提高梅山铁矿磨矿产品粒度均匀性的试验研究

梅山铁矿选矿厂针对其磨矿产品粒度分布存在的“两头多、中间少”现象,联合江西理工大学开展了优化磨矿参数,提高磨矿产品粒度均匀性的实验室试验和工业试验。工业试验在梅山铁矿选矿厂4#系列进行,历时6个月。其间根据实验室试验和流程考察结果,结合现场生产经验,对钢球大小和配比、介质充填率、磨矿浓度、返砂比、分级溢流浓度等磨矿参数进行了全面优化。磨矿参数优化后,4#系列最终磨矿产品（二段分级溢流）在保证细度为-0.076 mm占70%左右的情况下,300~10 μm合格粒级的产率增加了18.05个百分点,-10 μm过粉碎粒级的产率减少了1.60个百分点。进一步在实验室条件下对优化后4#系列的二段分级溢流和未优化3#系列的二段分级溢流进行分选效果对比,结果表明,前者所获铁精矿的产率和铁回收率分别高出9.54和6.60个百分点。此外,磨矿参数优化后,4#系列的钢球消耗、磨矿能耗、磨机中矿浆温度以及磨机噪音均得到了不同程度的降低。综上所述,4#系列的磨矿参数优化成果应在梅山铁矿选矿厂全面推广。     

梅山铁矿提高磨矿产品均匀性试验

由于梅山铁矿磨矿产品过粉碎现象严重,为了提高磨矿产品均匀性,选取梅山球磨4系列1段球磨给矿产品,在不同的磨矿时间、磨矿浓度、磨机转速率和钢球大小的条件下进行了磨矿效果试验。试验结果表明:合适的磨矿时间为3~4 min、磨矿浓度为70%~75%、磨机转速率为60%~76%。合理优化1段磨矿工艺参数后,与选厂2段分级溢流产品相比较,分选后铁精矿产率提高了4.93个百分点,全铁回收率提高了5.74个百分点,尾矿的产率降低了0.78个百分点,全铁损失产率降低了2.36个百分点,硫产率降低了6.25个百分点,尾矿产品-10μm粒级产率降低了16.24个百分点,中间粒级含量明显提高,不仅改善了磨矿产品均匀性,而且提高了后续分选指标。     

江西某钨矿选矿厂精确化磨矿研究

针对某钨矿密度大、易脆,在磨矿分级回路中易过粉碎而导致分级溢流中-0.010 mm粒级含量增加的问题,测定了该矿石的力学性质,通过球径半理论公式计算出了有效的磨矿钢球尺寸及其配比,并进行了工业验证试验。结果表明,磨矿介质优化后,磨机处理量提高了1.99 t/h,磨机排矿中过粉碎粒级-0.010 mm含量降低了1.09个百分点,易选粒级-0.15+0.010 mm金属分布率增加了15.36个百分点;螺旋分级机溢流-0.074 mm粒级含量增加了2.09个百分点,-0.010 mm粒级含量减少了4.74个百分点、金属分布率减少了10.96个百分点,易选粒级-0.15+0.010 mm含量增加了7.95个百分点、金属分布率增加了12.18个百分点;磨矿介质优化后,钢球消耗降低了0.17 kg/t,电耗降低了1.74 kWh/t,节能降耗效果显著。     

半自磨机及球磨机衬板结构的改进

针对青海某金矿磨矿系统生产过程中半自磨机及球磨机衬板磨损严重,磨机负荷增加,导致磨矿效率下降、设备运转率低、加大了生产成本等问题,通过对半自磨机衬板磨损的分析,结构改造,升条高度由原设计的150、80 mm提高至170、100 mm,衬板平板部位厚度由原设计70 mm减薄至60 mm,衬板提升条采用非对称锥面设计方案;将溢流型球磨机筒体衬板单波峰设计改进为双波峰的设计结构,将原设计为两段分割结构的端衬板,改进为三段分割结构,提高了球磨机的磨矿能力。最终实现半自磨机和球磨机衬板使用寿命分别提高了1 500 h和2 200 h,生产能力提高了50%。磨矿系统电能能耗下降12. 34 (kW·h)/t、钢耗下降0. 3 kg/t。     

提高冬瓜山铜矿粗磨磨矿效率的对比试验研究

针对冬瓜山铜矿粗磨产品细度及均匀性差,磨矿技术效率和磨机利用系数低的问题,以钢球、钢段、钢球+钢段(简称球段)介质方案进行磨矿对比试验。实验室结果表明:推荐的介质制度与现场介质制度相比,过粗粒级含量γ+0.15mm低0.75个百分点,小于0.074 mm粒级含量γ-0.074mm高6.74%,磨矿技术效率及磨机-200目和-100目利用系数分别提高2.17%、10.19%和1.84%;钢段方案及球段方案磨矿产品粒度均匀性较差,不适用于粗磨。因此,推荐冬瓜山铜矿粗磨采用Ф60:Ф40:Ф30:Ф25=25:15:25:35钢球介质配比方案,可有效提高粗磨磨矿效率。     

搅拌磨机在弓长岭选矿厂细磨作业中的应用

针对弓长岭选矿厂再磨球磨机磨矿效率低、能耗大等问题开展了陶瓷球专用搅拌磨机代替球磨机的工业试验。试验结果表明,搅拌磨机磨矿粒度更细,排矿中-0043 mm含量比球磨机提高721个百分点;磨机电耗成本下降5026%,介质球添加量下降936%,介质成本下降5561%;单系列搅拌磨机比球磨机年节省磨矿成本18021万元。搅拌磨机磨矿效率较球磨机大幅提高,磨机利用系数从0465 1 t/（h·m3）提高到1042 3 t/（h·m3）,搅拌磨机与球磨机相比具有明显的经济效益。     

银山矿采用顽石替代钢球作立磨机磨矿介质的工业实践

对银山矿采用顽石替代钢球作立磨机磨矿介质的工业应用进行了阐述。采用顽石作立磨机磨矿介质, 具有优化浮选粒级组成、粒级分布相对集中、过粉碎粒级含量降低等特点, 铜作业回收率提高了1.5个百分点, 总回收率提高了0.9个百分点, 电机功耗和钢球消耗大幅降低。     

湿式自磨机衬板的二次改进

我公司选矿设计能力年处理原矿33万t,两个系列。单系列采用1台MZSφ4000×1400湿式自磨机与FX-350旋流器组成一段闭路磨矿流程半自磨磨矿,投产后一个月即达到设计生产能力500t／d，磨矿细度-200目达到58％以上，铁精矿品位超过65％，满足市场铁精矿质量要求。但运行两个月后，由于简体衬板严重起拱变形，且提升条磨损较为严重，对简体衬板进行了第一次改造。通过二个完整运行周期，     

磨矿分级作业提效降耗技术改造与应用实践

影响磨矿效率和磨矿能耗的因素较多。磨矿分级效果如何，直接影响到选别指标。南京栖霞山铅锌矿针对磨矿分级存在的设备老、能耗高、效率低等问题，在磨机大型化应用, 磨矿自动控制、橡胶衬板与磁性衬板合理匹配等方面不断探索实践，彻底改变了磨矿、分级效率。使溢流细度-74 μm含量由73.28﹪提高到 80.65﹪；球磨效率提高了0.16 t/（m3·h）；分级效率提高16.9个百分点，降低了磨矿作业综合能耗2.2 kw.h/t，取得了显著成效。     

司家营研山铁矿磨矿介质优化研究与实践

针对司家营研山铁矿三系列磨机磨矿介质单耗较高、磨矿产品粒度组成不合理的实际问题,进行了磨矿介质优化研究与工业应用试验。工业应用试验结果表明,磨矿介质优化后,一段旋流器溢流+0.25 mm粗粒级减少2.11个百分点,-0.075 mm细度增加2.41个百分点,一段磨矿产品粒度组成更加合理;二段磨机排矿-0.075 mm粒级细度增加了10.39个百分点,为后续的选别创造了更好的条件;磨矿介质单耗降低了9.22%,平均入磨台时量提高了7.29%。     

磨矿过程对某还原球团中金属铁的氧化及后续磁选的影响

以湖南某低品位赤铁矿石低温快速直接还原球团为对象,通过弱磁选、激光粒度分析、SEM、XRD和XPS等技术手段研究了磨矿过程对球团中金属铁的氧化及后续磁选的影响。研究结果表明：①直接还原球团铁品位为31.18%,金属铁含量为26.45%,金属化率达到84.83%,SiO₂含量为43.63%,金属铁多为集合体,呈蠕虫状或星点状分散于脉石矿物中,结晶粒度微细,粒径一般为10～30 μm,最大为400 μm。②延长磨矿时间,磨矿产品中铁的金属化率明显下降,磨矿10 min时铁的金属化率为82.24%,磨矿40 min时铁的金属化率降至71.67%;磁选精矿铁品位先大幅度上升后小幅下降,铁回收率先小幅上升后明显下降,铁金属化率明显下降;磁选精矿平均体积粒径、D50、D10均呈先快后慢的下降趋势,金属铁的单体解离度呈先快后慢的上升趋势;磨矿10 min时磁选精矿铁的金属化率为81.10%,磨矿40 min时铁的金属化率降至62.99%。③延长磨矿时间,磨矿产品中金属铁的衍射峰减弱,Fe₃O₄的衍射峰从无到有,从弱到强。Fe 2p3/2轨道结合能随着磨矿时间的延长而升高,金属铁颗粒表面的氧化程度加深。④SEM-EDS分析表明,磁选精矿金属铁颗粒表面与氧发生了结合,且磨矿时间越长氧含量越高,絮状含铁区域也呈现这样的特征。综上所述,还原球团中的金属铁在磨矿过程会发生氧化,且磨矿时间越长氧化程度越高。     

某铅锌尾矿粒度与其作水泥混合材性能的灰色关联

水泥混合材中尾矿的掺量和粒度分布对水泥性能有一定影响。为了提高掺加尾矿的水泥混合材的性能,以福建尤溪某铅锌尾矿为主要掺加料,以灰色关联分析为手段,研究了有无减水剂情况下铅锌尾矿粒度分布对水泥混合材胶砂流动度和胶砂试块抗压强度的影响。结果表明:提高尾矿细度有利于提高水泥胶砂的流动度和胶砂试块的抗压强度;在尾矿掺量为30%时,胶砂流动度与胶砂试块的抗压强度均与尾矿中+8.39μm粒级负相关,与-8.39μm粒级正相关,其中与8.39~4.24μm粒级关联度最大,与4.24~2.15、2.15~1.09及1.09~0μm粒级的关联度依次减小;要提高该铅锌尾矿水泥混合材的性能,在尾矿掺量为30%时,应尽量增加-8.39μm粒级的产率,尤其应增加8.39~4.24μm粒级的产率,并尽量降低+8.39μm粒级的产率。     

基于磨矿动力学某铜矿磨矿介质配比优化试验研究

针对云南某铜矿磨矿介质配比m(Φ80)∶m(Φ60)=50∶50与球磨机给矿力学性质及粒度不匹配,导致磨矿细度及中间易选粒级产率偏低等问题,基于磨矿动力学原理可得到磨矿介质推荐配比m(Φ70)∶m(Φ60)∶m(Φ50)∶m(Φ40)=15∶30∶10∶45。对比试验结果表明,推荐配比与现场配比相比,磨矿前期（4 min）,+0.3 mm粒级物料产率提高1.01百分点,0.3～0.074 mm粒级产率降低7.88百分点;磨矿细度（-0.074 mm）在12 min时达到79.85%,且中间易选粒级与过粉碎粒级产率分别提高3.44、1.79百分点。最终推荐选厂选择基于磨矿动力学原理所得介质配比m(Φ70)∶m(Φ60)∶m(Φ50)∶m(Φ40)=15∶30∶10∶45。     

磨矿产品粒度组成对铅浮选的影响研究

矿物浮选试验研究以及现场生产过程中,往往过多强调磨矿产品的细度,而忽视了磨矿产品的粒度组成对浮选过程的影响。本次试验研究证明,同一磨矿细度下不同钢球配比的磨矿产品中主要矿物的单体解离度和粒级组成有较大差异,最佳的粒度组成入选物料可将铅的品位和回收率分别提高1.18个百分点和3.87个百分点,因此,粒度组成也是影响铅浮选效果的重要因素。     

磨矿细度对辉钼矿浮选的影响

对三道庄矿区五种不同岩性钼矿石在进行物相分析的基础上进行浮选钼的试验,主要研究了钼矿石的矿物组成和辉钼矿的嵌布特征以及磨矿细度对选矿指标的影响。试验结果表明矿石中的辉钼矿主要呈薄膜状和叶片状,属于中细粒分布,且分布不均匀,因此采用"一段粗选、一段扫选"的浮选试验流程,得到最佳磨矿细度为65%。将实验室结论应用到工业化试验中,磨矿细度提高了5.09个百分点,电耗降低了1.12 k Wh/t,钢耗降低了0.0305 kg/t,钼回收率提高了0.83个百分点,钼精矿品位提高了0.78个百分点。     

钢渣粒度分布对钢渣水泥胶凝性能的影响

为了给钢渣水泥用钢渣粉的颗粒级配优化提供指导,研究了不同研磨时间下钢渣粉的粒度特性以及相应钢渣水泥的胶凝性能,并运用灰色关联分析方法计算了钢渣粉各粒级与钢渣水泥胶砂强度的关联度。结果表明：随着研磨时间的延长,钢渣的比表面积增大,活性增强,从而使钢渣水泥胶砂的抗折强度和抗压强度都得到提高。钢渣粉中小于20 μm的颗粒、特别是10~20 μm粒级对钢渣水泥胶砂的强度起促进作用,而大于20 μm的颗粒对钢渣水泥胶砂的强度起阻碍作用,因此要使钢渣水泥具有更好的胶凝性能,应设法提高-20 μm尤其是10~20 μm粒级的含量,同时减少+20 μm粒级的含量。     

铸铁段作细磨介质的破碎效果

采用普通钢球作为对比,研究磨矿过程中以铸铁段为细磨介质的破碎效果。结果表明,铸铁段的磨碎能力与钢球组相当,磨矿产品都符合罗逊-莱蒙勒尔粒度特性分布曲线,且服从y=100exp(-bxn)指数分布。在相同的磨矿细度条件下,铸铁段比钢球的磨机生产能力增加8．6％,过粉碎轻3．96个百分点,合格粒级增加3．99个百分点。铸铁段可以取代钢球成为细磨作业的新型介质。     

精确化磨矿对钨矿粒度分布特性的影响研究

为探明精确化磨矿技术对工业磨矿产品粒度特性的影响,通过实验室对比试验研究发现,精确化制度下的磨矿产品粒度分布更合理,其-0.074mm产率由34.76%提升至44.64%,而过磨粒级与现场一段排矿基本保持一致,有效改善了钨矿石磨矿产品中钨金属的分布特性,与一段溢流产品相比,精确化闭路磨矿产品中-0.15+0.010mm粒级钨金属含量高出现场一段溢流15.93个百分点,-0.010mm粒级钨金属含量低于现场一段溢流26.52个百分点。精确化磨矿后的浮选产品中钨粗精矿回收率比精确化磨矿前高出5.92个百分点,增幅为23.61%;尾矿产品比精确化磨矿前的低出10.00个百分点,降幅为31.95%。对香炉山钨矿三选厂进行了精确化磨矿工业试验,与工业试验前相比,精确化磨矿工业应用后一段分级溢流产品中+0.15mm粒级和-0.010mm粒级含量分别减少了7.41%和11.25%;-0.15+0.010mm粒级含量从66.44%提升至67.76%,增幅为4.52%;-0.010mm粒级中钨金属含量减少了20.51%;-0.15+0.010mm粒级中钨金属含量从79.59%提升至82.75%,增幅为3.97%;钨尾矿中-0.010mm粒级减少了11.90%; -0.010mm粒级和+0.15mm粒级中钨金属量分别减少了30.92%和11.83%。三选厂钨金属回收率从78.65%提升至80.80%,提升了2.15个百分点,增幅2.73%。精确化磨矿试验证实了对香炉山钨矿磨矿产品粒度特性分布改善和浮选指标提升均取得显著效果。     

分散—絮凝对某微细粒磁铁矿弱磁精选效果的影响

甘肃某微细粒嵌布的贫磁铁矿石因最终磨矿产品粒度极细,常规弱磁选指标较差。为改善选别效果、提高分选指标,对弱磁精选前的分散—选择性絮凝条件进行了研究,并借助激光粒度分析仪对分散—絮凝效果进行了测定。结果表明:矿石在磨矿1细度为-74μm占90.43%、磨矿2细度为-30μm占93.45%、弱磁精选1分散剂六偏磷酸钠用量为500 g/t,絮凝剂CMS用量为750 g/t,矿浆p H=11情况下,采用磨矿1—弱磁粗选—磨矿2—2次弱磁精选流程处理,最终获得铁品位为62.82%、铁回收率为79.12%的铁精矿,该精矿比常规弱磁精矿铁品位和铁回收率分别提高了1.28和5.08个百分点。分散—絮凝机理分析表明:在分散状态下,磁铁矿表面电荷负值较石英小,阴离子型絮凝剂CMS可通过氢键作用选择性吸附磁铁矿颗粒,显著增大磁铁矿微细颗粒的粒径,从而改善磁选效果、提高选矿指标。