易得、钝化材料无环境污染风险,为酸性矿山废水的源头治理提供了新的研究思路。

高压辊磨技术在铜冶炼渣选矿中的应用研究与探索

采用磨矿浮选工艺回收铜冶炼渣中有价金属元素时普遍存在磨矿能耗偏高、磨矿细度偏低、浮选尾矿有价金属含量偏高的问题。高压辊磨技术利用层压理论,物料在辊压时使矿物沿解离面产生裂纹,能够降低磨矿功指数,提高矿石的可磨性。国内外关于高压辊磨技术在铜冶炼渣选矿中的应用开展具体试验研究的较少。通过对某铜冶炼企业的冶炼熔炼渣开展高压辊磨试验,结果表明,高压辊磨设备能明显降低碎磨物料的粒度、增加入磨物料细粒级含量,物料邦德功指数下降幅度达到20.26%,物料可磨性得到较大改善。在此基础上又进行了磨矿、浮选试验,对试验进行对比,高压辊磨后的物料较常规破碎物料在相同磨矿条件下磨矿细度提高8.68个百分点,有价元素金、铜浮选回收率比常规破碎磨矿浮选分别提高了1.80、1.23个百分点,回收率提高显著。研究表明,高压辊磨技术在铜冶炼渣选矿中具有较好的应用价值。

基于碎磨参数的介质优化及降低半自磨顽石积累实验研究

针对某大型钼矿存在半自磨机顽石积累、产能提升幅度有限等问题,在综合考虑不同测试方法下的碎磨参数及通过压载实验获得顽石粒级的基础上,运用修正后的Azzaroni公式进行钢球直径精确计算,并通过实验室实验进行合理性验证。研究结果表明:(1)三种测试方法获得的碎磨参数结果均表明了该矿石的难磨剥特性但在描述矿石抗冲击性能上仍有区别;(2)该矿石的顽石粒级为-80+20 mm;(3)半自磨机的最佳钢球方案为m(Φ130 mm)∶m(Φ110 mm)=1∶1。单一球径Φ130mm中+100 mm充当自磨介质的矿石磨矿产品较选厂Φ120 mm钢球方案提高了11.17百分点,顽石含量降低了1.67百分点;混合球径m(Φ130 mm)∶m(Φ110 mm)=1∶1的+100 mm含量较单一球径Φ130 mm提高了1百分点,顽石含量降低了3.41百分点,验证了所计算的最大钢球直径方案的合理性,并采用混合球径方案获得了更优的磨矿效果。

精确化磨矿对钨矿粒度分布特性的影响

为探明精确化磨矿技术对工业磨矿产品粒度特性的影响,通过实验室对比试验发现,精确化制度下的磨矿产品粒度分布更合理,-0.074 mm粒级产率由34.76%提升至44.64%,而过磨粒级与现场一段排矿基本保持一致,有效改善了钨矿石磨矿产品中钨金属的分布特性,与一段溢流产品相比,精确化闭路磨矿产品中-0.15+0.010 mm粒级钨金属含量高出现场一段溢流15.93个百分点,-0.010 mm粒级钨金属含量低于现场一段溢流26.52个百分点。精确化磨矿后的浮选产品中钨粗精矿回收率比精确化磨矿前高出5.92个百分点,增幅为23.61%;尾矿产品比精确化磨矿前低出10.00个百分点,降幅为31.95%。对香炉山钨矿三选厂进行了精确化磨矿工业试验,与工业试验前相比,精确化磨矿工业应用后一段分级溢流产品中+0.15 mm粒级和-0.010 mm粒级含量分别减少了7.41%和11.25%;-0.15+0.010 mm粒级含量从66.44%提升至69.44%,增幅为4.52%;-0.010 mm粒级中钨金属含量减少了20.51%;-0.15+0.010 mm粒级中钨金属含量从79.59%提升至82.75%,增幅为3.97%。钨尾矿中-0.010 mm粒级含量减少了11.90%,-0.010 mm粒级和+0.15 mm粒级中钨金属量分别减少了30.92%和11.83%。三选厂钨金属回收率从78.65%提升至80.80%,提升了2.15个百分点,增幅2.73%。精确化磨矿试验证实了对香炉山钨矿磨矿产品粒度特性分布改善和浮选指标提升均取得显著效果。

磨矿过程对硫化铜镍矿石浮选的影响

磨矿过程对硫化铜镍矿石浮选存在影响,对相关研究进行了总结。研究表明,磨矿介质的尺寸、外形、配比、材质,磨矿环境等相关参数主要通过影响磨矿产品的粒度组成及磨矿过程中的电化学反应影响硫化铜镍矿石的浮选。特定外形、尺寸、配比的磨矿介质可影响矿石中硫化矿物及脉石矿物的粉碎行为,结合矿石力学性质进行特定调控,可提升磨矿效率,改善磨矿产品中硫化矿物及脉石矿物的粒度分布,提升浮选指标;磨矿介质的材质主要通过影响磨矿过程的电化学反应影响矿物的浮选,由于原电池效应,铸铁等活性介质磨矿时会产生大量亲水化合物,覆盖于硫化矿物表面阻碍其上浮,改用不锈钢等惰性介质可避免这一点,同时降低介质损耗,此外,铸铁等介质产生的铁离子等可能会活化脉石矿物,进一步恶化浮选指标;不同气氛下磨矿也会影响矿物浮选,在氮气气氛下磨矿时,磨矿介质发生的电化学反应微弱,产生的亲水化合物较少,硫化矿物一般可获得比空气气氛下磨矿更高的回收率,而氧气气氛下磨矿则会降低矿物可浮性;干磨湿磨等磨矿方式差异也会通过影响硫化矿物表面组成等方式影响其可浮性。总的来说,磨矿过程对硫化铜镍矿石的浮选影响是多方面的,在对相关参数进行调整时,应结合具体的矿石性质开展详细的试验研究,以获得良好的浮选指标。

关于减少过粉碎现象的主要措施研究

过粉碎现象普遍存在于碎矿与磨矿过程中。过粉碎既会增加磨矿过程中的能耗,又会恶化后续选别过程,造成矿物资源的浪费。为减少过粉碎现象,从磨矿介质制度和分级进行优化可以有比较显著的效果。新型磨矿介质如陶瓷球,比传统的钢球拥有更好的磨矿作用;循环负荷和分级的优化可以减少不必要的磨矿。文章主要从工程实际生产的例子,讨论通过优化上述因素,来降低过粉碎现象,从而提高企业的技术经济指标。

借助他方试验预测自磨/半自磨单位能量的方法

自磨/半自磨单位能量是自磨/半自磨设备选型的主要参数。自磨/半自磨单位能量预测是自磨/半自磨流程设计的重要环节。目前自磨/半自磨单位能量大多通过现代自磨/半自磨试验方法进行预测,这些试验方法一般由专门开发的实验室试验和计算机模拟软件组成,各自形成独立的体系。然而,有一些特殊类型的自磨/半自磨单位能量预测方法不是开发自己的试验方法,而是借用Bond功指数试验、JKTech落重试验、半自磨功率指数(SPI)试验等他方的现有成熟试验方法获得必要的参数,用于自己开发的预测计算方法中,以低成本享有其存在的空间和独特的优势。本文介绍了利用Bond功指数的方法、澳大利亚Ausenco公司的方法、加拿大OMC公司的方法和澳大利亚DBC公司的方法等4种这一类自磨/半自磨单位能量的预测方法。

锡石多金属硫化矿磨矿介质试验研究

针对锡石多金属硫化矿磨矿过程中存在的锡石过磨和硫化矿欠磨的问题,基于不同磨矿介质条件,研究了磨矿时间、磨机充填率等因素对磨矿产物粒度分布和磨矿技术效率的影响。结果表明,磨矿时间与磨矿产物中的合格粒级、过磨粒级产率成正相关,与欠磨粒级产率呈负相关,磨矿介质钢球组合中Φ20 mm钢球含量对合格粒级、过磨粒级影响较大,对欠磨粒级影响较小。磨矿时间对磨矿技术效率影响较大,当磨矿时间一定时,介质组合中Φ20 mm钢球含量越高,磨矿技术效率越高。磨机充填率与磨矿产物中的合格粒级产率成正相关,但影响小于磨矿时间,磨矿介质钢球组合中Φ20 mm钢球含量对此规律影响较大;充填率对过磨、欠磨粒级产率的影响较小。磨机充填率对磨矿技术效率有一定影响,当磨机充填率一定时,介质组合中Φ20 mm钢球含量越高,磨矿技术效率越高。研究结果可为锡石多金属硫化矿磨矿生产中磨矿介质优化及缓解锡石过磨和硫化矿欠磨提供参考。

小庙岭选矿厂大型球磨机磨矿介质优化试验

为提高球磨机的磨矿效果,获得合格的磨矿产品粒级,针对小庙岭选矿厂磨矿系统改造优化后出现的磨矿产品粒度偏粗、钢球单耗过高的问题,以不同磨矿介质为研究对象,进行了现场应用试验,考察了不同磨矿介质的磨矿效果。试验结果表明:高铬钢球耐磨性优于锻造钢球,应用高铬钢球后,产品粒度波动范围更小,细度稳定,矿石解离度高;采用高铬钢球替代锻造钢球,磨矿平均球耗由0.601 kg/t降至0.511 kg/t,每年可节约钢球成本138.432万元;钢球采用逐步替换方案,一次性投入小,不影响正常生产,该研究结果可为其他企业降本增效、提升经济效益提供借鉴。

高压辊磨技术在矿石磨矿效率提升中的应用研究

矿石磨矿是矿石选矿过程中的关键环节,其目的是通过机械将矿石粉碎和细磨,以便更好地释放有用矿物、提高矿石的浸出性能和选择性。矿石磨矿效率的提升对于提高选矿工艺的效果、降低生产成本、提高矿石回收率等方面具有重要意义。针对矿石磨矿效率低下和能耗问题进行了一定分析,在此基础上,进一步论述了高压辊磨技术的工作原理与优势,并分析了高压辊磨技术应用效果的影响因素,最后对高压辊磨技术在矿石磨矿效率提升中的具体应用进行了分析,进而为高压辊磨技术的优化和应用提供一定的指导,促进矿石磨矿效率的提升。

三聚磷酸钠对微细粒嵌布磁铁矿磨矿效果的影响

为探究三聚磷酸钠对磁铁矿磨矿效果的影响,以新疆某微细粒嵌布磁铁矿石为研究对象,三聚磷酸钠为助磨剂,进行二段磨矿助磨剂条件试验,同时结合粒度分析、SEM、FTIR、矿浆黏度等检测结果,对三聚磷酸钠的助磨机理进行了探究。结果表明:在试验给定的相同磨矿条件下,加入1 kg/t三聚磷酸钠可使磨矿产品中-30μm含量提高12.65个百分点,-30μm粒级比生产率和磨矿效率分别提高了36.36%和34.54%,同时磨矿产品中磁铁矿的解离度提高了5.81个百分点,磁选精矿的品位提高了2.55个百分点。三聚磷酸钠通过降低矿浆的黏度、改变矿粒表面的吸附特性、减少矿粒表面吸附的微细矿粒、增加矿粒表面的微细裂隙等方式促进磁铁矿颗粒的粉碎,提高了磨矿效率。

智能磨矿系统半自磨机控制关键参数研究

以某选矿厂半自磨工艺智能磨矿系统生产实践为基础,总结分析了智能磨矿系统半自磨机重要控制参数的影响和运行情况。通过分析生产实践数据发现,智能磨矿系统的关键控制参数为半自磨机转速、给矿粒度、半自磨机磨矿浓度。半自磨机转速对智能磨矿系统的控制最敏感,调节效果最显著,可快速调整磨矿系统运行状态;给矿粒度次之,能起到短时调节作用;半自磨机磨矿浓度敏感性最弱,可实现微调。通过上述关键参数的协同控制,能实现磨矿系统处理能力最大化,产品粒度可调可控。

Balanced Fracturing and Cold-welding of Magnesium during Ball Milling Assisted by Carbon Coating:Experimental and Molecular Dynamic Simulation

The lignite-derived carbon from self-protection pyrolysis was employed to balance the fracturing and cold-welding of magnesium during ball milling.Particle size analysis indicates that the introduction of lignite-derived carbon can effectively reduce the particle size of Mg while the introduction of graphite does no help.Besides,the effect of lignite-derived carbon on crystallite size reduction of Mg is also better than graphite.A moderate cold-welding phenomenon was observed after ball-milling Mg with the lignite-derived carbon,suggesting less Mg is wasted on the milling vials and balls.Molecular dynamic simulations reveal that the balanced fracturing and cold-welding of magnesium during ball milling is mainly attributed to the special structure of the lignite-derived carbon:graphitized short-range ordered stacking function as dry lubricant and irregular shape/sharp edge function as milling aid.The preliminary findings in current study are expected to offer implications for designing efficient Mg-based hydrogen storage materials.

基于离散元法的多级配球提高半自磨机磨矿效率研究

为解决四川攀枝花某铁矿选厂半自磨机中单一Φ150 mm钢球介质尺寸与给矿粒度及矿石力学性质不匹配、钢球尺寸单一导致磨机能耗高、效率低等问题,采用邦德球磨功指数实验及Azzaroni公式确定150 mm最大球径,通过D×L 450 mm×450 mm的小型磨机磨矿实验验证m(Ф150 mm)∶m(Ф120 mm)=1∶2的推荐钢球级配磨矿效果最好,进一步使用离散元(DEM)模拟仿真实验从碰撞能量的角度分析推荐钢球级配与单一Φ150 mm钢球尺寸现场钢球级配的能量利用率差异,最终确认推荐钢球级配效果最好。研究结果表明:推荐钢球级配比现场钢球级配顽石产率降低了0.32百分点,γ−0.074 mm产率提高了3.20百分点;离散元(DEM)模拟仿真实验结果表明:推荐钢球级配较现场钢球级配的切向碰撞能量利用率提高了2.98百分点,法向碰撞能量利用率提高了1.90百分点,对衬板的碰撞能量降低了306.9 J。从而验证了多级配球可有效提高半自磨机能量利用率。

某铅锌矿立磨机与球磨机磨矿效果对比试验研究

立磨机和球磨机都是大型工业磨粉设备,被广泛应用于选矿、冶金、化工和煤炭等行业。本文针对某铅锌矿对比两种磨机的磨矿效果,采用立磨机与球磨机进行磨矿试验,并对试验产品进行筛分分析、单体解离度分析及浮选试验。试验结果表明:立磨机磨矿试验产品中粗粒级含量较球磨机试验产品下降了0.6百分点,方铅矿和闪锌矿单体解离度分别提高2.28和1.60百分点;立磨—浮选试验产品中铅精矿中铅品位及累计回收率较球磨机分别提高0.65和0.61,锌精矿中锌品位及累计回收率较之分别提高0.34和1.03百分点,硫精矿中铅和锌含量分别下降0.02、0.06百分点。综上所述针对该铅锌矿立磨机磨矿效果均优于球磨机。