磨矿动力学研究概述

基于磨矿动力学研究现状,论文介绍了n阶磨矿动力学方程、总体平衡动力学模型以及基于智能算法的磨矿数学模型等三种磨矿动力学模型,并重点分析了总体平衡动力学模型及其中的破碎函数和选择函数。研究认为,总体平衡动力学模型在国外应用广泛,应用前景良好,但它在国内的研究和应用严重滞后,亟待业界关注研究。     

磨矿动力学在矿物加工中的研究现状

概述了磨矿动力学的基本原理,从物料、磨矿介质、磨矿环境等因素方面阐述了磨矿动力学的研究现状。研究表明：物料是影响磨矿动力学最重要的因素,不同的物料其动力学方程参数具有很大的差异,不同形状大小的磨矿介质和磨矿环境影响磨碎速率以及粒度分布函数。磨矿动力学的研究完善了磨矿理论,对磨矿工艺及设备的改进奠定了基础。     

混合物料及其组分的磨矿动力学行为

本文考查了石英－方解石和石英－黑钨矿两种混合物料的磨矿过程。结果表明，混合物料总体的磨矿动力学行为是非线性的，但是其组分的磨矿动力学行为和均质物料单独磨矿时一样仍是线性的。组分的细粒级具有零阶产出特征，组分的碎裂速率函数满足关系式Ｓｉ＝ａｘｉ，ａ＝ｒ，且ａ，ｒ不随磨矿环境的改变而发生变化。     

石墨-方解石混合物料方解石组分的碎裂参数特性

借助于分批磨矿动力学模型,研究了混合物料组分的碎裂参数特性。结果表明：方解石物料无论是单独磨矿还是混合物料组分参与磨矿,其碎裂分布函数是相同的。和单独磨矿时相比,方解石组分的碎裂速率函数由于组分间的相互作用而发生变化。初步分析了这些相互作用产生的机理。     

连续磨矿回路中矿物的解离

连续磨矿产品解离频谱的计算是一个至关重要又难以解决的问题，因为总体平衡方程需要在二维空间积分。完全解决这一问题需要对脆性颗粒经碰撞破裂时其破裂模式与矿石结构间的相互关系具有非常详细的了解。迄今已提出的各种解离模型多适用于批次磨矿过程，在该条件下的解离问题可孤立地进行研究。如果磨矿是连续的，且构成了包括分级、分选作业选矿流程的一个单元作业时，情形则截然不同，此时需要对已知矿物组成的个别颗粒破裂时矿物的解离进行描述。工业上重要的连续磨矿作业通常是与水力旋流器构成闭路的磨矿回路以及浮选厂中的再磨系统。本文提出了一种计算连续磨矿产品矿物解离频谱的有效算法。该算法的基础是Andrews－Mika相图的详细内部结构。将该相图用于实际矿石时需要校正，其内部结构可由单一粒度、单一品级物料的单个颗粒的破碎来确定，但同时需要选择适当的解离模型来表示总体平衡计算中所需的截面转换系数。由Leroux（1992）和King（1990）所提出的模型与试验数据较为接近。     

钢球级配对铁矿石的磨矿动力学研究

以4种不同级配(m40∶m30∶m20=1∶1∶1、1∶1∶3、1∶3∶1、3∶1∶1)的钢球为研究对象,基于总体平衡模型开展磨矿动力学试验,研究了不同钢球级配对铁矿石的破碎规律,确定了5种单粒级(-13.2+9.5、-6.5+4.75、-3.35+2.36、-1.7+1.18、-0.6+0.425 mm)矿石在不同钢球级配下的比破碎速率。结果表明,铁矿石破碎规律不符合一阶磨矿动力学,比破碎速率随磨矿时间的增加而减小;级配为3∶1∶1的钢球对-13.2+9.5、-6.5+4.75 mm粒级矿石的破碎效果优于其他级配的破碎效果;级配为1∶1∶3的钢球在给料粒度大于3.35 mm时磨矿效果较差,在给料粒度小于1.7 mm时磨矿效果最好。     

某些物料的碎裂特性及其碎裂参数的估计

本文较为详细地考查了石英、方解石和黑钨矿三种均质物料在球磨机中的磨矿动力学行为。结果表明,方解石和黑钨矿物料的一阶动力学曲线偏离了零点。初步分析了产生上述现象的原因,并根据这一碎裂特性,在应用预估-反算法估计碎裂参数时对给料粒度分布进行了修正,修正后的模型仿真结果获得了明显的改善。     

磁铁矿磨矿动力学行为研究

采用批次磨矿试验方法和Matlab软件建模方法,进行纯矿物磁铁矿的磨矿动力学行为及磨矿动力学参数n、k求解分析研究。结果表明,纯矿物磁铁矿的磨矿特性方程为R=R0exp[(-(0.14339+0.70451d+0.83567d2))t(0.33709+8.76416d-26.83887d2+23.32572d3)]。磨矿动力学参数n,随着粒级减小先增大后减小。磨矿动力学参数k,随着粒级减小而减小,这基本符合矿粒越细矿物裂纹越少,碎磨越困难的规律;但在-0.075+0.038mm粒级,磨矿速率增加,故在磨矿实践中应该及时分级出细粒级产品,防止过磨。采用Matlab软件拟合工具箱建立的纯矿物单一窄粒级磨矿动力学模型方程具有较高的拟合精度。研究结果可为后续磁铁矿实际磨矿生产提供理论指导,也为类似矿物磨矿特性研究提供研究思路。     

立式辊磨机的磨矿过程模拟研究

利用水泥厂工业生产过程在线采集的样品，进行了实验室筛分分析、激光粒度分析、可磨性实验和硬度分析，在此基础上，对立式辊磨机的磨矿过程进行了数学模拟，并使用破碎函数进行实际模拟计算.结果表明，采用矩阵形式的破碎函数和选择性函数，可较好地表达磨矿过程中物料碎裂的可能性和碎裂后的的分布规律， 建立的破碎概率函数模型， 对立式辊磨机磨矿过程进行模拟是一个很好的起点， 进一步研究的关键是要确定合适的破碎函数和选择函数的矩阵值.     

不同接触方式磨矿介质的钨矿磨矿动力学分析

以钢球、钢锻和六棱柱分别代表点、线、面接触方式下的磨矿介质,在不同磨矿时间条件下对钨矿进行磨矿。研究点、线、面不同接触方式下磨矿介质对硬而脆钨矿磨矿产品的影响,分析磨矿产品的筛分粒度分布特性,考察磨矿产品的均匀程度,求解磨矿动力学及比破碎速率,评估整体磨矿行为效果。结果表明,钢球的磨矿产品最不均匀,比破碎速率呈不规则变化,磨矿产品泥化严重;六棱柱的磨矿产品最均匀,破碎速率呈抛物线型,所得磨矿产品的均匀性最好,易选级别含量最多,面接触磨矿对钨矿这类脆性矿物磨矿的泥化程度减轻最为有利,可以作为新型磨矿介质在钨矿山推广应用。     

煤的超细粉碎及其发展方向

分析了颗粒几何特性对煤性能的影响和超纯煤的常用制选工艺 ;对煤的超细粉碎设备和工艺进行了介绍和评价 ,提出了煤炭超细粉碎的发展方向和意义。     

如何防止渗碳淬火齿轮磨削裂纹的产生

针对20CrMnTi渗碳淬火齿轮在磨齿过程中容易产生磨削裂纹而报废的现象,通过对其热处理过程中的组织变化,表层应力的消除方法,机加工过程中的磨削参数选择、砂轮的选择、磨削液的选择等进行分析,提出了防止磨削裂纹产生的措施。     

黑沟铁矿石粉矿(-15mm)棒磨磨矿工艺试验

黑沟铁矿石粉矿(-15 mm)铁品位为37.35%,铁主要以赤褐铁矿形式存在,铁在赤褐铁矿中分布率为85.35%。现场采用球磨机磨矿后强磁选工艺回收粉矿,球磨机磨矿时泥化现象严重,细粒级铁矿物无法通过强磁选有效回收。为减轻粉矿磨矿过程的过粉碎现象,优化磨矿产品粒度组成,对破碎至-2 mm的粉矿,预选筛分出产率为33.30%的-120μm粒级,对+120μm粒级进行棒磨机磨矿试验。在棒径分别为18、20、22 mm的钢棒为磨矿介质,且其质量比为4∶3∶3、介质充填率为30%、料棒比为1.0、磨矿浓度为70%、磨矿时间为62 s条件下闭路磨矿,合格粒级(38~120μm)占-120μm粒级比例达57.55%。降低分级粒度能够有效减少微细粒级的产生,减少过磨。采用棒磨工艺可以减少过磨,优化磨矿产品的粒度组成。     

自磨技术在我国的应用和发展

传统的碎矿和磨矿流程经多年的生产实践证明,一方面它们是适用的,另一方面也表现出工艺流程长,所用设备型号和数量多、金属消耗量大、基建投资和生产费用高等缺点。因而缩短现有碎矿和磨矿流程、降低金属消耗量,必然成为技术革新的课题。自磨机的应用,便是目前解决这个问题很有发展前途的方向之一。     

如何防止渗碳淬火齿轮磨削裂纹的产生

通过对 2 0CrMnTi热处理过程中的组织变化 ,表层应力的消除方法、机加工过程中的磨削参数选择、砂轮的选择、磨削液的选择等分析 ,提出了防止磨削裂纹产生的措施     

锡石多金属硫化矿磨矿试验研究

为了优化磨矿操作,缓解锡石过磨和硫化矿欠磨的矛盾,研究了入磨粒度、磨矿时间及磨矿浓度三个因素对磨矿产物中各个粒级产率、金属分布率的影响规律。结果表明,入磨粒度对磨矿效果影响明显,比较-2 mm和-3 mm两个入磨粒度,-2 mm的磨矿效果较好;随着磨矿时间的增加,磨矿产物中不同金属锡、锌、铅、铁的分布率变化规律大致相似,即粗粒级中锡、锌、铅、铁的金属分布率减小,细粒级金属分布率增大;磨矿浓度从50%增大到75%时,磨矿效果逐渐改善,磨矿浓度超过75%后,磨矿效果变差。入磨粒度为-2 mm,磨矿时间为4~6 min,磨矿浓度为75%时,有效缓解了锡石过磨和硫化矿欠磨的矛盾,磨矿效果较好。     

选择性磨矿研究概述

选择性磨矿是指多种矿物组成的矿石在磨矿过程中,由于矿物与矿物之间硬度的不同,致各矿物的破碎程度不同的一种磨矿现象。论文基于选择性磨矿现象和应用,介绍了物料性质、磨矿机械、操作条件等因素对选择性磨矿的影响规律,认为合理调控选择性磨矿影响因素对于提高磨矿效率和优化磨矿产物粒度组成具有重要意义。     

展成磨齿机磨削不同压力角渐开线圆柱齿轮的方法

展成磨齿机的砂轮磨削角为αs,当被磨削渐开线圆柱齿轮分度圆法向压力角αn不同于砂轮磨削角αs时,通过参数换算得出αjn=αs时的磨削节圆直径dj和磨削节圆螺旋角βj,使操作复杂的展成磨齿机可以磨削不同法向模数mn、不同分度圆法向压力角αn及不同齿数z等各类渐开线圆柱齿轮,减少更换修整磨削砂轮时间及工件的中间检测调整次数,提高展成磨齿机的综合效率。     

齿轮磨削裂纹的产生原因及防止措施

分析了磨削裂纹产生的原因,针对此原因,作者从喷丸强化工艺、磨削工艺、材料及热处理等方面进行分析,提出了防止磨削裂纹产生的措施。     

The effects of chamber diameter and stirrer design on dry horizontal stirred mill performance

This paper focussed on investigating the effects of chamber diameter and stirrer design on cement grinding performance of a horizontal type dry stirred mill. Within the scope, pilot scale test works were undertaken with two different chamber diameters (20.4 cm and 26.4 cm) having the same length and three different stirrer designs (wing, cross and disc) having the same diameter (16 cm). The chamber diameter tests were performed at the same stirrer design, media size and media filling. The studies concluded that, the use of larger chamber improved the grinding efficiency since 31.8% and 35.8% less energy was consumed than the smaller mill at the RR_d50 of 1.41 and 1.66 respectively. This behaviour of the larger mill can be attributed to the increased gap distance between the chamber wall and stirrer edge. With regards to stirrer design, the statistical evaluations, grinding results and temperature measurements all indicated that the disc design of stirrer ground the particles more effectively at high energy levels (>40 kW h/t). The use of the disc design reduced the energy consumption by 21% (at RR_d50 of 3.5). This was attributed to dissipation of energy as heat since the temperature measured for the wing and cross types were higher than the disc type.