落重试验测定内蒙古某铅锌矿石粉碎特性参数

通过标准落重试验和磨剥试验对内蒙某铅锌矿石进行了磨矿特性参数测定,测定结果表明,该矿石属于中软矿石,在试验粒度范围内(13.2~63mm)矿石抵抗冲击粉碎的能力随颗粒粒度的减小而增大。这些矿石特性参数为此铅锌矿132万t/a选矿厂碎磨流程的"半自磨-球磨"方案进行流程模拟和磨机选型提供了依据。     

落重试验测定内蒙古某铅锌矿石粉碎特性参数

通过标准落重试验和磨剥试验对内蒙某铅锌矿石进行了磨矿特性参数测定,测定结果表明,该矿石属于中软矿石,在试验粒度范围内(13.2~63mm)矿石抵抗冲击粉碎的能力随颗粒粒度的减小而增大。这些矿石特性参数为此铅锌矿132万t/a选矿厂碎磨流程的“半自磨-球磨”方案进行流程模拟和磨机选型提供了依据。     

落重试验测定矿石粉碎特性参数

为了科学、准确地进行碎磨设备选型,并确定合理的碎磨工艺流程,对国际上较盛行的自磨/半自磨工艺中物料粉碎特性参数的测定方法——JKTech落重试验法进行了系统介绍,在此基础上,采用JK落重试验仪和磨蚀粉碎试验设备,测定了承德某铁矿3个矿样的冲击粉碎参数A和b以及磨蚀粉碎参数Ta。将试验结果与数据库数据比较,可以得出:13个矿样的粉碎特性十分接近,都属于软-中软矿石。2矿样在破碎能为2.5、1.0 kWh/t时,颗粒的抗冲击破碎能力随颗粒粒度的增大而下降,且破碎能越大颗粒抗冲击破碎的能力下降越显著;当比破碎能为0.25kWh/t时,颗粒的抗冲击破碎能力随颗粒粒度的增大而上升,即随比破碎能下降,颗粒粒度-t10关系曲线的斜率变小。3试验结果可以成功用于磨机与破碎机处理量和能耗的计算以及自磨/半自磨流程设计和模拟计算。因此,JKTech落重试验所测得的粉碎特性参数不仅可以判断矿石性质,也可作为设备选型和流程确定的依据。     

粒度对方解石冲击粉碎影响研究

JK标准落重试验的样品粒度范围为-63.0+13.2mm。为了研究粒度尺寸对颗粒抗冲击粉碎能力的影响,以天然方解石为研究对象,将矿石粒度范围拓展到-13.2+4.75mm。通过JK落重试验方法分别测定-63.0+13.2mm和-13.2+4.75mm两个粒级范围内矿石抗冲击粉碎特性参数,以此来分析研究不同试验条件下颗粒抗冲击粉碎能力的变化。试验结果表明,方解石物料的冲击粉碎存在较明显的粒度效应,且随着粒度的减小,颗粒抵抗冲击粉碎的能力增大。这为运用JKSimMet软件中的变速率模型进行模拟时,粒度效应对模拟结果的影响提供了理论支持。     

SCSE——表征矿石半自磨可磨度的新指标

JK落重试验及SMC试验作为测定矿石粉碎特性的试验方法在半自磨机选型和工艺条件优化中得到越来越多的应用。由JK落重试验或SMC试验获得的物料特性参数A和b是一种建立在特定粉碎数学模型基础之上的模型参数,这两个参数本身没有明确的物理意义,尽管其乘积A×b可作为衡量矿石抵抗冲击粉碎能力的一个指标,但A×b取值大小的工艺意义只有通过模型计算结果才能体现出来。为弥补这方面的不足,JKTech公司和SMCT公司新近联合推出了一种表征矿石半自磨可磨度的新指标——SCSE值。在综述JK落重试验、SMC试验以及利用JKSim Met软件进行半自磨磨矿流程模拟的方法和原理的基础上,介绍了这个新指标的定义、意义及局限性。     

落重试验在碎磨工艺设计与优化中的应用

落重试验作为一种用于自磨(半自磨)机选型计算的矿石试验方法近些年来在国内得到越来越多的应用。简要介绍这种与粉碎数学模型密切相关的试验方法、物料特性参数及其在碎磨工艺设计与优化上的应用。     

本钢歪头山矿石碎磨特性参数研究

以本钢歪头山铁矿石为试验物料,采用JK落重试验和Bond球磨功指数试验研究了矿石的碎磨特性参数。结果表明:冲击粉碎参数A为65.53,b为1.06,A×b为69.46;磨蚀粉碎试验获得的矿石磨蚀系数t_a为0.72;相对密度测定试验获得的矿石相对密度为3.31。Bond球磨功指数试验获得的球磨功指数W_ib为7.64 kWh/t,碎磨特性参数和Bond球磨功指数表明,歪头山矿石属于软矿石范畴,其抗冲击破碎能力和抗磨蚀能力都比较弱,矿石中没有难磨粒子。     

半自磨工艺可行性试验研究

为验证普朗铜矿矿石半自磨的适应性和可行性,进行了半自磨批次磨试验、球磨功指数、棒磨功指数、磨损指数、JK落重试验和邦德低能冲击试验等.试验结果表明普朗铜矿矿石适宜半自磨,采用半自磨+球磨+破碎工艺流程(SABc)是可行的.     

关于矿石粉碎特性参数及其测定方法

从粉碎工艺设计应用的角度,综述各种表征矿石粉碎特性的物料参数及其测定方法,包括用于传统碎磨设备选型计算的物料参数及其测定方法、用于自磨/半自磨流程设计的物料参数及其测定方法,以及用于高压辊磨流程设计的粉碎试验方法。     

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,优化磨碎作业工艺流程,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=11.7665 kWh/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160mm,最终产品粒度86μm,JKsimMet软件模拟结果表明,需要2台Φ8.8×5.1m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。     

基于高压电脉冲技术的方铅矿石破碎试验研究

高压电技术破碎技术是一种新型晶界破裂技术,具有选择性破碎、污染小、无粉尘的优势。为进一步完善高压电脉冲预处理技术体系,针对辽宁某方铅矿石开展高压电脉冲预处理试验,系统考察了球隙间距、输出电压及脉冲次数等参数对矿石破碎效果的影响。结果表明:对7～5 mm、10～7 mm、12.5～10 mm这3种粒级原料,适宜的高压电脉冲预处理条件为:球隙间距25 mm、输出电压25 k V、脉冲次数150次,此时破碎产品-2 mm粒级产率最高,平均破碎比和粒度分布均匀系数最优。此外,给料粒度越细,破碎产品粒度分布均匀系数越大,粒度分布范围越宽,产品粒度均匀性越差。机械破碎主要通过冲击剪切作用力来减小矿石的粒度,以实现矿物单体解离;而高压电脉冲破碎通过介电常数差异,破坏矿石的内部结构,相界面由此产生的大量裂隙和微裂隙有助于矿石的进一步解离破碎。     

单颗粒煤岩冲击破碎能耗与粒度分布特性试验研究

为研究原煤进入流化床锅炉前破碎的能量转化规律,在落锤冲击试验台上对淮北无烟煤和淮北烟煤进行单颗粒冲击破碎试验。分析了破碎能耗与原煤以及破碎产物粒度分布的关系,以及破碎产物的粒度分布特性。研究结果表明：随着破碎程度的加深,两种煤比冲击破碎能耗呈指数增大;煤岩颗粒的易碎性随着煤岩初始粒径的增大呈现先增大后减小的趋势;当破碎产物t10值相同时,存在一个最佳的初始原煤粒径,此时的比冲击能耗最小;同等条件下淮北烟煤较淮北无烟煤更容易破碎成细小颗粒;单颗粒冲击破碎产物的粒度分布符合tn曲线族规律,冲击功增大对破碎产物中等粗细颗粒的含量影响较为显著,对微小颗粒含量的影响不大。     

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Wib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t10=71.25(1-e-0.52ECS) ,其中冲击粉碎参数A×b的值为37.05;磨蚀系数ta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。     

Ore impact breakage characterisation using mixed particles in wide size range

The Drop Weight Tester (DWT) for ore impact breakage characterisation uses particles in five narrow size fractions, and the JKMRC Rotary Breakage Tester (JKRBT) uses four size fractions, both with three impact energy levels for each size fraction. It is time consuming to prepare these narrowly sized particles and to carry out size analysis on the 15 DWT or 12 JKRBT products, so a Wide-size JKRBT characterisation method was developed. In this method, the mixed particles in 13.2–45 mm size range are tested as one size class in the JKRBT by single-particle breakage mode. The wide-size feed is then divided into several virtual narrow size fractions by simulation, based on which the impact product size distributions are calculated using a size-dependent breakage model. Four sets of measurement data, consisting of two feed samples in the 13.2–45 mm size range with different size distributions tested with two impact energy levels, are adequate to determine the three model parameters. In the case where a benchmark ore of known breakage characteristic parameters is available, one Wide-size JKRBT impact treatment can determine the ore competence change parameter using a t₁₀-based model.     

对辊式破碎机岩石破碎特性研究

针对岩石破碎过程的复杂性和传统BPM模型对其仿真的局限性问题,提出一种通过EDEM-API二次开发所建立的改进的BPM模型(颗粒二次替换),从而优化仿真效果的一种改进方法。将对辊破碎机模型分别导入Recurdyn与EDEM中,分别使用传统与改进的BPM模型对物料破碎过程进行仿真模拟。通过试验,分析在辊隙1 mm、频率50 Hz的条件下,入料粒度分别为8～10、10～12、12～14、14～16 mm区间各1 kg矿石颗粒破碎后的粒级分布规律,利用MATLAB将仿真与试验所得碎后粒级进行统计。结果表明,在辊缝和电机频率一定的条件下,不同粒度的物料破碎后粒级质量分布差异较小,优化后模型碎后质量分布仿真与实际结果误差值E,相比优化前降低了3.391,辊子位移量分别为-0.08～0.06、-1.2～0.8 mm,优化后模型仿真效果更好。     

静载荷作用下颗粒破碎的分形统计规律研究

矿石颗粒外形的不规则、粒度的不均匀等因素致其与破碎设备的实际接触面积无法测定,导致单颗粒破碎时的实际破碎强度无法测定。为解决这一技术难点,对广西某碳酸锰矿石进行了单颗粒破碎及筛分研究,采用分形的方法,从单颗粒破碎后的分形维数入手,建立了单颗粒破碎过程中的实际抗压强度与颗粒粒径、分形维数之间的关系。结果表明：原料、返砂物料的单颗粒破碎后粒径的分形维数存在较大差异,建立了实际抗压强度与颗粒本身的单轴极限抗压强度、颗粒粒径、分形维数之间的函数关系式,利用统计规律有效地解决了工程颗粒实际破碎强度的计算问题。     

不同冲击比能下煤岩颗粒破碎的分形演化

为研究不同冲击比能对矿岩粒度分布的影响,根据分形理论建立了粒度分形维数与冲击比能的理论模型。利用落重试验机对无烟煤和矸石进行不同冲击比能下破碎试验,结果表明:冲击比能对无烟煤和矸石破碎粒度分布规律影响较小,G-S分布可以很好的表征不同冲击比能下无烟煤和矸石的累积分布规律;粒度分形维数随着冲击比能的增加呈对数增长。通过试验和其他学者的试验数据验证该理论模型的正确性。     

矿石颗粒破碎特征的影响因素研究

矿石破碎所消耗的能量是矿山企业能源消耗的主要方向，为了寻求有效的节能方法，探讨了颗粒破碎特征的主要影响因素，系统阐述了粒度、孔隙度和矿物组成对矿石颗粒力学性质的影响。结果表明，粒度较大的矿石颗粒内部的孔隙密度大，强度相对较低；预弱化能使矿石内部出现微裂缝，增加矿石的破碎程度；石英和斜长石是硬度较高的矿物，但它们含量在临界值以下时，对矿石破碎的影响不明显。