球磨机中介质形状对钒钛磁铁矿破碎参数的影响研究

以0.83～2mm、0.35～0.83mm两种单一粒径的攀西钒钛磁铁矿为原料,钢球和短圆柱形钢锻为介质,设定磨矿浓度80%、磨矿时间0.5、1、2、4、6、8、10min、磨机转速96r/min,钢球的配比为D30∶D25∶D20=42∶60∶93,短圆柱钢锻配比为D30×30∶D25×25∶D20×20=28∶40∶62,介质充填率为40%。研究结果表明:不同形状的磨矿介质对钒钛磁铁矿的破碎遵循一阶动力学模型,且在短时间内短圆柱钢锻的破碎速率Si明显高于钢球的破碎速率,在短时间内介质形状对初始破碎分布参数的影响较大。     

研磨介质形状对铁矿石磨矿动力学研究

以由粗到细的四种单粒级铁矿石为研究对象,基于磨矿动力学原理,解析了三种研磨介质(钢球、钢锻以及立方体)对铁矿石颗粒的破碎行为,探究了磨矿动力学参数k和m,获得了矿石在三种研磨介质下的比破碎速率。研究表明:随着单粒级铁矿石给料尺寸由小到大,矿石在三种研磨介质下的比破碎速率先增加后减小,其中,采用钢球为研磨介质时,矿石比破碎速率最大,钢锻次之,立方体的最小;不同给料尺寸下,采用钢球为研磨介质时的k和m始终最大,立方体的始终最小。     

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。     

钢锻作为磨矿介质的磨矿效果研究

磨矿介质对磨矿效果有重要影响,可通过改进磨矿介质种类或形状来提高磨机的生产率以及降低选矿总成本。采用钢锻和钢球两种不同的磨矿介质进行磨矿试验,结果表明:同时磨矿3 min时,钢球磨矿-0.074 mm含量为77.72%,而钢锻磨矿-0.074 mm含量为66.18%,采用钢锻作为磨矿介质的磨矿效率略低;但是-0.038 mm含量钢锻磨矿比钢球磨矿少了15.37%。可见采用钢锻磨矿对细粒级物料有保护作用,中间粒级的物料较多。该研究在改进磨矿介质方面具有指导意义。     

钒钛磁铁矿磨矿动力学试验研究

对攀枝花密地选厂钒钛磁铁矿进行了分批次磨矿试验, 通过单一因素变量法确定了最佳磨矿条件: 给矿粒度-0.2 mm, 矿浆浓度80%, 磨矿时间8 min, 给矿量500 g/次, 钢球配比D₃₀∶D₂₅∶D₂₀=40∶58∶90, 介质充填率23.22%, 磨矿产品-0.074 mm粒级含量达到97.18%。在此条件下进行了动力学试验研究, 采用Origin曲线拟合方法建立了磨矿动力学方程。结果表明: 粒度为0.055~0.2 mm矿石磨矿动力学方程式中参数k与粒径d为幂函数关系, 参数n与粒径d为对数函数关系。建立动力学方程有助于指导选厂磨矿实践。     

红格低品位难选橄辉岩型钒钛磁铁矿石选矿试验

攀西红格铁矿随着开采深度的增加,采出矿石辉长岩、辉石岩含量逐渐降低,而橄辉岩含量逐渐提高,导致企业采用原工艺无法获得合格的铁精矿产品。为给红格中深部难选橄辉岩型钒钛磁铁矿石合理选矿工艺确定提供依据,在对矿石性质分析的基础上,进行了选铁试验研究。结果表明：矿石铁品位为14.75%、TiO₂含量为5.59%,以钛磁铁矿形式存在的铁占总铁的55.05%;矿石破碎至-3 mm经湿式预选抛尾,可以获得铁品位为21.05%、回收率为83.61%的预选精矿,抛除产率为41.12%、铁品位为5.91%的废石;预选精矿经磨矿-弱磁选-搅拌磨再磨-弱磁粗选-磁团聚重选机精选,可以获得铁品位为57.25%、回收率为46.54%的精矿,铁精矿TiO₂含量为9.55%。试验结果为该类低品位橄辉岩型钒钛磁铁矿石的高效开发利用提供了技术依据。     

冀东鞍山式磁铁矿磨矿动力学研究

通过对冀东鞍山式磁铁矿进行不同磨矿时间下磨矿产品粒度分布试验,研究其磨矿动力学行为。研究表明:通过对粒度范围内多个窄粒级动力学常数的曲线拟合,获得的磨矿动力学方程式对不同磨矿时间下筛上累积产物含量的预测精度较高;磨矿过程中,当磨矿细度大于1 mm时,冀东鞍山式磁铁矿磨矿动力学参数k值随磨矿粒度减小而变小的变化趋势与矿粒越细裂纹越少、磨矿越困难的规律是一致的,而当磨矿细度为-1+0.5 mm粒级时,存在对硬度较低、较易磨的磁铁矿和辉石的优先选择性粉碎,所以为避免过粉碎、节约磨矿成本,在该类矿石选矿时应采用阶段磨矿阶段选别工艺,将单体解离的磁铁矿及时选出。     

陶瓷球为磨矿介质的长石磨矿动力学研究北大核心

以0.3~0.6 mm的钾长石作为研究对象,探究以陶瓷球为磨矿介质的磨矿动力学。在磨矿介质为陶瓷球和钢球的球磨机内进行磨矿动力学试验,得到不同粒级的筛上累计产率并计算得到对应的ln(R_(0)/R),在Origin中拟合得到两者磨矿动力学方程。结果表明,两种磨矿介质均符合一阶磨矿动力学模型,且粒径d和磨矿动力学参数k呈幂函数相关。以陶瓷球作为磨矿介质,在介质充填率为40%的情况下,磨矿动力学方程为R=R_(0)exp[-(0.00506+0.62238d^(1.49467))t]。当介质充填率或磨矿介质质量相同时,陶瓷球较钢球磨矿速度更慢,且在较粗粒级时尤为明显。因此,在实验室阶段陶瓷球作为磨矿介质对钾长石的破碎能力具有一定的局限性。     

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     

国外某选厂球磨机磨矿介质优化实践

为了提高球磨机的磨矿能力,降低磨矿能耗,实现提产保质的目标,某磁铁矿选矿厂分别使用 3 种不同规格的磨矿介质进行了提高球磨效率的探索试验。试验结果表明,在同等条件下,使用较小的φ25 mm 钢球介质比使用其他磨矿介质得到的磨矿产品粒度更细,精矿品位更高。利用离散元法 (DEM) 对 3 种钢球在球磨机中的运动轨迹进行模拟分析也表明,较小尺寸的钢球介质更加有利于提高磨矿效率,节省能耗。     

短圆柱形钢段对石英砂磨矿效果的影响研究

以石英砂为原料、钢球和短圆柱形钢段为磨矿介质,利用单一因素法分别从磨矿介质配比、磨矿介质充填率、磨矿量、磨矿浓度、磨矿时间等方面展开了磨矿试验,结果表明,短圆柱形钢段磨矿的最佳磨矿条件为:介质配比D₃₀∶D₂₅∶D₂₀=43∶62∶97、介质充填率35%、磨矿量400 g、磨矿浓度60%。当磨矿6 min时,磨矿产品粒度主要以100~150 μm为主,磨矿8 min后,石英砂粒度变化甚微,粒径主要集中在38 μm,可见短圆柱形钢段对石英砂磨矿具有很好的选择性。     

Effects of mixtures of grinding media of different shapes on milling kinetics

The effect of grinding media on milling kinetics has been generally studied using one media shape. However, very little work has been done on investigating mixtures of media shapes.Combining different grinding mechanisms in term of contacts, the volume of grinding zones can be efficiently increased when there is an optimal mixture of two or more grinding media with different shapes and, therefore the milling kinetics will be improved.A series of batch grinding tests was carried out using the same mass of spherical balls, Eclipsoids™ and cubes to break coarse, medium and fine sizes of quartz material. Then, mixtures of the same mass made of spherical balls and cubes, spherical balls and Eclipsoids™ were successively considered. The breakage parameters were determined and used to evaluate the grinding performances of the mixtures of grinding media under the same conditions.It was found that mixtures of grinding media shapes can increase the breakage rate in a particular milling environment. But, spherical balls remain the most efficient grinding media. Finally, an optimal mixture made of spherical balls and grinding media of different shapes, namely cubes and Eclipsoids that are cheaper to manufacture can be used in the grinding process alternatively to 100% balls.     

石墨再磨介质球对比试验研究

以立式搅拌磨机作为再磨设备,分别使用钢球、微晶球、褐瓷球、鹅卵石作为介质球对石墨粗精矿进行再磨对比试验研究。在相同的磨矿细度和浮选条件下,对获得的精矿进行浮选效果、粒度组成分析、电镜微观分析等综合对比,结果表明,采用褐瓷球作为再磨介质时,磨矿-浮选指标较好,精矿细粒级含量较低,鳞片表面光滑、结构较为规则完整。     

磨辊轴平砧拔长时孔洞闭合的模拟研究

大锻件由钢锭直接锻造成形,内部不可避免存在孔洞、裂纹等缺陷,严重影响锻件的质量,需通过合理的锻造工艺来改善或消除这些缺陷。磨辊轴锻件的拔长需要多工步锻造,每一工步之间相互影响,如果参数控制不当,缺陷就无法被改善。运用有限元软件DEFORM-3D对平砧拔长时磨辊轴内部孔洞的闭合过程进行了数值模拟,研究了不同的工艺参数对锻件内部孔洞闭合效果的影响,得到了较佳的砧宽比、压下率,为实际生产提供理论依据。     

磨矿介质对两种碳酸盐浮选的影响

采用钢球和氧化锆球两种球介质,研究了磨矿介质对菱锌矿和菱镁矿表面性质及油酸钠浮选体系中浮选回收率的影响。研究结果表明,在油酸钠浮选体系中,采用氧化锆球介质磨矿,其磨矿产品的浮选回收率大于钢球介质磨矿的浮选回收率。pH试验结果表明,pH=9时,此时两种矿物浮选回收率最高,氧化锆球介质湿磨菱锌矿和菱镁矿的浮选回收率分别为90.19%和89.66%,而两种矿物钢球介质湿磨的浮选回收率分别为73.89%和69.64%。随着浮选槽中油酸钠浓度的增加,两种矿物浮选回收率逐渐增加,油酸钠用量为9×10-5mol/L时,菱锌矿和菱镁矿氧化锆球介质湿磨浮选回收率分别为98.15%和96.94%,而钢球介质湿磨的浮选回收率分别为97.82%和84.66%。     

Measurement of impact behaviour between balls and walls in grinding mills

Experimental results of impacts of balls on walls mimicking the collision events in grinding mills are reported. The materials for balls include steel, malachite, glass as well as a billiard ball and a cricket ball. The walls used for the impact target are steel liner, rubber liner, and slate plate. Through the measuring of translational and rotational velocities, we present the impact properties as coefficient of normal restitution, coefficient of tangential restitution and impulse ratio (or dynamic coefficient of friction). The results obtained can be used to determine explicitly the mode of behaviours (roll or slide) of the contact point during impact. They can also be used to determine parameters for discrete element method simulation.     

红格某选铁尾矿磨矿动力学研究

采用分批次磨矿试验,选取了-2mm粒级红格某选铁尾矿为原料,研究其在球磨机中的磨矿动力学行为,对多个窄粒级范围的磨矿产品粒度进行分析,采用MATLAB 2017软件初步建立了磨矿动力学方程,并对不同粒级磨矿速度进行了分析。研究结果表明,磨矿初期,粗粒级的磨矿速度最大,细粒级磨矿速度最小且变化幅度较小,随着时间的增加,在短时间内(1～12min),磨矿速度与参数k值呈正比例相关,在合理的介质制度下能快速磨碎粗颗粒且防止细颗粒过磨,研究此动力学过程,有助于指导尾矿选钛磨矿工艺最佳参数的选择。     

应用铸铁段在金川磨矿中的节能降耗研究

在铸铁段用于金川磨矿的实践中,发现钢球更换为铸铁段后磨矿细度均有不同程度的提高,说明铸铁段对提高磨矿细度有利,而且铸铁段要求的磨机充填率低。在钢球作为磨矿介质时,球磨机的电单耗在32.54kW·h/t,而铸铁段作为磨矿介质时,球磨机的电单耗为30.87kW·h/t,降低了1.67个百分点。在钢球更换为铸铁段后最显著的变化是球耗,随着磨矿时间的增加,铸铁段消耗呈现逐渐降低趋势。     

湿式粉磨提高某磷矿粉释磷特性研究

采用行星式球磨机对P₂O₅含量为27.07%的磷矿粉进行超细粉磨,在已确定的适宜干式粉磨工艺参数下,考查了矿浆浓度、磨矿时间对粉磨产品粒度和枸溶率的影响。借助X射线衍射分析、扫描电镜分析、接触角测量仪等测试手段,分别考查了不同磨矿时间条件下粉磨产品的结晶程度、微观形貌和表面自由能的变化规律。结果表明:在矿浆浓度为55%,磨矿时间为150 min条件下,粉磨产品中位径为1.74 μm、枸溶率达到66.24%。随着磨矿时间的延长,磷矿粉中磷矿物结晶程度显著降低,粉磨产品中基本不存在大颗粒,产品接触角逐渐减少,相应的表面自由能呈增加趋势,提高了磷矿粉的释磷特性。      

四川某锂辉石矿磨矿产品粒级优化试验研究

针对四川某锂辉石矿,在浮选入料粒度为-0.075 mm粒级占70%的前提下,系统研究了磨矿浓度、磨矿时间、介质充填率、钢球配比、药剂作用及磨矿介质类型等参数对锂辉石最佳浮选粒级(-0.106+0.038 mm)分布及品位的影响。实验室试验结果表明,通过调整磨矿浓度、介质充填率和钢球配比等参数,可有效提高-0.106+0.038 mm粒级含量和磨矿技术效率。在此基础上,添加碳酸钠可改善磨矿过程中矿浆的流变性,碳酸钠用量为800 g/t时,能进一步提高-0.106+0.038 mm粒级产率。在-0.075 mm粒级占70%条件下,球磨和棒磨获得的-0.106+0.038 mm粒级含量相近,但球磨产品中该粒级Li₂O品位更高,选择性磨矿作用更好。优化球磨参数后,锂辉石回收率可达95.92%,精矿品位为4.84%。