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。

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。

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。

破碎方式对冀东磁铁矿石微裂纹特性的影响

为考察矿石不同破碎方式对破碎后所得产品颗粒内部微裂纹特性存在的差异,以冀东地区某磁铁矿石为研究对象,对高压辊磨和颚式破碎2种破碎方式所得产品进行对比,分析不同破碎产品的微裂纹差异,并通过Bond球磨功指数的测定,研究微裂纹特性对磨矿产品的影响。结果表明:矿石经高压辊磨机破碎后产生的晶内裂纹和解离裂纹数量均明显高于颚式破碎机破碎后产品,随着粒度逐渐降低,颗粒中微裂纹的长度、宽度以及数量均逐渐增加,同时产品颗粒表面的粗糙度也显著增加;高压辊磨破碎产品比常规破碎产品的Bond球磨功指数(目标粒度-0.15mm和-0.074 mm)分别降低了13.55%和14.14%,采用高压辊磨破碎可有效降低磨矿能耗;在相同磨矿细度条件下,微裂纹数量多的物料,细粒级中铁矿物的含量更多,同时粒度分布也更为合理,但增长趋势随着磨矿细度增加而逐渐减弱。试验结果可以为冀东磁铁矿石降低碎磨成本,实现降本增效提供理论依据。

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。

给料粒度及产品粒度对其邦德球磨功指数的影响

邦德标准球磨功指数测定时要求的给料粒度为-3.2 mm,这在某些情况下很难获得,因此,研究邦德标准球磨功指数与待测定物料粒度之间的关系就显得尤为必要,这对拓宽邦德球磨功指数的应用范围,特别是对选矿厂二段磨机和再磨磨机的精确设计及计算起到重要的理论指导作用。以均质物料石英和非均质物料铁矿石为试验物料,采用邦德功指数测定方法,研究了邦德标准球磨功指数随给料粒度及产品粒度的变化规律,并建立了邦德功指数与给料粒度、产品粒度之间关系的数学模型。试验结果表明:在试验控制筛孔尺寸范围内,随控制筛孔尺寸变小,邦德球磨功指数基本呈现增大的趋势,且石英增大的幅度大于铁矿石增大的幅度;邦德球磨功指数与控制筛孔尺寸(μm)之间的关系可用二次函数关系式描述;给料粒度越细,磨矿循环达到平衡时其产品粒度(P80)越粗,但当筛孔尺寸小到一定程度时,产品粒度变化不明显;无论是均质物料石英还是非均质物料铁矿石,邦德球磨功指数随给料粒度的变化趋势相同,二者之间呈指数函数关系;均质物料石英的邦德标准球磨功指数适用范围为给料粒度1.7~3.2 mm,非均质物料铁矿石的适用范围为给料粒度0.9~3.2 mm,前者较窄,后者较宽,小于上述范围,则需对测定结果进行修正。

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。

邦德磨矿功指数算式中G_(rp)、P_i和P之间关系的研究

采用几种不同类型矿石对邦德磨矿功指数算式中的Ｇｒｐ、Ｐｉ和Ｐ之间的关系进行了试验。文中介绍了只要准确地做１次棒磨机或球磨机功指数试验，就能用Ｇｒｐ、Ｐｉ和Ｐ之间关系计算出其它任意磨矿产品粒度的棒磨机或球磨机功指数。同时，利用Ｐｉ＝Ｋ２·Ｐ的关系为测定要求的磨矿粒度的磨矿功指数时如何确定试验筛子提供了科学依据。

Z-164D溶液对铝土矿强度的影响及其作用机理

以Z-164D为助磨剂,对广西田阳铝土矿进行了邦德球磨功指数试验和单轴抗压强度试验.结果表明:铝土矿经水和Z-164D溶液浸泡后,邦德球磨功指数分别下降了1.05%和3.79%,单轴抗压强度分别下降了26.84%和42.79%.红外光谱分析及X射线能谱微区元素分析表明,Z-164D只能在铝土矿表面发生物理和化学吸附,并不能够渗入铝土矿内部.建立了Z-164D溶液对铝土矿强度影响的作用机理模型,水分子与Z-164D相互促进,共同导致铝土矿缺陷程度增加、强度降低.

某铝土矿高压辊磨产品特性研究

针对某铝土矿,在矿石特性分析基础上,进行了高压辊磨产品和颚式破碎产品的邦德球磨功指数试验、比表面积和孔体积测定试验,研究了高压辊磨机粉碎铝土矿产品的特性。结果表明,高压辊磨产品的邦德球磨功指数低于颚式破碎产品的邦德球磨功指数,比表面积和单位孔体积高于颚式破碎产品的比表面积和单位孔体积,可见高压辊磨机可有效达到节能降耗的目的,提高铝土矿产品的利用率,相对于传统的颚式破碎机具有更广阔的应用前景。

矿石入磨前处理工艺对其可磨性的影响

为了研究矿石进入球磨机前的加工工艺对矿石可磨性的影响,以秘鲁某磁铁矿矿石为对象,进行Bond球磨功指数和相对可磨度试验。结果表明,在目标粒度106μm、74μm和45μm下,高压辊磨产品的Bond球磨功指数均比颚式破碎机产品低。而预磁选精矿的Bond球磨功指数则比高压辊磨产品都高,甚至高于颚式破碎机产品。球磨机选型时Bond球磨功指数的测定,须根据矿石进入球磨机前的处理工艺而定。在磨矿细度为-74μm 80%时,高压辊磨产品相对于颚式破碎机产品的相对可磨度为0.90,高压辊磨产品相对于预选精矿的相对可磨度为1.23。入磨前颚式破碎机破碎、高压辊磨破碎、高压辊磨加预磁选3种不同的处理工艺会导致后续矿石可磨性不同。

高压辊磨操作参数对磁铁矿石球磨功指数的影响

对弓长岭磁铁矿石进行高压辊磨和颚式破碎,分析不同粉碎工艺对粉碎产品粒度特性的影响,测定不同粉碎方式在不同目标粒度下的Bond球磨功指数,研究颚式破碎和不同的高压辊磨机辊面压力对Bond球磨功指数的影响。研究结果表明:高压辊磨产品比颚式破碎产品细粒级质量分数高,高压辊磨辊面压力4.5 N/mm^2和5.5N/mm^2产品的粒度分布更加均匀;在磨矿细度小于0.074 mm的质量分数为65%,高压辊磨产品在辊面压力为2.5,3.5,4.5,5.5和6.5 N/mm^2下的Bond球磨功指数比颚式破碎产品分别降低11.36%,21.38%,15.62%,22.59%和27.49%,在磨矿细度小于0.074 mm的质量分数为40%,高压辊磨产品在辊面压力为2.5,3.5,4.5,5.5和6.5 N/mm^2下的Bond球磨功指数比颚式破碎产品分别降低18.49%,27.61%,22.69%,30.37%和35.08%,Bond球磨功指数降低幅度分别降低7.13%,6.23%,7.07%,7.87%和7.59%;辊面压力为5.5和6.5 N/mm^2的Bond球磨功指数降低幅度最大,粗磨节能效果更显著。

辽宁鞍本地区某铁矿废石碎磨特性研究

为解决废石堆存造成的一系列环境及安全问题,明确铁矿废石制备砂石骨料工艺流程,以辽宁鞍本地区某铁矿废石为例,在对其性质进行分析的基础上,开展了基于Bond球磨功指数试验与JK落重试验的碎磨特性参数研究。Bond球磨功指数试验结果显示,该铁矿废石Bond球磨功指数W_(ib)为12.05 kWh/t。JK落重试验结果显示,该铁矿废石抗冲击粉碎模型为t_(10)=71.25(1-e^(-0.52E)CS),其中冲击粉碎参数A×b的值为37.05;磨蚀系数t_(a)的值为0.17;相对密度为3.06。试验结果表明,该铁矿废石抗冲击粉碎能力属于硬范畴,抗磨蚀粉碎能力属于极硬范畴。结合上述试验结果,最终确定了该铁矿废石的生产设备与利用工艺。