基于JK落重和Bond球磨功指数试验的铁矿石碎磨特性及流程模拟计算

弓长岭选厂目前采用传统的“三段一闭路破碎”、“阶段磨矿”的碎磨工艺流程,存在生产工艺流程长且磨矿能耗偏高等问题。因此拟在粗碎后增加(半)自磨作业,降低进入球磨物料的粒度,以期降低磨矿作业能耗,优化碎磨作业工艺流程,提高选厂的作业生产能力,降低磨矿作业生产成本。试验原料铁矿石品位为28.27%,其中铁主要以磁铁矿的形式存在,脉石主要为SiO2,含量为48.61%。以鞍钢弓长岭选厂作业流程中粗碎产品进行JK落重试验,细碎产品进行Bond球磨功指数试验,对矿石的碎磨特性参数进行深入研究。研究结果表明,矿石的冲击破碎模型t10=70.099×(1-exp-0.647×Ecs),其中A为冲击粉碎参数,其值为70.099,b为0.647,A×b为45.354,矿石的抗冲击破碎能力属于中等级别,且随着颗粒粒度的减小而增大;矿石磨蚀系数ta为0.361,抗磨蚀能力为中等级别;矿石的相对密度为3.26。Bond球磨功指数试验获得的功指数Wib=11.7665kWh/t,属于中硬矿石,可以采用(半)自磨工艺。半自磨机设计给矿粒度为F80=160mm,最终产品粒度P80=86μm,JKsimMet软件模拟结果表明,需要2台Φ8.8m×5.1m半自磨机(装机功率7000kW)可满足生产要求。该试验结果对后续选厂工艺流程的优化具有重要意义。

高压辊磨对超微细粒嵌布磁铁矿破碎和预选的影响

针对某超微细粒嵌布贫磁铁矿开发难度大、原矿入磨品位偏低、磨矿能源消耗高的问题,本文进行高压辊磨—预选工艺试验,通过对比两种破碎产品的粒度特征、相对可磨度、Bond球磨功指数、预选指标,并结合破碎产品的表面形貌和内部微裂纹,研究高压辊磨所产生的微裂纹对于磨矿和分选的影响。结果表明:相对于常规破碎,辊压产品中<0.074 mm粒级质量分数增加了14.69个百分点,>2 mm的粗粒级质量分数降低了8.59个百分点;在160 kA/m预选磁场强度下,辊压产品的铁品位为31.96%,提高了1.46个百分点;磁性铁的回收率高达99.45%,提高了1.17个百分点,抛尾率提高了5.03个百分点。相对可磨度试验结果表明,当磨矿细度达到<0.03 mm粒级质量分数为85%时,辊压产品的耗时相对于常规破碎缩短了42.13%。辊压产品的Bond球磨功指数(目标粒度<0.15 mm)降低了27.90%。偏光显微镜和SEM扫描电镜结果表明,辊压产品结构疏松多孔、微裂纹发育充分,能产生大量的晶界裂纹,解离更充分。

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。

基于活塞压载试验预测高压辊磨机静压功指数的方法

以Bond第三粉碎理论为基础,提出将静压功指数作为评价矿石高压辊磨机料层粉碎比能耗的指标。研究活塞压载试验中不同施载压力对矿石粒度、比能耗和破碎比的影响,确定不同矿石活塞压载试验的适宜条件。通过试验测定3种矿石的高压辊磨机静压功指数,并将其与高压辊磨机生产实践中粉碎同种矿石的净输入功率进行对比。研究结果表明:在活塞压载条件试验中,随着压力的增加,金矿、磁铁矿和钒钛磁铁矿这3种矿石粉碎产品细粒级质量分数增高、粒度分布更加均匀,三者粉碎效果的差异逐渐减小;在加载压力为80 MPa、加载速度为0.2 mm/s的情况下,金矿、磁铁矿和钒钛磁铁矿这3种矿石的高压辊磨机静压功指数分别为1.36、1.44和1.42 kW·h/t,试验所得高压辊磨机静压功指数与工业生产实际中净比能耗的相对误差绝对值在5.26%以内。试验结果可为高压辊磨机静压功指数的预测及设备选型提供理论基础。

Bond粉磨功指数研究与应用的进展

介绍Bond功指数的产生、发展、应用和进一步研究中的一些主要工作,包括对Bond功指数概念中各个参数之间的关系之研究、Bond功指数与其他物理机械参数的关系研究、特殊测定方法的研究、简化测定方法的研究和计算机模拟方法的研究等。指出了各种测定Bond粉磨功指数的简化方法和模拟方法的优缺点,提出了其适用范围。

开滦钱家营矿浮选中煤Bond功指数试验探究

试验在邦德碎磨理论的基础上测定了唐山开滦钱家营矿浮选中煤的球磨功指数,取得了较好的实验结果。Bond功指数结果表明:当试验选定筛子孔径为Φ270μm,原矿煤样经筛分后筛下比例占到80%的粒度是785μm,磨矿平衡筛下物料占比80%的粒度为245μm,单转生成的筛下物料Gbp=4.54 g/r时,通过计算得到试验邦德功指数为13.98 kWh/t。

辽宁某磁铁矿磨矿浓度优化试验

辽宁某磁铁矿为了探究磨矿浓度对矿石HY湿式球磨功指数的影响,进行了湿式球磨功指数试验,考察了不同磨矿浓度下的HY湿式球磨功指数,并优化了HY湿式球磨功指数的磨矿浓度。试验结果表明:由开路磨矿试验可知,磨矿浓度为75%时的磨机-0.074 mm利用系数最高,为0.672 t/(m^(3)·h),与现场相比,提升幅度为5.99%;磨矿浓度为65%时的磨机-0.074 mm利用系数仅比浓度为75%时低0.038 t/(m^(3)·h),与现场条件下的利用系数相同;由闭路湿式球磨功指数试验可知,磨矿浓度为65%时的湿式功指数最低,比优化前的湿式球磨功指数降低了1.308 (kW·h)/t,降低幅度为8.94%,而磨矿浓度为75%时,比优化前的湿式球磨功指数仅降低了0.207 6 (kW·h)/t,降低幅度为1.42%;结合开、闭路试验得出,最适宜的磨矿浓度为65%。

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。

立式螺旋搅拌磨在云南某铁精矿再磨中的应用

针对云南某选厂铁精矿,开展MLA测试和铁精矿再磨再选工艺试验研究。开展立式螺旋搅拌磨磨矿介质对比试验和修正的Levin试验确定最佳磨矿介质,表明1000 gФ8 mm的钢球磨矿效果最好,将物料磨至-38μm占90%时吨功耗为4.61 kW·h/t,比1500 g Bond标准球低7.27 kW·h/t。使用立式螺旋搅拌磨开展流程改造闭路试验,对比流程改造前后指标变化情况,结果表明改造后铁精矿细度达到了-38μm目占90%,相比于改造前上升了6.6个百分点,铁精矿品位上升至66.06%,相比于改造前上升了3.05个百分点,每年可增加1518.70万元的经济效益。

河北某煤矿Bond功指数测定研究

本文基于Bond粉碎第三理论对煤矿矿样进行功指数的测定,取得了较好的试验结果。Bond功指数测定表明,在筛孔尺寸为270μm,给矿中80%物料能通过的粒度大小为785μm,磨矿平衡时筛下产品中80%物料能通过的粒度大小为245μm,每一转所生成Gbp为4.54 g/r,通过计算得出Bond球磨功指数为13.98 kW·h/t,为煤矿磨矿时磨机的选取提供很好的指导意义。

破碎方式对某磁铁矿石磨矿速度和Bond球磨功指数的影响

为验证破碎方式对磨矿速度和Bond球磨功指数的影响,使用某磁铁矿选矿厂的鄂式破碎产品、圆锥破碎产品和高压辊磨产品,分别进行磨矿动力学试验和Bond球磨功指数试验。结果表明:①高压辊磨产品的可磨性最好,圆锥破碎产品次之,鄂式破碎产品最差。同一破碎产品的磨矿速度随着磨矿时间的增加而降低。不同破碎产品,随着磨矿时间增加,颗粒性质逐步均匀并接近,磨矿速度逐步接近,破碎方式对磨矿速度的影响逐步降低。②Bond球磨功指数试验表明,在磨矿产品粒度大于0.10 mm时,破碎方式对磨矿的能耗影响显著,高压辊磨产品最节能;当磨矿产品粒度小于0.10 mm时,破碎方式对磨矿的能耗影响降低。破碎工艺中增加高压辊磨机,对于增大磨机处理量、降低磨矿能耗十分有益。

钒钛磁铁矿Bond球磨功指数测定试验研究

以-3.30、-1.70、-0.83、-0.425mm四种粒级的钒钛磁铁矿为试验原料,开展Bond球磨功指数测定试验,获得了-0.15、-0.096、-0.075、-0.058mm粒级产品下的Bond球磨功指数,建立了给料粒级、产物粒级与功指数之间的数学模型,同时将邦德功指数试验转换为工业试验。研究结果表明,功指数与给料粒度、产物粒度成反比例关系;功指数与给料粒度呈指数函数关系、与控制筛孔尺寸呈二次函数关系;每转新生成产物G_(bp)随着控制筛孔尺寸的减小而减小。工业换算结果显示,产物粒度越细,磨矿处理量越小;实际单位功耗与计算单位功耗均随着产物粒度的减小而增大。研究结果为钒钛磁铁矿不同磨矿粒度下磨机计算与选择提供一定的指导意义。

破碎方式对齐大山贫赤铁矿石磨矿性能的影响

与传统破碎设备相比,高压辊磨机具有破碎效率高、单位能耗低、所得产品可直接进行粗粒抛尾的优点。以齐大山贫赤铁矿石为实验原料,分别考察了高压辊磨机和圆锥破碎机破碎产品的磨矿产品粒度分布、磨矿技术效率、Bond球磨功指数,以对比不同破碎产品的磨矿性能。结果表明,在相同磨矿条件下,与圆锥破碎产品相比,高压辊磨产品的后续磨矿产品中粗粒级含量减少,细粒级含量增加,磨矿时间为9 min时,+0.15 mm粒级减少9.41百分点,-0.031 mm粒级增加6.45百分点;磨矿产品中-0.074 mm粒级含量低于70%时,磨矿技术效率有所偏低,-0.074 mm粒级含量达到80%及以上时,磨矿技术效率略高。高压辊磨产品的磨矿能耗显著低于圆锥破碎产品,控制不同筛孔尺寸下,高压辊磨产品的Bond球磨功指数较圆锥破碎产品低2.74%~10.84%。本研究成果对高压辊磨机在矿石粉碎中的应用有一定的指导意义。

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。

邦铺钼铜矿石高压辊磨后物料的特性

对西藏墨竹工卡邦铺钼铜矿进行高压辊磨和传统碎磨，分析不同粉碎工艺对粉碎产品微裂纹的影响，测定不同粉碎方式在不同目标粒度的情况下矿石的Bond球磨功指数，研究不同粉碎方式对粉碎产品Bond球磨功指数的影响。研究结果表明：高压辊磨产品较传统破碎产品微裂纹更多，在0．9～3．2mm粒级时，高压辊磨产品表面的微裂纹十分明显；高压辊磨产品较传统破碎产品的Bond球磨功指数低，随着目标粒度的减小，高压辊磨产品较传统破碎产品的Bond球磨功指数降低的幅度在逐渐减小；与传统碎磨产品相比，高压辊磨产品在磨矿细度（小于0．074mm含量）小于60％时的节能效果更明显。

攀西钒钛磁铁矿高压辊磨的产品特性

对攀西钒钛磁铁矿进行了高压辊磨超细粉碎,分析了不同粉碎工艺对粉碎产品粒度特性的影响,研究了不同粉碎方式下矿石Bond球磨功指数的变化以及微裂纹产生的情况.结果表明:辊面压力的增加使粉碎产品的破碎比增大,粒度分布更加均匀;边料循环量的增加,使粉碎产品粒度变细,但均匀性降低;-3.2 mm分级全闭路循环的粉碎产品与颚式破碎机产品相比细粒级含量明显增加,而且粒度分布更加均匀;高压辊磨机粉碎的钒钛磁铁矿石内部产生了大量的晶内裂纹和解离裂纹,使其Bond球磨功指数(目标粒度0.074 mm)比颚式破碎机的粉碎产品降低14.05%.

破碎方式对邦铺钼铜矿石可磨性及钼浮选的影响

分别采用高压辊磨工艺和传统破碎工艺将西藏墨竹工卡县邦铺钼铜矿石破碎到-3.2 mm,分析了两种破碎产品的粒度特性,测定了两种破碎方式下矿石的Bond球磨功指数,考察了两种破碎方式对后续球磨—钼浮选的影响。结果表明:高压辊磨产品比传统破碎产品细粒级含量多且粒度分布更均匀;高压辊磨产品在不同目标粒度下的Bond球磨功指数比传统破碎产品至少降低9.05%;高压辊磨产品和传统破碎产品浮选钼的最佳磨矿细度分别为-0.074 mm占65%和75%,相应地,前者的Bond球磨功指数比后者降低10.87%,但浮钼回收率减少2.32个百分点。

不同破碎方式对鞍山式赤铁矿石磨矿特性的影响

高压辊磨破碎是基于料层粉碎的一种新型破碎方式,不仅本作业破碎效率高、能耗低、粉矿量大,而且破碎产品颗粒内部丰富的微裂纹也有利于后续磨矿作业节能。为了定量评价高压辊磨破碎对后续磨矿的影响,以鞍山式某赤铁矿石为试样,进行了磨矿技术效率和Bond球磨功指数试验。结果表明:由于高压辊磨产品中小于指定粒度(-0.074 mm)的物料产率明显较高,因而在较粗磨矿细度下,高压辊磨产品的磨矿技术效率均略低于颚式破碎产品,但随着磨矿细度的提高,二者的差距越来越小,当-0.074 mm占85%时,二者的磨矿技术效率相当,超过该磨矿细度,则磨矿效率开始小幅反超;目标粒度为280、150、105、74μm时,高压辊磨产品的Bond球磨功指数比颚式破碎产品分别低9.41%、7.70%、4.97%和4.28%,降低的幅度随目标粒度的降低而减小,表明高压辊磨破碎对一段磨矿有显著的节能效果。

金矿石粉碎特性对半自磨-球磨功耗的影响研究

为了定量评价矿石性质对碎磨工艺的影响,对云南某金矿深部原生矿体坑采样和岩芯样进行了落重试验和磨矿功指数测定,将试验结果与数据库数据比较,可以看出,坑采样中等偏硬,岩芯样属较硬矿石。根据SMC试验和邦德球磨功指数试验结果,坑采样和岩芯样的粉碎特性参数A、b、ta以及邦德球磨功指数并没有太大的差异,但落重指数DWi的差异将会导致在前端粗碎机排矿口尺寸条件下坑采样的产能将高于岩芯样。

矿石高压辊磨产品球磨功指数计算程序的建立

对西藏墨竹工卡邦铺钼铜矿石进行高压辊磨和传统破碎,然后对2种产品进行Bond球磨功指数的试验,研究磨矿细度对高压辊磨产品和传统破碎产品Bond球磨功指数的影响,应用MATLAB建立邦铺钼铜矿石高压辊磨产品Bond球磨功指数计算的图形用户界面。研究结果表明:高压辊磨产品较传统破碎产品的Bond球磨功指数低,与传统碎磨产品相比,高压辊磨产品在磨矿细度(粒径小于0.074 mm的矿石质量分数)小于60%时的节能效果更明显;图形用户界面的设计可以方便地计算高压辊磨产品的Bond球磨功指数和要求达到任何磨矿细度时的Bond球磨功指数,精确度高。