基于Marx发生器的新型高压电脉冲破碎设备研制及应用

针对传统矿石粉碎设备产品解离不充分、粒度分布不均匀等问题,研制了一种基于Marx发生器的高压电脉冲破碎设备,并对典型的鞍山式磁铁石英岩进行相应的破碎研究,以期实现矿物的高效解离、预富集和预弱化。高压电脉冲破碎设备由初级充电电源、Marx发生器、气体开关和新型针-板式电极对组成。高压脉冲放电破碎试验表明：最佳的试验参数分别为球隙间距25 mm和输入电压70 V;增加脉冲个数有利于强化破碎效果,相较于机械破碎,电脉冲破碎产物的细粒级中TFe含量显著提升,当脉冲个数为300时,电脉冲破碎产物中-0.074 mm粒级TFe含量较机械破碎提高了9.14%。高压电脉冲有助于铁在细粒级预富集,并促进磁铁矿-石英连生体有效解离。     

多宝山铜矿石高压电脉冲破碎预处理试验研究

通过对比高压电脉冲破碎和机械破碎对多宝山铜矿石性质和浮选指标的影响，探索了高压电脉冲破碎预处理对矿石的促进解离、预弱化和预富集等作用效果。采用自制高压电脉冲处理系统在140 kV下对26.5~31.5 mm粒级多宝山铜矿石进行了预处理，并与同条件下的机械破碎产品对比。分别测定了高压电脉冲破碎产品和机械破碎对比样品的硬度指标A×b值、邦德球磨功指数、Cu品位分布、单体解离度和可浮性。结果表明，相比机械破碎产品，高压电脉冲破碎产品的硬度指标A×b值提高了33.9%~39.8%，邦德球磨功指数降低了3.6 kWh/t；高压电脉冲破碎产品的Cu品位随粒度减小而快速增大，能够将69.2%的Cu元素预富集到产率为36.1%的-13.2 mm粒级破碎产品中；通过促进矿物单体解离，高压电脉冲破碎能够将Cu的浮选回收率提高2.33个百分点，精矿铜品位提高约1个百分点。试验结果可以为低品位铜矿石的高效低耗回收提供参考。     

多宝山铜矿石高压电脉冲破碎预处理试验研究

通过对比高压电脉冲破碎和机械破碎对多宝山铜矿石性质和浮选指标的影响，探索了高压电脉冲破碎预处理对矿石的促进解离、预弱化和预富集等作用效果。采用自制高压电脉冲处理系统在140 kV下对26.5~31.5 mm粒级多宝山铜矿石进行了预处理，并与同条件下的机械破碎产品对比。分别测定了高压电脉冲破碎产品和机械破碎对比样品的硬度指标A×b值、邦德球磨功指数、Cu品位分布、单体解离度和可浮性。结果表明，相比机械破碎产品，高压电脉冲破碎产品的硬度指标A×b值提高了33.9%~39.8%，邦德球磨功指数降低了3.6 kWh/t；高压电脉冲破碎产品的Cu品位随粒度减小而快速增大，能够将69.2%的Cu元素预富集到产率为36.1%的-13.2 mm粒级破碎产品中；通过促进矿物单体解离，高压电脉冲破碎能够将Cu的浮选回收率提高2.33个百分点，精矿铜品位提高约1个百分点。试验结果可以为低品位铜矿石的高效低耗回收提供参考。     

高压辊磨机工艺参数对翠宏山某磁铁矿石粉碎行为的影响 高压辊磨机工艺参数对翠宏山某磁铁矿石粉碎行为的影响

为研究翠宏山某磁铁矿石在高压辊磨机中的粉碎行为,考察了比压力、辊隙对产品粒度特性和比能耗的影响。结果表明：高压辊磨机破碎产品粒度均匀性和破碎比均随辊隙增加而降低,新生成-8 mm粒级比功耗随辊隙增加先降低后提高;高压辊磨机破碎产品粒度均匀性和破碎比均随比压力增加而提高,新生成-8 mm粒级比功耗随比压力增加而降低。比功耗与破碎比存在近似的线性关系。相对于辊隙,比压力对高压辊磨机破碎效果的影响更大。试验结果可以为该磁铁矿石高压辊磨工艺设备参数的确定提供依据。     

矿石的高压电脉冲预处理技术研究进展——昆士兰大学JK矿物中心10余年成果回顾

介绍了澳大利亚昆士兰大学JK矿物研究中心10余年来在高压电脉冲技术预处理矿石方面的研究进展。该团队没有采用传统的研究思路,将高压电脉冲作为碎磨矿石的工具,耗费大量电能将矿石破碎到微米级的粒度,而是用较小的高压电脉冲能耗来预处理矿石,改变矿石的可选性,以此提高整个选矿处理流程的生产效率和经济效益。目前研发出了3项高压电脉冲在选矿应用的新技术:高压电脉冲用于矿石的预富集,高压电脉冲用于降低矿石硬度、节省碎磨能耗和高压电脉冲用于改善矿物的单体解离。其中,高压电脉冲技术在含金含铜矿石的预富集中的应用属世界上首次发现,介绍此成果的论文获得了有国际影响力的2017年度CEEC科研奖章。     

矿石的高压电脉冲预处理技术研究进展

介绍了澳大利亚昆士兰大学JK矿物研究中心10 余年来在高压电脉冲技术预处理矿石方面的研究进展。该团队没有采用传统的研究思路，将高压电脉冲作为碎磨矿石的工具，耗费大量电能将矿石破碎到微米级的粒度，而是用较小的高压电脉冲能耗来预处理矿石，改变矿石的可选性，以此提高整个选矿处理流程的生产效率和经济效益。目前研发出了3项高压电脉冲在选矿应用的新技术：高压电脉冲用于矿石的预富集，高压电脉冲用于降低矿石硬度、节省碎磨能耗和高压电脉冲用于改善矿物的单体解离。其中，高压电脉冲技术在含金含铜矿石的预富集中的应用属世界上首次发现，介绍此成果的论文获得了有国际影响力的2017年度CEEC科研奖章。     

矿石的高压电脉冲预处理技术研究进展

介绍了澳大利亚昆士兰大学JK矿物研究中心10 余年来在高压电脉冲技术预处理矿石方面的研究进展。该团队没有采用传统的研究思路，将高压电脉冲作为碎磨矿石的工具，耗费大量电能将矿石破碎到微米级的粒度，而是用较小的高压电脉冲能耗来预处理矿石，改变矿石的可选性，以此提高整个选矿处理流程的生产效率和经济效益。目前研发出了3项高压电脉冲在选矿应用的新技术：高压电脉冲用于矿石的预富集，高压电脉冲用于降低矿石硬度、节省碎磨能耗和高压电脉冲用于改善矿物的单体解离。其中，高压电脉冲技术在含金含铜矿石的预富集中的应用属世界上首次发现，介绍此成果的论文获得了有国际影响力的2017年度CEEC科研奖章。     

颗粒床压载粉碎对某硫化铜矿石矿物解离的影响

颗粒床压载粉碎是高压辊磨机粉碎矿石的主要作用机制。利用活塞-缸体压载装置进行了将高压辊磨机作为终磨设备对某硫化铜矿石的粉碎及铜矿物解离效果影响的模拟试验研究,包括窄粒级颗粒床压载粉碎试验和宽粒级颗粒床压载粉碎闭路试验,并将闭路试验结果与球磨磨矿闭路试验结果进行了比较。窄粒级试验给矿为2 360/3 350 mm粒级的物料,宽粒级试验给矿为0/3 350 mm粒级的物料。粉碎产物中铜矿物的解离分析采用BPMA型工艺矿物学参数自动分析仪完成。根据试验结果从产物粒度分布、铜金属的粒级分布、铜矿物粒度和颗粒含量分布、铜矿物粒级解离度及铜矿物整体解离度等方面讨论了压载强度及粉碎方法对铜矿物解离效果的影响。     

搅拌磨机磨矿工艺参数对产品粒度特征的影响

搅拌磨机具有低耗能、高效率的特点,有望取代传统球磨机成为铁矿石细磨作业的主要设备。为充分了解搅拌磨机磨矿工艺参数对粉磨产品各粒级粒度特征的影响,采用立式螺旋搅拌磨机对弓长岭选矿厂再磨给矿进行粉磨试验,通过NKT6100-D激光粒度分析仪检测粉磨产品的累计粒度特征和粒度分布特征,并结合R-R粒度特性方程对产品粒度进行分析,系统考察了磨矿工艺参数对产品粒度特征的影响规律。结果表明:在介质配比m(?5 mm)∶m(?3 mm)=2∶3、矿浆浓度65%、料球比0.6、充填率70%、搅拌器转速450 r/min时,粉磨产品粒度较细且分布相对均匀,其-0.043 mm粒级含量为92.23%,均匀性系数n为1.177 7,颗粒特征参数b为0.031 4。研究成果对提高粉磨产品合格粒级产率具有一定的指导意义。     

高压辊磨机和颚式破碎机粉碎贫赤铁矿产品特性比较

对高压辊磨机和颚式破碎机粉碎贫赤铁矿的产品特性进行了对比研究.结果表明:在全闭路破碎流程中(控制筛孔尺寸为3.2 mm),尽管两种破碎方式下产品的P80相近,辊压产品的粒度分布比颚破产品的更均匀,细粒级产品更多,粉碎效率更高.辊压产品的比表面积和单位孔体积分别为0.714 m2/g和4.257×10-3 cc/g,比颚破产品的分别提高了75.63％和76.21％,表明在高压力作用下辊压产品表面比较粗糙并且在颗粒中有更多的微裂纹.辊压产品-0.5 mm粒级中有用矿物的单体解离度为77.15％,比颚破产品-0.5 mm粒级中的提高了24.46％.     

高压脉冲放电作用下破碎产物分形规律

高压电脉冲破碎是一种新型破碎技术,相比于传统机械破碎,具有能耗低、破碎产物单体解离度高、力学性能低等优势。通过建立破碎产物粒度分形模型及分形维数与筛下产率关系研究高压脉冲放电破碎颗粒粒度特性。研究表明,高压电脉冲破碎产物具有典型的粒度分形特征。针对负累计产率和筛孔尺寸在双对数坐标下进行线性拟合,结果表明,随着脉冲个数增加,线性回归系数增大、分形维数减小、残差平方和减小、计算值曲线和试验值曲线所围成的面积减小;随着给料粒度增大,线性回归系数减小、分形维数增大、计算值曲线和试验值曲线所围成的面积增大。破碎产物分形规律为研究矿石破碎粒度特性提供了新的思路。     

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。     

基于矿物学特征的磁铁矿石破碎解离预测研究

为研究矿石矿物学特征对破碎后矿物解离程度的预测机制,以水厂铁矿沉积变质型磁铁矿石为研究对象,采用偏光显微镜观测矿石结构、构造与粒级组成,对比冲击破碎与二段磨矿产品的品位特征,分析磁铁矿石的破碎性质,预测矿石破碎后不同粒度范围下矿物颗粒的解离程度。结果表明,水厂铁矿磁铁矿石的结构构造简单,破碎过程中易产生沿晶断裂,冲击破碎至嵌布粒度的磁铁矿颗粒解离程度高于二段磨矿后磁铁矿颗粒的解离程度。矿石结构与构造特征可以反映矿石破碎与矿物解离的难易程度,通过分析磁铁矿石原矿矿物的粒级组成,可以有效预测矿石破碎后不同粒度范围内的矿物解离程度。研究结果丰富了矿石碎磨特性的分析方法,为矿山改进矿石加工工艺、实现节能增效提供了理论依据。     

破碎方式对邦铺钼铜矿石可磨性及钼浮选的影响

分别采用高压辊磨工艺和传统破碎工艺将西藏墨竹工卡县邦铺钼铜矿石破碎到-3.2 mm,分析了两种破碎产品的粒度特性,测定了两种破碎方式下矿石的 Bond球磨功指数,考察了两种破碎方式对后续球磨-钼浮选的影响。结果表明：高压辊磨产品比传统破碎产品细粒级含量多且粒度分布更均匀;高压辊磨产品在不同目标粒度下的Bond 球磨功指数比传统破碎产品至少降低9.05%;高压辊磨产品和传统破碎产品浮选钼的最佳磨矿细度分别为-0.074 mm占65%和75%,相应地,前者的Bond球磨功指数比后者降低10.87%,但浮钼回收率减少2.32个百分点。     

齐大山铁矿石高压辊磨产品磨矿及解离特性研究

以齐大山铁矿细碎矿石为对象,考察其高压辊磨机粉碎产品的磨矿特性和单体解离特性,并与实验室颚式破碎机粉碎产品进行比较,结果表明：当目标粒度分别为0.074和0.280 mm时,辊压产品的邦德球磨功指数分别比颚破产品的降低13.96%和28.23%;在-0.074 mm占80%磨矿细度下,-3.2和3.2~0.074 mm辊压产品与对应颚破产品的相对可磨度分别为0.83和0.86;辊压产品与颚破产品相比,-0.5 mm粒级中铁矿物的单体解离度高15.16个百分点,不同磨矿细度下的磨矿产物中铁矿物的单体解离度高5.55~0.98个百分点;辊压产品磨矿产物中的连生体属于二次磨矿时易于解离的连生体,而颚破产品磨矿产物中的连生体属于二次磨矿时难以完全解离的连生体。     

不同转速率下球磨机介质运动状态分布行为研究

针对球磨机介质运动分布问题,本文以Φ520 mm×260 mm球磨机建立离散元仿真模型,开展不同转速率下球磨机介质运动状态分布行为研究。研究结果表明：介质运动过程中,不同尺寸的介质会出现分层现象,相同尺寸的介质会聚集在一起;球磨机筒体端面对介质运动状态有影响,不可以忽略;介质运动循环中心径向半径受转速率的影响较小,介质质量中心径向半径受转速率的影响较大;球磨机内矿石颗粒的破碎是多次累积冲击破碎,且发生一次冲击碰撞破碎的概率很小。     

Effect of a Crushing Technique on Lead–Zinc Ore Processing Performance

Under consideration is the influence of various crushing techniques on the particle-size distribution and selectivity of dissociation of basic mineral components in the composition of Dalnegorsk complex ore under pretreatment. Distribution of basic elements per size grades is determined in crushing feed and in products of magnetic separation and flotation. Conditions of preparation and separation of disintegration products are described. The authors illustrate the change in the dissociation selectivity criterion in jaw crushing and in disintegration in a press to prepare different-size ore for processing by magnetic separation and flotation.     

某选矿厂破碎磨矿工艺流程考察研究

针对某选矿厂细碎机破碎能力有较大富余,球磨机给矿粒度偏粗的问题,通过降低筛板筛孔尺寸,分别在生产筛板（筛孔尺寸14 mm×20 mm）与试验筛板（筛孔尺寸10 mm×40 mm）条件下对细碎筛分作业、球磨分级作业进行流程考察研究。结果表明：采用试验筛板后,细筛分级产品中-12.0 mm含量由88.09%（F95=15.20 mm）提升至98.71%（F95=10.31 mm）;当一段球磨处理量分别为295 t/h、310 t/h、和325 t/h时,二段分级溢流中-0.074 mm粒级含量分别由79.86%增加到86.86%、77.03%增加到87.68%,75.63%增加到84.45%。更换筛板后,细碎筛分产品和二段分级溢流产品的粒度均明显变细。破碎筛分流程的优化充分发挥了破碎机的破碎能力,降低了球磨机的给矿粒度。