瓷球在金属矿山中再磨作业的工业应用

为解决钢球磨矿能耗高、球耗高、过磨严重等问题,推进瓷球磨矿的工业应用刻不容缓。本研究以龙桥铁矿铁粗精矿再磨给矿为研究对象,进行实验室瓷球磨矿研究,重点考察了单一球径、磨矿时间、磨矿浓度、介质充填率及瓷球配比等因素影响。结果表明,瓷球最佳磨矿参数与配比分别为：磨矿时间3 min,磨矿浓度67%,瓷球充填率为40%;瓷球配比为Φ30 mm:Φ25 mm:Φ20 mm=20%:20%:60%,混合球径23 mm。在该条件下与钢球磨矿进行了磁选效果对比试验,取得了良好的分选效果,瓷球磨矿产品的磁选尾矿铁品位显著降低,且精矿回收率与铁品位均有提升。将实验室研究成果推广至工业应用,确定了瓷球与钢球混加制度。工业试验结果表明,磨矿产品粒度特性得到改善,铁精矿的产率与回收率分别提高了3.97个百分点与2.78个百分点;溢流型球磨机运行电流下降23.5 A,实际电耗降幅高达30%;球耗成本下降633.6元/t,降幅为52.11%,节能降本增效效果显著。     

辊压破碎后钨矿石瓷球磨矿特性研究

无钢球磨矿工艺是磨矿领域节能降耗的革命性举措,而探究高压辊磨产品中能否实现瓷球替换钢球是目前亟待攻克的技术难题。本研究针对柿竹园钨矿高压辊磨后的给矿产品,研究了瓷球、钢球以及瓷球与钢球混合等试验方案对磨矿产品粒度分布的影响。研究结果表明,-3 mm钨矿石瓷球磨矿的最佳条件为磨矿浓度67%～70%,充填率为38%,球径配比Φ40 mm:Φ30 mm:Φ25 mm为50%:30%:20%。瓷球对于细颗粒的研磨作用可以达到钢球的磨矿效果,但因瓷球缺少钢球介质的强冲击力,对粗颗粒研磨效果不如钢球。采取瓷球与钢球混合磨矿,随着钢球占比的上升,磨矿产品中-0.3 mm和-0.075 mm含量均呈上升趋势。当钢球添加量达12.5%时,磨矿产品-0.3 mm粒级含量可以接近全钢球磨矿,故采用混合介质磨矿可替代钢球作高压辊磨产品的研磨介质。     

香炉山钨矿磨矿过程精确化及其工业应用

为了降低磨矿过程中的能耗与钢耗,本文针对香炉山钨矿给矿产品粒度特性,进行了磨矿过程精确化研究。在香炉山矿石力学性质的基础上,通过球径半理论公式可以计算出最佳球径,确定了实验室精确化钢球配比为Φ40 mm:Φ30 mm:Φ20 mm=30%:40%:30%,最佳磨矿参数条件为磨矿时间2 min,磨矿浓度75%,充填率35%;工业精确化钢球配比为Φ80 mm:Φ60 mm:Φ40 mm=40%:40%:20%。工业化应用后,入选合格粒级中产率增加了3.32个百分点,增幅为5.00%,钨金属量分布增加了3.16个百分点,增幅为3.97%;过磨粒级产率减少了3.00个百分点,降幅为22.50%;球磨机运行电流下降4 A,降幅达14.81%;磨矿过程钢耗下降0.13 kg/t,降幅为15.66%,取得了显著的提质、节能和降耗效果。     

磨矿介质对钨矿石细磨行为影响研究

针对磨矿介质对钨矿石细磨行为的影响问题,本文采用钢球、六棱柱、陶瓷球3种不同的磨矿介质在锥形球磨机中进行磨矿试验,分别选用破碎速率Si和磨矿细度（t-38μm）作为钨矿石细磨行为评价指标。试验结果表明,对于-0.3 mm+0.2 mm、-0.2 mm+0.1 mm、-0.1 mm+0.053 mm 3个窄粒级钨矿石的细磨,钢球的破碎速率高于六棱柱和瓷球。在相同的比能量下,瓷球的t-38μm和磨矿能耗效率均高于钢球和六棱柱。此外,构建了3种磨矿介质的t-38μm与能耗的关系模型。因此,对于钨矿石的细磨,瓷球可以成为一种替代钢球的细磨节能介质。     

易门铜业Φ2.4×3.6 m球磨机磨矿介质配比优化研究

针对易门铜业Φ2.4×3.6 m球磨机装补球制度不合理、磨矿产品细度低、分级机效率偏低及循环负荷偏高等问题,基于矿石的力学性质及粒度组成分布情况,采用段氏球径半理论公式对推荐初装介质配比进行计算,最终确定初装球方案为Φ80 mm∶Φ60 mm∶Φ50 mm∶Φ40 mm=30%∶25%∶25%∶20%。将推荐钢球配比方案与现场方案进行实验室磨矿对比试验,结果表明：与现场方案相比,推荐方案的过粗级别+0.150 mm产率降低了2.38个百分点,磨矿细度（-0.074 mm占比）提高了5.14个百分点,中间级别-0.150+0.010 mm产率提高了1.08个百分点,磨矿技术效率增长了3.39个百分点。由此可见,采用推荐初装钢球配比作为易门铜业Φ2.4×3.6 m球磨机磨矿介质,其优化效果明显。     

瓷球磨矿在行洛坑钨矿中的工业应用

本研究以福建行洛坑钨矿石为对象,研究了纳米陶瓷球作为磨矿介质在钨中矿再磨中的磨矿特征,并应用于钨中矿再磨作业。研究结果表明,球磨机使用瓷球作为磨矿介质可以对钨矿石进行有效破碎,工业应用可以达到原钢球磨矿时溢流入重选的产品细度要求,过粉碎现象较钢球磨矿明显改善,磨矿产品粒度分布特征更均匀,且不会有铁杂质产生,球耗从1.41 kg/t降至0.97 kg/t,电耗从8.21 kWh/t下降到5.78 kWh/t,节能降耗效果明显,取得了良好的经济效益,因此,纳米陶瓷球可以取代钢球作为钨中矿再磨的磨矿介质。     

优化球磨机工艺参数的研究

探究了磨矿原理及影响磨矿过程的主要因素,理论结合实践,找出现场球磨机参数存在的问题。通过对充填率、钢球尺寸配比、补加球制度、钢球质量等参数的优化,得出最佳钢球充填率为40%、初装球配比为Φ100∶Φ80∶Φ60∶Φ40=30∶20∶20∶30,大小球比为1,以Φ100∶Φ60=2.3∶1的配比补加钢球,全部使用锻造钢球。最终,使处理能力由245 t/d提高到了270 t/d,同时钢球单耗由1.52 kg/t降低至1.30 kg/t,平均磨矿细度由-0.074mm占65.36%提高到72.82%。     

提高选矿二系列磨矿细度的工艺改进

磨矿细度是指磨矿产品的粗细程度,入选颗粒的大小直接影响浮选指标的高低。通过对直线振动筛筛网的筛孔尺寸、球磨机补加钢球直径大小、球磨机钢球补加制度、旋流器给矿压力的大小这些影响磨矿细度的相关工艺进行改进,提高了选矿二系列的磨矿细度,为降低尾矿含铜提供合适的入选原矿。实践证明这些改进措施确实可行。     

提高选矿二系列磨矿细度的工艺改进

磨矿细度是指磨矿产品的粗细程度,入选颗粒的大小直接影响浮选指标的高低。通过对直线振动筛筛网的筛孔尺寸、球磨机补加钢球直径大小、球磨机钢球补加制度、旋流器给矿压力的大小这些影响磨矿细度的相关工艺进行改进,提高了选矿二系列的磨矿细度,为降低尾矿含铜提供合适的入选原矿。实践证明这些改进措施确实可行。     

瓷球磨矿在湖南柿竹园公司中的工业应用

为了解决湖南柿竹园公司钢球磨矿存在的高能耗、粒度分布特性差、钨过粉碎严重等问题,以柿竹园选矿厂中二段磨和三段磨给矿作为研究对象,进行了瓷球磨矿的工业化应用,对比了瓷球替换前后磨矿效果和节能降耗变化。磨矿效果表明,瓷球介质优于钢介质,使得瓷球磨矿下分级回路中的循环负荷减轻,分级质效率和量效率也得到明显提升。同时瓷球磨矿可以改善磨矿产品的粒度及金属分布,减轻过粉碎,使合格粒级中有用金属更多。其中,二段磨溢流产品中钨金属在合格粒级中的分布率高出钢锻产品7.2个百分点,三段磨溢流产品中铁金属在合格粒级中的分布率高出钢球产品2.1个百分点。对比磨矿能耗可以发现,在二段磨矿中,磨机运行功率从506 kW降低至307 kW,介质消耗从0.47 kg/t降低至0.12 kg/t;在三段磨矿中,磨机运行功率从300 kW降低至200 kW,介质消耗从0.83 kg/t降低至0.14 kg/t。     

球磨机中钨矿石瓷球和钢球磨矿动力学对比研究

本文以湖南柿竹园公司钨矿石为研究对象,计算其实验室批次瓷球和钢球磨矿产品动力学模型,与钢球进行比较并验证该预测模型的准确性。试验结果表明,瓷球磨矿与钢球磨矿相比,粒度较大颗粒(+0.15 mm)破碎速率明显低于钢球,对粗粒级钨矿石的破碎具有局限性;细粒级的零阶产出特征结果表明,瓷球磨矿已经改变了钨矿石碎裂特征,a值较钢球磨矿降低0.15,其破碎主要作用力由法向冲击力改为切向研磨力,可以有效避免贯穿破碎,降低次生细泥生成;钨矿石瓷球磨矿动力学特征趋向于一阶磨矿动力学模型,其模型方程式为R=R₀e~(-(0.027+11.85d^1.93))t分布,试验结果说明该模型对钨矿石的动力学模拟较为准确,可以用来预测各磨矿时间下磨矿产品的粒度特性。     

半自磨机顽石作为实验室立磨机介质的磨损与磨矿研究

随着半自磨流程在国内大型矿山的日益普及, 对如何处理半自磨机磨矿过程中产生的顽石, 各选厂采用的方式不尽相同.利用半自磨机顽石充当立磨机磨矿介质处理这类顽石并对此开展顽石的磨矿条件试验研究, 包括:磨矿时间、充填率、磨矿浓度和磨矿处理量等条件试验, 以及顽石、钢球磨矿介质对比试验.试验结果表明:半自磨机顽石可以作为磨矿介质在立磨机内使用, 其损耗量相比较于传统钢球的损耗量 (大约0.05 %) 是较大的, 一般在1 %~2 %之间.在磨矿时间3 min、填充率60 %、磨矿浓度65 %、磨矿量5 kg时可获得满足浮选要求的磨矿产品.在磨矿时间3 min、立磨机转速210 r/min、磨矿浓度65 %、磨矿量5 kg、磨矿介质直径10~20 mm、充填率60 %的条件下进行顽石和钢球磨矿介质的磨矿对比试验, 结果表明, 钢球磨矿产品的细度比顽石磨矿高16.72 %, 过粉碎粒级产率高2.35 %, 钢球的磨矿效率大于顽石, 但顽石磨矿产品中0.045~0.038 mm的产率高于钢球磨矿, 说明顽石充当磨矿介质时易使被磨矿物磨细到嵌布粒度的大小, 会使产品粒度分布更合理.      

磨机钢球充填率误区及精确化装补球应用

针对梅山磨矿生产中存在的钢球充填率测量不准且波动大的生产难题,研究了钢球的磨损规律,提出钢球充填率的计算方法,合理确定钢球补加量,保证磨机钢球充填率和粒度特性处于最佳状态,磨矿效果有了明显改善。生产应用球磨机精确化装补球后,在磨矿细度相当的条件下,合格粒级含量增加1.33个百分点,球磨机磨矿台时提高2.9 t,且能获得比应用前更佳的最终分级溢流产品质量,-10μm产率降低1.23个百分点。     

杨林坳钨矿磨矿优化试验研究及其工业应用

针对杨林坳钨矿易脆,在磨矿分级过程中容易产生过粉碎,进行了球径精确化计算和条件试验对比,开展了工业化验证。工业试验验证结果表明,精确化球径配比为Φ80 mm∶Φ60 mm∶Φ40 mm=50%∶40%∶10%,在最佳磨矿浓度为70%,介质充填率为35%下,球磨机处理能力从32 t/h提升至39.5 t/h,增幅为23.4%,排矿产品–0.15 mm+0.023 mm产率从27.78%提高至38.65%,钨金属量提高了4.46个百分点;溢流产品–0.15 mm+0.023 mm产率从34.78%提高至38.98%,钨金属量提高了4.59个百分点。此外,磨机单位运行功率从11.43 kWh/t降低至9.89 kWh/t,降幅为13.5%;介质消耗从0.95 t/d降低至0.85 t/d,降幅为10.5%,节能降耗效果显著,该研究可为同类钨矿磨矿优化提供借鉴。     

影响球磨机磨矿效果的因素分析

山东金岭铁矿选矿厂通过加强对磨矿工艺与设备的管理,分析并消除影响磨矿效果的因素,包括原矿硬度、破碎粒度大小、格筛筛孔、给矿量、钢球配例、给水量等,磨矿细度达68%（-0.074mm比例）,球磨机台时产量达50t/h。     

不同磨矿介质对细粒磁铁矿磨矿效果的影响

为了解决钢球磨矿存在的高耗能和过粉碎严重等问题。本文以细粒磁铁矿为研究对象,通过纯矿物磨矿实验考察了陶瓷球和钢球对磨矿性能的影响,采用响应曲面法分析磨矿操作因素及其交互作用对磨矿细度(γ_{<0.074 mm})的显著性影响顺序。结果表明：当入磨磁铁矿粒度<0.15 mm时,陶瓷球的磨矿效果显著优于钢球。在较优磨矿对比条件下,陶瓷球磨矿效果全面优于钢球,其磨矿过程中比能耗下降35.82%,噪声降低21.85%,技术效率增加26.12%;磨矿产品中γ_{<0.074 mm}提高5.96%,γ_{<0.023 mm}下降32.49%。响应曲面法分析结果表明,磁铁矿磨矿细度γ_{<0.074 mm}的显著性影响顺序为：球径>充填率>磨矿浓度;球径与充填率的交互作用对磁铁矿磨矿细度的影响达到高度显著水平,而充填率与磨矿浓度的交互作用不显著。本研究结果可为陶瓷球在黑色金属矿中的细磨作业提供参考。     

山西某铜厂选矿厂球磨机钢球配比试验研究与工业应用

针对山西某铜厂选矿厂磨矿效率降低,为了使磨矿产品细度指标达到-74μm占60%~70%,进行了钢球级配小型试验研究。得出可以通过改变球磨机钢球配比来实现磨矿效率和磨矿产品细度的提高。工业试验结果表明球磨机钢球配比在φ120:φ80=19:1时,粒级含量最佳,且磨矿效率最高。     

纳米陶瓷球的耐磨性能研究

纳米陶瓷球是一种采用控制浆料细度及粉体煅烧温度,并通过添加各种氧化物及特殊稀土材料,从而得到高强度、高耐磨性能的磨矿介质。研究从瓷球的耐磨性能出发,对比其实验室与工业应用耐磨性能的差异。实验室阶段各球径瓷球耐磨系数都在0.05g/kg·h以内,球径越大耐磨系数越低,平均耐磨系数为0.033g/kg·h,相当于钢球的1/20,氧化铝球的1/10。工业应用表明,使用瓷球作为再磨段磨矿介质与钢球相比,球耗降低了84%以上;使用瓷球作为钨矿选厂二段磨磨矿介质与钢锻相比,球耗节约为59.91%;使用瓷球作为铁矿选厂二段磨磨矿介质与钢球相比,球耗节约在87.50%以上,单位球耗基本在0.015 kg/t左右。研究表明,瓷球耐磨性能与矿石性质相关性较强,而与球磨机尺寸相关性较弱。     

溢流型球磨机产能优化改造及应用

鑫达矿业公司产能突破3 000 t/d,磨矿细度不足,磨矿效率低下。球磨机的钢球尺寸和配比对提高磨矿效率至关重要。根据原矿矿石性质选择钢球材质,对磨矿分级产品的粒级组成进行考察分析,计算得出补加钢球最佳球径和级配为:一段磨矿m(90)∶m(70)=2∶1,二段磨矿m(50)∶m(40)=3∶2。改造前后磨矿产品粒级和球磨机耗电量的对比结果表明,改造后的球径和级配提高了球磨机的磨矿效率,降低了球耗和电耗。     

JM2200BF型立磨机在德兴铜矿尾矿回收厂的应用

因给料粒级宽泛,含铜矿物嵌布粒度细的特性,传统球磨机难以达到细磨的要求,德兴铜矿尾矿回收厂采用JM2200BF型立磨机取代球磨机,并对立磨机介质充填率、搅拌转速、磨矿浓度等相关运行参数进行了工业调试及优化。与球磨机相比,立磨机的使用使现场磨矿效果得到了极大的改善,并可获得较好的经济效益。