某磁铁矿瓷球精确化磨矿及工业应用

为了探究安徽某磁铁矿二段磨矿中应用瓷球磨矿代替钢球磨矿的可行性,以该磁铁矿厂二段磨矿给矿为研究对象,对瓷球磨矿球径配比、磨矿浓度和充填率进行了单因素实验,并在此基础上进行了磨矿动力学研究和工业应用。结果表明:瓷球可以替代钢球作为该磁铁矿二段磨矿介质,且瓷球磨矿可优化磨矿产品粒度分布;物料粒度大于0.092 mm时,瓷球磨矿比例系数大于钢球磨矿,物料粒度小于0.092 mm时,瓷球磨矿比例系数小于钢球磨矿;瓷球磨矿适宜条件为:直径30 mm、25 mm、20 mm的瓷球按质量比1∶3∶1配比,矿浆浓度(质量分数)74%,充填率40%;工业应用中瓷球磨矿可有效改善溢流产品粒度分布,并使磨矿单位电耗下降51.89%,球耗降低50%。

Mirador铜矿一段磨矿球磨机介质配比优化研究

针对Mirador铜矿Ф7.9 m×13.6 m球磨机装补球制度不合理、磨矿产品粒度组成不合理等问题,对初装球介质配比进行了计算。确定初装球方案为Ф80 mm、Ф60 mm、Ф50 mm、Ф40 mm、Ф30 mm钢球质量为15∶20∶25∶20∶20,对推荐初装球与原初装球进行磨矿对比试验,推荐初装球径配比适宜且级配合理,磨矿产品-0.074 mm级别产率比现场原初装球配比提高了4.11个百分点,0.074~0.010 mm中间粒级产率提高了2.05个百分点,且待磨+0.20 mm产率降低了6.24个百分点,优化效果明显。补加球对比试验结果表明,与补加单一钢球相比,补加钢球采用Ф80 mm、Ф60 mm、Ф50 mm、Ф40 mm质量比为25∶35∶20∶20时,获得的磨矿产品-0.074 mm级别产率提高了6.05个百分点,中间易选粒级0.074~0.010 mm产率提高了3.14个百分点,+0.20 mm粒级降低了8.87个百分点。试验结果对改善一段磨矿产品粒度组成,减少混合浮选尾矿中粗粒级含铜,提高铜回收率具有重要意义。

德兴铜矿KLM-75型立磨机磨矿介质试验研究与应用

德兴铜矿尾矿回收厂为改善二段磨矿效果,针对原ϕ0.9m×1.8m卧式溢流型球磨机存在的磨矿效果差、磨矿效率偏低的问题,采用KLM-75型立磨机取代原卧式球磨机,并对该立磨机的磨矿条件进行了试验研究。试验结果表明:以氧化铝陶瓷球作为KLM-75型立磨机的磨矿介质时,磨矿效果最好,检查分级溢流细度提高了3.75个百分点,立磨机运行电流下降了13.66%,磨矿介质日耗降低了94.73%,螺旋衬板使用周期提高了136.84%,节能效果显著。

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。

高纯石英前体砂球磨工艺研究

磨矿是岩石矿物在被开发利用前的一种预处理方式,由于目标产品、性能要求及矿物自身性质不同,所采取的磨矿方法不尽相同,效果也不同。本试验以优质脉石英为原料,通过对罐体和磨球材质、介质级配、介质及矿物填充率、研磨时间及干湿法对比等工艺条件及参数进行研究。结果表明,罐体材质对产品纯度的影响相较磨球材质的影响更大。柔性材质聚氨酯橡胶(PR)罐体更有利于减少过粉碎现象。将钇稳定氧化锆陶瓷球+聚氨酯橡胶罐用于高纯石英砂前期磨矿作业,能有效避免外来杂质元素尤其是Al、Fe等金属元素的污染。矿物填充量及研磨时间对磨矿产率影响较大,当矿物填充率质量分数为15%~25%,研磨时间为30 min,有效粒度60~200目(0.074~0.25 mm)区间产率最高,可达60%。采用湿法研磨工艺能最大限度避免介质磨损,此时研磨介质每吨矿每小时磨损率仅为0.038%,而干法磨损率为0.86%,湿法磨矿更加经济,产品高纯度更有保障。

球磨机能耗和研磨效率离散元数值仿真设计优化

球磨机是水泥粉磨系统中的关键性设备,基于离散元法和Rocky DEM软件,对球磨机运行时研磨介质和物料的运动过程进行了数值仿真,分析了球磨机转速、研磨介质材料属性、填充率、级配对物料颗粒运动状态和设备能耗的影响。研究表明,在不同的物料特性和加工要求下,球磨机转速、研磨介质最佳填充率和级配各不相同;使用陶瓷球代替钢球可以明显降低球磨机能耗,研磨介质级配对球磨机能耗利用率的影响大于研磨介质材料属性,研磨介质的碰撞恢复系数对球磨机能耗利用率的影响大于研磨介质的密度。基于单因素分析和多目标优化设计方法,不仅可以改进球磨机研磨介质的材质和级配,还可以实现水泥粉磨系统的节能降耗。

易门铜业Φ2.4×3.6 m球磨机磨矿介质配比优化研究

针对易门铜业Φ2.4×3.6 m球磨机装补球制度不合理、磨矿产品细度低、分级机效率偏低及循环负荷偏高等问题,基于矿石的力学性质及粒度组成分布情况,采用段氏球径半理论公式对推荐初装介质配比进行计算,最终确定初装球方案为Φ80 mm∶Φ60 mm∶Φ50 mm∶Φ40 mm=30%∶25%∶25%∶20%。将推荐钢球配比方案与现场方案进行实验室磨矿对比试验,结果表明:与现场方案相比,推荐方案的过粗级别+0.150 mm产率降低了2.38个百分点,磨矿细度(-0.074 mm占比)提高了5.14个百分点,中间级别-0.150+0.010 mm产率提高了1.08个百分点,磨矿技术效率增长了3.39个百分点。由此可见,采用推荐初装钢球配比作为易门铜业Φ2.4×3.6 m球磨机磨矿介质,其优化效果明显。

纳米复合陶瓷球在边磨边浸工艺中的应用研究

青海昆仑黄金有限公司氰化流程采用边磨边浸工艺,磨矿过程中产生的铁粉与氰化钠发生反应,不但造成了球耗、氰化钠耗量的增加,而且反应生成的铁氰络合物恶化了浸出环境,影响了贵金属的浸出。开展了纳米复合陶瓷球在改善边磨边浸工艺中卧式球磨机指标的研究。结果表明:通过对球磨机排矿口进行改造,提高球磨机纳米复合陶瓷球充填率后,在实现处理矿量保持不变的情况下,吨矿电耗下降34.90%,球耗下降56.67%,氰化钠耗量下降1.18 kg/t,浸出介质中铁质量浓度明显降低,介质质量得到改善,金浸出率提高0.23百分点;年可新增经济效益216.34万元。

新型细磨介质纳米瓷球技术的研究进展及应用

阐述了纳米瓷球磨矿技术的理论研究进展,着重介绍了纳米瓷球磨矿技术在水泥、金属矿山、非金属粉体等行业中的市场应用进展。瓷球磨矿技术可以大幅度降低磨矿介质的消耗和电能的消耗,改善磨矿产品粒度特性,减轻过磨,减少矿物表面铁质污染,减小后续选别过程中药剂的消耗,提高选别指标,具有广阔的应用前景和发展空间,并在高压辊磨机与球磨机或立磨机组成的设备组合中,实现少钢球或无钢球的低能耗、低成本的绿色粉磨新工艺。

球磨介质对铜铝尖晶石缓释催化甲醇水蒸气重整制氢的影响

以拟薄水铝石和超细氢氧化铜为原料,选择Cu/Al物质的量比为1∶3,考察了不同机械球磨介质对固相法制备CuAl尖晶石缓释催化剂的影响。通过XRD、BET和H2-TPR对合成的催化剂进行了表征,并考察了其对甲醇水蒸气重整制氢的催化性能。结果表明,Cu-Al尖晶石固溶体可通过干式或湿式机械球磨法合成,然而,通过湿式球磨法能使较多Cu^(2+)进入尖晶石晶体结构。合成的富含Al的尖晶石固溶体在晶粒尺寸上差异不大,但它们的比表面积、孔隙体积和还原性能却明显不同。与干磨法相比,湿磨法有利于促进固相反应,通过湿式球磨法合成的催化剂只有尖晶石晶相,且具有较高的比表面积和较大的孔隙体积。通过湿法研磨得到的Cu-Al尖晶石催化剂样品在甲醇水蒸气重整制氢反应中表现出更好的催化性能,用乙醇(95%)作为球磨介质制备的CuHAl-Ac-950表现出最高的催化活性。

云南某铅锌矿一段磨矿介质优化

对云南某铅锌矿石测定原矿力学性质、粒度组成并通过磨矿介质的对比实验来解决其一段球磨机处理量偏低、细度不达标、产品粒度组成不合理等问题。实验结果表明,该矿石属于中硬偏软矿石,软硬分布不均匀,容重和韧性都偏高;控制工艺参数与现场接近,磨矿细度为-0.074 mm 65%时效果较佳;采用Φ80mm:Φ60mm:Φ40mm:Φ30mm=20:25:25:30钢球方案能提高磨矿效率和磨矿细度,同时降低过磨粒级含量。

球磨介质对氮化硅粉体的微观形貌和表面氧化硅层的影响

氮化硅(Si_(3)N_(4))粉体极易氧化,表面氧化硅层氧含量过高会对Si_(3)N_(4)陶瓷的力学性能和导热性能产生不利影响。在球磨法细化Si_(3)N_(4)粉体过程中,分别选取去离子水、无水乙醇和质量分数为20%的氢氧化钠(NaOH)溶液作为3种球磨介质,研究不同球磨介质对细化后的Si_(3)N_(4)纳米粉体的颗粒粒径和表面氧化硅层氧含量的影响;采用X射线衍射分析仪、激光粒径仪、场发射扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、氧氮分析仪、傅里叶变换红外光谱仪和X射线光电子能谱仪分析Si_(3)N_(4)纳米粉体的物相组成、粒径分布、微观形貌、表面氧化硅层的氧含量、化学基团和化学键种类及浓度;探讨碱液法球磨制备表面氧化硅层的氧含量较低的Si_(3)N_(4)粉体的机制。结果表明:以NaOH溶液为球磨介质时,Si_(3)N_(4)粉体先与水反应生成非晶氧化硅层,NaOH再和氧化硅层发生反应,球磨过程加速了Si_(3)N_(4)粉体表面氧化硅层的溶解和剥离,降低了表面氧化硅层的氧含量,减小了颗粒粒径,实现了Si_(3)N_(4)粉体的细化;表面氧化硅层的氧的质量分数从1.00%仅增加到1.25%,颗粒平均粒径从3.50μm减小为0.71μm,微观形貌由长条状变成分散性较好的球形颗粒;球磨后的Si_(3)N_(4)纳米粉体的O—Si—O键的物质的量浓度从15.06%减小为11.24%;与去离子水和无水乙醇相比,以NaOH溶液为最优球磨介质。

某铅锌矿磨矿分级系统降比提效试验研究

针对国内某铅锌选矿厂磨矿分级系统的循环负荷高、水力旋流器分级效率和球磨机磨矿效率低等问题,对现场磨矿分级系统进行流程考察和问题诊断,发现球磨机的磨矿效率和分级效率均低于行业平均水平。针对试验样进行了岩矿性质测定和工艺矿物学研究,基于矿石碎磨特性开展了球磨机磨矿介质尺寸和级配的理论计算、小型试验、工业试验,预期通过开展球磨机磨矿介质制度优化研究,降低磨矿分级系统循环负荷,提升设备效率。球磨机介质级配优化后,磨矿分级系统中-0.074 mm粒级的返砂比由试验前的467.19%降至224.66%,分级量效率由试验前的52.26%提高至68.34%,分级质效率由试验前的46.72%提高至57.21%,磨机-0.074 mm利用系数由0.24 t/(m^(3)·h)提高至0.40 t/(m^(3)·h),磨机磨碎+0.15 mm粗粒级效率由21.95%提高至38.09%,实现了磨矿分级系统中球磨机和分级机效率的双提升。

白象山选厂一段球磨机磨矿介质优化研究

马鞍山白象山选厂的矿石密度较大,软硬分布不均匀,总体韧性较大,现场一段磨矿经济技术指标不理想。为改善一段磨矿效果,从磨矿介质参数优化角度开展了试验研究,实验室试验推荐的一段磨机初装ϕ60、ϕ50、ϕ40、ϕ30mm钢球级配为20∶30∶15∶35,补加球(ϕ60、ϕ50、ϕ40mm)级配为50∶15∶35,最佳充填率为38%;现场一段磨矿介质优化后磨机利用系数提高42.76%,易选级别产率提高4.54个百分点,单位钢耗降低42.77%,单位电耗下降6.66%,节能、降耗、提质效果明显。

氧化铝球在泗洲选矿厂二段磨矿中的应用

为降低泗洲选矿厂二段磨矿作业球磨介质消耗和磨矿电耗,针对传统磨矿介质钢球在磨矿过程中自身消耗和磨矿电耗高的缺点,进行了氧化铝瓷球替代钢球试验研究。通过试验室不同球径氧化铝球配比试验和生产现场磨矿介质充填率对比试验,得出35,25 mm 2种球径按质量比6∶4,磨矿介质充填率为36%时,磨矿产品中的-0.074 mm含量最高,磨矿过程最稳定。分析钢球和氧化铝球生产运用对比试验数据可知,氧化铝球可使磨机磨矿电单耗下降约30%,介质单耗下降66%,经济效益显著,具有推广价值。

新型陶瓷研磨介质在铁矿石细磨节能降耗中的应用

为降低铁矿选厂运营成本及提高铁矿资源利用率,基于细磨作业的粉碎特征与新型陶瓷研磨介质的研磨特性,通过试验得到了新型陶瓷研磨介质的重要使用方向,提高介质充填率等可将其应用于国内铁矿选厂细磨作业中。工业应用表明:新型陶瓷研磨介质相比钢球,在节能降耗方面具备明显优势,降本效果显著,在改善细磨产品粒级分布方面也产生了积极意义。

不同密度研磨介质球对机械研磨电镀铜镀层耐蚀性能影响

目的利用垂直冲击电镀装置制备机械研磨电镀铜镀层。方法在普通酸性镀铜液中分别加入玻璃球、铜球、铅球,在垂直冲击电镀装置振幅为4 mm、频率为12 Hz的情况下制备30μm的铜镀层,利用电子扫描电镜（SEM）观察镀层表面微观形貌,研究不同密度研磨介质球对镀层晶胞大小的影响;利用恒电位仪测量机械研磨电镀过程中的阴极极化程度,研究机械研磨电镀晶胞细化机制;利用失重法测试镀层在3.5%（质量分数）的Na Cl溶液中的腐蚀速度,研究介质球密度与铜镀层腐蚀速度之间的关系;利用电化学测试技术验证介质球密度与铜镀层腐蚀速度之间关系的一致性。结果与普通铜镀层相比,机械研磨铜镀层晶胞细小,耐蚀性较好;铅球机械研磨铜镀层晶胞最小,耐蚀性最好;铜球机械研磨铜镀层晶胞次之,耐蚀性次之;玻璃球机械研磨铜镀层晶胞最大,耐蚀性最差。结论介质球密度为（2-12.3）×103 kg/m3时,随着介质球密度的增大,铜镀层晶胞减小,耐蚀性提高。

工艺条件对用辊棒废料制备的中铝瓷球显微结构及性能的影响

以辊棒废料为主要原料,在CaO-MgO-SiO2-Al2O3体系中,研究烧结温度、保温时间、成型方式和压力大小对中铝瓷球显微结构及性能的影响规律及其机理。结果表明:在150MPa等静压成型,1330oC烧结,保温3h的工艺条件下,研制含铝量小于60%的中铝瓷球的性能最优异,磨损率为0.0503%/h,密度为3.1062g/cm3,与市售90瓷球相比,磨损率与之持平,白度与市售90瓷球不相上下。

球磨机适宜磨矿介质配比的研究

介绍了一种简单实用、可用于直接计算和进一步优化研究的磨矿介质配比计算数学通式。对生产应用中一些配比方法进行了试验比较 ,获得了确定适宜磨矿介质配比的方法 :在一般情况下 ,先根据给料粒度选择各主要窄级别对应的最佳磨矿介质尺寸 ,再按给料粒度相关法计算磨矿介质质量百分数 ;如果给料中粗粒级含量低 ,磨矿时间较长 ,磨机矿浆粘度较大 ,可按照各种尺寸磨矿介质等比重法计算磨矿介质配比 ,以适当增加大球磨矿介质的比例 ,提高磨矿效率。

固体颗粒介质的管材成形新工艺试验研究

介绍了一种新的成形技术,即固体颗粒介质的管材成形新工艺,并通过试验对该工艺的工艺过程、成形特点进行了论述。试验结果表明,该新成形技术与传统其他常规工艺相比,具有模具成本低、零件尺寸精度高、表面质量好的特点。该工艺的提出为解决复杂形状、高强度、低塑性、难变形管材精密成形提供了一条有效途径。