微波碎矿节能降耗

英国诺丁汉大学的萨姆·金曼花了 7年时间来研究如何用微波来加热矿石。他已发现用微波加热矿石可以像用电力磨碎矿石那样粉碎矿石 ,但却可节约一半的电力。各种矿石对微波的反应不同 ,因此应针对不同类型的矿石选择不同的微波参数。在矿石中由于各种成分的吸热不同 ,会造成矿石内的裂纹 ,这将有助于将矿石破碎成各种成份的颗粒。对不同矿物 ,要选择恰当的微波频率 ,强度和加热时间也是十分关键的。微波的能量不能太大 ,也不能太小。为计算出用微波加热不同类型矿石的最佳技术组合 ,研究人员使用计算机进行模拟 ,希望用这种微波粉碎技术从矿…     

微波照射下层理矿石破碎的能耗与粒度研究

在矿山的矿石破碎过程中,存在着能耗巨大的弊端,严重阻碍了企业的绿色发展。利用落锤冲击破碎试验,结合微波加热技术,针对含层理面的矿石试件进行冲击破碎试验,并基于岩石剪切破坏角的Coulomb准则,对未经微波照射与经微波照射下,含不同层理倾角矿石的吸收能及碎屑块度分布情况进行了研究。研究表明,随着层理倾角的增大,矿石吸收能呈先降低后增大的趋势,当倾角为90°时,吸收能存在最小值;经微波加热处理后的矿石吸收能E_(WJL)低于未经微波处理的矿石吸收能E_(JL),且在10°～20°时,E_(JL)-E_(WJL)值最大。随着层理倾角的增大,矿石破碎后的平均块度呈逐渐减小趋势,破碎程度加重;经微波预处理后,矿石的平均块度显著降低,破碎程度最高;因冲击破碎后的碎屑尺寸影响,矿石的平均块度与分形维数相关性较弱。研究成果对于矿石破碎中的能耗控制具有一定参考价值。     

微波加热在干燥过程中的研究现状

本文介绍了微波加热干燥的原理和主要特点,对目前微波干燥技术在矿冶、材料和化工领域的应用进行了综述,并对微波工业应用实践进行了总结。文献结果表明:微波加热由于其独特的选择性介电加热,被广泛应用于矿石预处理、矿物脱水、材料制备、煤炭干燥等工业生产;与传统法相比,微波干燥具有选择性加热、脱水效率高、能耗低以及改善物料性能等优势。      

热力破碎的机理

热力破碎是一种特别适合于难磨物料的工业粉碎过程，当必须避免在常规破碎和磨矿中设备磨损所造成的铁的污染时尤其如此。热力破碎的过程如下：首先将待破碎物料加热，然后将其骤冷，最后通过常规机械方法将物料破碎。事实上，加热步骤是一个预破碎过程。加热会引起矿物相的变化，同时可以引起矿物和其它包含在孔隙和裂缝中的物质的体积变化。而骤冷引起矿物的突然收缩或相变，结果产生的大到足以破碎此固体的内应力。     

微波助磨技术处理某钼矿

以金堆城低品位铜钼矿为研究对象,取破碎后粒度为-2 mm的矿石,分别经常规加热及微波加热预处理,然后水淬骤冷,考察相同磨矿条件不同预处理方式对试验样磨细的影响,通过力学分析经常规加热和微波加热预处理后试验样岩石强度的变化情况,并借助SEM-EDS研究了微波加热对矿石内部产生裂纹的影响。结果表明,对该试验样加热到相同温度时,采用微波加热的预处理方式,更易使试验样磨细。常规加热预处理和微波加热预处理后试验样岩石强度随加热温度的升高都有不同程度的减弱,但采用常规加热预处理方式较微波加热预处理方式岩石强度的减弱程度更大。采用微波加热的预处理方式,当温度达到350℃时,然后进行水淬处理,通过SEM可检测出辉钼矿和黄铜矿与硅酸盐矿物边缘处出现了裂缝。     

微波辅助破碎的新进展

阐述了高电场强度微波能对含铜碳酸岩矿石破碎性能的影响。点负载试验测量结果表明．微波很短时间的照射可使矿石强度明显降低。落锤试验表明，微波处理使物料所需破碎能发生大幅度变化。在微波输入能小于1kWht^-1时，所需的破碎能降低30％以上。破碎相对速率研究结果表明，矿石经短暂的微波照射后，也可使矿石的可磨度明显改善，其变化与矿石粒度有关。QEM*SEM解离研究显示，在 500μm粒级中未解离和中等解离的硫化铜量从69.2％降低到31．8％。由此可知，要关注这种技术潜在的未来发展。     

粒度小于13.2 mm矿石颗粒的冲击粉碎试验研究

JK落重试验是测定矿石粉碎特性参数的一种方法。标准落重试验的试样粒度范围为-63.0+13.2 mm。在利用JKSim Met软件进行自磨/半自磨粉碎模拟时,由此试验获得的矿石特性参数被默认地运用于所有粒度颗粒的粉碎。以华东某金矿矿石为对象,进行了粒度小于13.2 mm矿石颗粒的冲击粉碎试验研究。结果表明,此矿石物料的粉碎存在粒度效应,随着粒度的减小,颗粒抵抗冲击粉碎的能力增大。另外还发现,试料制备时的破碎次数对颗粒的粉碎效果也有影响。     

微波加热技术在钛铁矿预处理过程的研究现状

钛是现代工业领域发展所需的战略金属资源。钛工业的技术发展水平是国家综合实力的重要标志。我国钛资源丰富,但钛矿资源多属于含钛品位较低的钒钛磁铁矿,在钛生产过程中需经过干燥、焙烧等多道火法预处理,能耗较高。近年来,微波加热技术在多种矿石的火法预处理领域应用广泛,微波能会高效、选择性加热矿石中的主要金属,产生热应力和表面裂纹,打破脉石包裹相,从而产生显著的提质降耗效果。综述了微波加热技术在低品位复杂钛铁矿预处理过程中的应用,尤其是钛铁矿的微波电磁特性、微波深度干燥、微波辅助磨矿等典型技术,结果可为相关企业提供理论参考。     

φ3.2m×7m溢流型球磨机筒体部的设计分析与改进

<正>溢流型球磨机是物料被破碎之后,再进行粉碎的关键设备,可以粉碎各种硬度的矿石,可用于粗磨,也可用于细磨。球磨机广泛应用于水泥、硅酸盐制品、新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑色与     

微波能在钛铁矿选矿中的应用

本文首次将微波能作为一种预处理技术用于钛铁矿的选矿。研究内容包括：微波能在磨矿、磁选和浮选中的应用．钛铁矿和磁铁矿在微波场中被选择性地介电加热至一相当高的温度，而与之共生的硅酸盐等脉石矿物不被迅速加热。这种微波射线对钛铁矿矿石中各矿物的选择性加热导致钛铁矿矿不内部产生强的应力，促进矿石内部矿物相之间的有价粒间裂隙的形成，从而提高了矿石的可磨度，增进了矿物的粒间解高，提高了钛铁矿的磁选分离效率．微波照射预处理同时加速了钛铁矿表面亚铁离子氧化成三份铁离子，加强了油酸根离子在其表面的吸附，从而大幅提高了钛铁矿的浮选回收率．     

电磁波预处理对黄铁矿碎磨经济性的试验分析

为解决当前传统碎磨流程能耗高、效率低的问题,并结合电磁波选择性、整体性、高效性的加热特性,试验探究经不同时间电磁波预处理后的矿石进行破碎、磨矿过程中产量、能耗、粒度及效率等经济性指标的变化。试验结果表明,电磁波作用能够有效提高破碎产量,而产品粒度不受影响;能够有效降低磨矿产品加权平均粒度,降低磨矿时间。将矿石置于输出功率为800 W的电磁波场中预处理180～240s,能够有效提高碎磨产量及效率,降低流程能耗。如电磁波预处理240s时,比未预处理的碎磨流程节能5.96%,破碎产量提高57.84%,磨矿产量提高26.23%,碎磨经济性显著提高。     

微波场中矿物颗粒裂纹分布及演化研究

以方铅矿和方解石组成的岩石颗粒为研究对象,采用离散单元法研究了在微波照射下矿物颗粒内部裂纹扩展演化过程及其分布特征,并分析了照射时间、功率密度、能耗、矿物尺寸等的影响。结果表明,矿物裂纹主要表现为拉伸裂纹,根据分布特征及所在位置可以将其分为三类:在方解石内的扩散型裂纹、在方解石和方铅矿交界处的环形裂纹和方铅矿内裂纹,前两者的形成是微波能辅助碎矿磨矿的根本原因。其中方解石内的扩散型裂纹和交界面处的环形裂纹的形成是微波辅助碎矿和磨矿的根本原因。矿物裂纹数目随微波照射时间及能量消耗增长的曲线可以分为两类:功率密度低的为三阶段增长形式,功率密度高的为两阶段增长形式。矿物形成裂纹数目相同的情况下,随着功率密度提高,能耗降低,但高于一定值后,能耗变化不大。微波辅助方法和其他碎矿磨矿的方式类似,矿物越小越难破碎。     

基于EDEM的旋回破碎机能耗模型研究

为解决国内相关企业在设计制造过程中缺乏指导降低能耗的破碎能耗理论模型的问题,依托芬兰美卓60-110E型旋回破碎机的基本参数,应用Solidworks搭建三维模型,基于EDEM离散元仿真软件,分析进动角、动锥底角、动锥转速、排矿口大小等关键参数对破碎机能耗的影响,建立破碎机能耗理论预测模型,并得到旋回破碎机性能最优时的关键参数值。根据响应面分析与模型方差分析结果表明：进动角与动锥转速对能耗模型的影响最为显著|当获得同等大小破碎力的情况下,进动角为0.48°、动锥底角为79.99°、动锥转速为130.00r/min、排矿口大小为166.24mm时,旋回破碎机的性能最优,与原工作参数下的旋回破碎机单位能耗相比,能耗降低约1.9%|最后通过与现场数据对比分析,模型基本可靠。该模型的建立可以为高性能旋回破碎机的设计及能耗预测方面的研究提供参考。     

微波照射对鞍山式铁矿石磨矿效果的影响

破碎磨矿能耗在选厂总能耗中占比较大,但其中仅有1%的能量用于新表面的生成,造成了资源的极大浪费。微波照射作为一种有效的预处理手段,能显著提升矿石的磨矿效果。为研究微波照射对鞍山式铁矿石磨矿效果的影响,以鞍山式赤铁矿为主要研究对象,开展了微波照射功率、微波照射时间、矿石块度以及冷却方式等条件试验,同时对比了鞍山式磁铁矿石的磨矿效果。结果表明：①微波照射能显著提升鞍山式赤铁矿石的磨矿效果,最佳的微波照射条件为：矿石块度20~25 mm、微波照射功率3 kW、照射时间45 s、水淬冷却。在此条件下,磨矿产品中-0.074 mm粒级含量为65.80%,相比未经微波处理的矿样,提高了5.57个百分点。②在相同的微波照射条件下,赤铁矿石的磨矿效果要明显优于磁铁矿。微波照射能显著降低鞍山式赤铁矿石和磁铁矿石的最大抗压强度,且赤铁矿石的降低程度要大于磁铁矿石。③SEM微观结构分析结果表明,微波照射后赤铁矿和石英之间出现明显裂痕,有助于提高选择性磨矿效果。赤铁矿石和石英的升温特性曲线表明,微波照射功率3 kW、微波照射时间60 s的赤铁矿石,其中心顶部温度可以达到600 ℃以上,而石英的温度几乎不随微波加热时间而变化,该特性有助于实现有用矿石和脉石矿物的有效分离。     

微波技术在选矿中的应用

介绍了微波加热的原理和所具有的即时性、整体性、选择性、高效性、无污染等特性，从碎矿、磨矿、浮选、磁选、浸出、矿石预处理等方面对微波技术在选矿中的应用情况进行了综述，指出微波技术在选矿领域中的应用有着广阔前景。     

锡石多金属硫化矿微波助磨研究

从微波选择性加热潜力出发,研究了锡石多金属硫化矿的微波吸收效果及其微波辅助加热预处理对磨矿结果的影响,考察了矿石微波加热预处理前后磨矿产品的粒度分布、金属分布等指标的变化,旨在探索锡石多金属硫化矿的微波加热辅助磨矿新途径。结果表明:锡石多金属硫化矿的主要矿物的吸波能力存在显著差异,其中脆硫锑铅矿的吸波能力最强,其次是黄铁矿,再次是锡石,闪锌矿和脉石矿物的吸波能力最差;物料加热预处理后采用水快速冷却后的磨矿效果比自然慢冷好。      

锡石多金属硫化矿微波助磨试验研究

本文以广西某选矿厂锡石多金属硫化矿矿石为原料,研究了微波预处理对矿石磨矿产物粒度组成、磨矿动力学、破碎速率及磨机生产能力的影响。结果表明,微波预处理后,矿石在不同磨矿时间下的磨矿产物粒度均变细,-0.074mm粒级含量提高了4.41%~12.90%；微波预处理前后该矿石磨矿均符合一级磨矿动力学模型；微波预处理使矿石的破碎速率(S₁)值提高近57%,且磨机的生产能力得到了明显提升。因此,微波预处理可以降低矿石的强度,强化矿石的磨矿过程,是一种有效的降低磨矿能耗、提高磨矿效率的方法。