确定最佳破碎产品粒度的数学模型

在破碎和磨矿作业中,所需要供给的能量取决于破碎产品粒度的合理选择。本文在试验的基础上提出一个改进的数学模型,以确定两段磨矿作业(第一段为棒磨,第二段为球磨)破碎产品的粒度。 1.引言金属和能量的需要量在矿石磨碎作业费用中占有很高的比例,在铜矿选厂,破碎和磨矿所消耗的能量大约占50％。破碎和磨矿能量的消耗主要决定于所选择的破碎产品的粒度。最佳     

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在搅拌介质磨机中的自磨　　利用粗颗粒石灰石作磨矿介质 ,对搅拌介质磨机中石灰石的砾磨和全自磨进行了研究。结果表明 ,石灰石的自磨是可能的 ,当给入物料的粒度分布在 2 0～ 1 0 0 μm之间时 ,可以得到平均粒度为 -2 μm的产品。经过研磨之后 ,细粒产品很容易从粒度大于 2 0 0μm的磨矿介质中分离出来 ,而且实际上没有颗粒处于产品和磨矿介质之间的粒度范围内。但是 ,与利用玻璃制成的磨珠相比 ,平均产品细度受制于从磨矿介质进入产品中的微粒或初磨颗粒的粒度。当平均产品细度降到较小的粒度即大约 1 .5μm时 ,自磨工艺的比能耗与利用玻…     

滚筒式球磨机中磨矿介质动能的测定

为了用单个颗粒破碎的理论观点说明滚筒式球磨机的磨矿机理,研究了磨机中磨矿介质的动能。并利用研究结果和磨机中颗粒破碎过程的简化模型,计算了选择参数和破裂分布参数。此外,还将计算结果与磨矿试验的结果进行了比较。动能研究的结果表明,球的充填率和提升器对球磨机的能量效率具有明显的影响。模型计算和磨矿试验的结果表明,两者彼此并不一致。作者认为,在这种情况下,摩擦破碎或表面研磨在破碎过程中占主导地位,而碰撞破碎则处于次要地位。     

用半值磨矿能法评估间断式球磨机的各种类型衬板

利用半值磨矿能法（half-valuegrindingenergy）可以得到关干粉磨和所需能量的磨矿实验的综合评价。对各种类型的衬板进行了研究。由于选择了不同的磨矿条件，就需要不同的衬板。可以发现，对于这些材板，半值磨矿能具有较大范围。在研磨＜5mm水泥熟料的情况下，对于所研究的各种类型的衬板，可以得到同样数值的半值磨矿能。在颗粒粒度＞160um时，磨矿的条件应该这样选择，以使应力足够大到可以破碎粗颗粒的物料。在粒度≤160um时，能量的最佳利用（即最小的半值磨矿能）发生在其它磨矿条件。因此工作参数必须要使每种衬板适应于要研磨的物料，适应于给料粒度的分布和所要研磨产品的细度。这就意味着应考虑一段磨矿。     

岩石的压缩破碎和冲击破碎的能耗

在闭路流程中使用圆锥破碎机和立式冲击(VSI)破碎机来比较这两种不同破碎设备的破碎效果.闭路流程中的破碎机破碎的最终筛孔尺寸为9 mm.生产量、粒度减小和能耗对比结果表明,VSI破碎机能量利用率比圆锥破碎机要高很多,并且产品粒度也更细.与圆锥破碎机相比,VSI破碎产品中小于1 mm物料含量为65%.并且能耗更低.根据所选择的能量度量法来评估破碎机为磨矿提供更细物料的好处.该方法表明,VSI破碎机可以为磨矿节省2%～14%的能量,这取决于所使用的能量模型和最终产品的粒度.该评估与在磨矿之前采用VSI破碎机破碎铁矿时节省11.8%的能量相符.     

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。     

白云鄂博磁铁矿细磨磨矿介质选型试验研究

球磨中颗粒受磨矿介质高频次冲击-研磨而粉碎,合理选择介质类型能有效提升作业效率并改善磨矿产品指标。针对白云鄂博西矿选铁第三段磨矿作业能耗高、粒度偏粗的问题,系统研究了陶瓷球为磨矿介质细磨磁铁矿的效能,并与钢球及钢段做对比。首先以试验确定了介质尺寸、填充率及矿浆浓度等作业条件,之后以等介质量、等矿量磨矿试验对比研究3种介质磨矿的各项指标。结果表明:陶瓷球磨矿速度最快、能量利用效率最高,钢球次之,钢段最低,与介质数量正相关,可能由碰撞频次差异所致。在试验范围内,陶瓷球磨矿产品的细度最高、解离度最高,虽然产品中-19μm粒级含量较高,但磁选时选别效率仍然最高;钢段能有效改善过磨现象,同等细度下解离度最高,产品有较好的可选性,可能源自短棒形介质的线接触作用。仅从磨矿的技术指标考察,细磨磁铁矿时应优先考虑用陶瓷球;若只能选钢介质,则追求产率时应选用钢球,而为改善产品可选性时可选用钢段。     

基于离散单元法的立磨机介质球运动规律研究

为查明立磨机磨矿介质球的运动规律,采用离散单元法进行了立磨机数值模拟,研究分析了介质球的受力、运动学参数、能量分布以及介质球之间的碰撞行为。研究结果表明,磨矿介质球的速度、动能在搅拌器螺旋叶片边缘达到最大值;其碰撞力、自转角速度、转动动能、碰撞能在搅拌器外缘达到最大值;环形区内介质球的碰撞力和速度梯度均较大,是重要的磨矿区域。通过分析碰撞力、碰撞能分布曲线,可以从微观角度剖析立磨机的磨矿行为,为强化立磨机的精确化磨矿和选择性磨矿提供了具体方向。     

使用钢球或钢锥棒作磨矿介质时磨矿效率的比较

本文研究了一种比较方法论的进展,即比较泻落磨矿中使用钢球以及钢锥棒为介质对磨矿效率有哪些影响。这种方法论包括如何控制实验室及工业试验,确定破碎参数,以及计算机模拟。使用大小相应的各种介质作了计算机模拟,以测定生产不同粒度产品时     

使用多种磨矿介质的行星球磨

描述了用九种磨矿介质在行星式球磨机中进行分批磨矿的试验.所用的磨矿介质为钢球、铝球和陶瓷球。磨球直径为6、8、10mm.作者对产品的比表面积和粒度分布进行了分析以阐明在行星式球磨中磨矿介质对初始磨矿速率的影响和磨矿介质的范围。在最初的磨矿段,用钢球作介质时,发现产品的比表面积较用其它磨球时的大。根据以前论文中所提到的磨矿速率方程,作者发现:在不到半小时的磨矿时间内,不论用何种球作介质,初始磨矿速率与磨矿能量的1.2次方成正比地增加,产品的最终比表面积基本上与磨矿介质密度的变化无关,但受产品在磨矿介质表面上的吸附程度的影响。     

低振幅振动能量磨机的研究

影响磨矿的特性参数有频率、振幅、超前角、矿浆浓度和磨矿时间(即能量输入)等。利用操作变数可以很准确地计算产品粒度(平均粒度和d_(80))、比表面积和能量消耗。磨机填料即磨矿介质充填率对磨机性能和能量消耗的影响可以忽略不计。只要知道产品的平均粒度或d_(80)就能非常准确地确定其比表面积,但计算能量时就不一定非需要不可。振动能量磨机可以用于超细磨矿。     

磨矿介质形状对橄辉岩型钒钛磁铁矿磨矿动力学影响研究

为了更深入地研究橄辉岩型钒钛磁铁矿磨矿行为,采用钢球、钢锻作为磨矿介质在不同磨矿时间下进行了分批次磨矿试验,研究了点、线不同接触方式对橄辉岩型钒钛磁铁矿磨矿动力学过程与产品分布,重点考察了磨矿动力学参数、比破碎速率、磨矿产品分布特性。研究结果表明：两种介质下的磨矿动力学均符合标准动力学方程,相关参数k与m值均与粒径呈指数函数关系;钢锻介质更适合选择性磨矿,钢球介质下的细粒级产品较钢锻介质多,磨矿时间越大,产品分布越均匀,短时间内,钢锻介质对粗颗粒的破碎效果要优于钢球介质;以上研究结果可为橄辉岩型钒钛磁铁矿磨矿工艺参数提供一定的理论基础与参考价值。     

第二章 粉碎过程的阐述

这一章的目的是阐述能量或磨矿时间同颗粒比表面积或粒度分布的变化关系。关于这方面的问题有不同的观点,在此对一部分观点进行讨论。§2-1 雷廷智(Rittinger)假说雷廷智(1867)提出了一个假说:在破碎时颗粒表面积的增量△S与破碎功成正比,即     

第五章 冲击式磨矿

在冲击式磨矿中,颗粒由于同旋转的或静止的工件撞击或者由于颗粒相互间的碰撞而受力。按照供能方式的不同,冲击式磨矿可分为旋转冲击式磨矿和射流冲击式磨矿。在旋转冲击式磨矿时,能量通过转子直接传给颗粒,同时对干极细的颗粒还由气流间接地传给能量。颗粒几乎总是在磨碎工件上受力,只有极细的颗粒是由其相互碰撞而受力     

搅拌磨机捕获粉碎机理的理论与实验研究

从搅拌磨介质运动规律和颗粒的受力分析入手,研究超细搅拌磨矿的捕获粉碎和冲击粉碎机理,推导出捕获角、摩擦角与捕获颗粒的关系式,提出介质直径与磨矿颗粒直径之比--捕获粒度比的概念。通过理论分析和试验验证得出：在机械参数一定的条件下,搅拌磨矿能耗与磨矿时间成正比;捕获角等于摩擦角时,捕获角、捕获粒度和捕获体积最大,磨矿效率最高,能耗最低;随磨矿时间的增加,捕获角、粒度比和捕获体积减小,磨矿效率降低;当捕获角、粒度比和捕获体积足够小时,增加磨矿时间,粒度比不再变化,且粒度比存在极限值。据此,提出最大捕获角和极限粒度比的介质选取原则。     

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。     

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、74 μm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。     

钢球级配对磨矿效率的影响研究

基于某项目半自磨机工况和粒度分布建立模型,进行4种钢球级配方案的离散元模拟仿真,整理模拟数据并绘制了不同矿石的碰撞能量图谱,分析了钢球尺寸与矿石颗粒之间的碰撞能量关系,对比研究了不同钢球级配方案中钢球之间碰撞能量的大小。结果表明,初装球中直径为40、60、80、100、120 mm的钢球,质量比以20∶20∶20∶30∶10为宜,大球过多或过少均不利于磨矿效率的提高,这对选矿厂提高磨矿效率有一定的指导意义。     

利用搅拌自磨生产亚微米级颗粒

搅拌磨机被视为将物料微米级化最为有效的设备之一，目前已广泛用于微细粒物料的生产。近来，许多工业部门对超细颗粒的需要量都在不断增加。本实验利用搅拌磨机内给料颗粒的相互摩擦来获得亚微米级颗粒。磨机用不锈钢制成，容积约5．5L，有12个搅拌叶轮片。试样是石灰石。本实验对搅拌速度和物料粒度这两个操作参数进行了考察。45μm以上的产品采用筛分法检测其粒度，而45μm—0．17μm粒级产品的粒度分布利用激光衍射散射法检测。采用产品中增加的亚微米粒级量来评价磨矿的状态。本文确定了生产亚微米级颗粒时能耗最低情况下的搅拌叶轮转速。研究发现，搅拌自磨是一种生产亚微米级石灰石的有效方法。     

选矿再磨机磨矿介质的优化研究

为优化中矿再磨作业,进而优化全流程,对不同规格的磨矿介质进行了对比试验,通过考察分析磨机排矿粒度、磨矿介质消耗及产品粒度组成,得出了最佳的磨矿介质条件.