一种新型双球形异型介质磨矿试验研究-矿业114网 
一种新型双球形异型介质磨矿试验研究
2011-10-25
提出了一种新型的双球形异型磨矿介质,探讨了该异型介质与单球形介质进行不同组合时对锡石多 金属硫化矿的磨矿规律,研究结果表明,当采用与单球尺寸相同的双球形介质取代单球形介质进行磨矿时,单球尺 寸越小,其磨矿效果越好,且双球形介质的加入有助于减少过磨;当采用小尺寸双球形介质取代大尺寸单球形介质 进行磨矿时,磨矿效果并不呈现和介质含量相关的单调性关系,始终和介质尺寸相关。
SeptemSubpeprꢀl. 2011ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 201增1年ꢀ 刊9 月 METAL MINE 一种新型双球形异型介质磨矿试验研究 马 少 健 ꢀ 莫 ꢀ 伟 ꢀ 杨 金 林 ꢀ ( 封 金 鹏 ꢀ 苏 秀 娟 ꢀ 王 桂 芳 ꢀ 梁 斌 臖 广 西 大 学 ) 摘 ꢀ 要 ꢀ 提 出 了 一 种 新 型 的 双 球 形 异 型 磨 矿 介 质 , 探 讨 了 该 异 型 介 质 与 单 球 形 介 质 进 行 不 同 组 合 时 对 锡 石 多 金 属 硫 化 矿 的 磨 矿 规 律 , 研 究 结 果 表 明 , 当 采 用 与 单 球 尺 寸 相 同 的 双 球 形 介 质 取 代 单 球 形 介 质 进 行 磨 矿 时 , 单 球 尺 寸 越 小 , 其 磨 矿 效 果 越 好 , 且 双 球 形 介 质 的 加 入 有 助 于 减 少 过 磨 ; 当 采 用 小 尺 寸 双 球 形 介 质 取 代 大 尺 寸 单 球 形 介 质 进 行 磨 矿 时 , 磨 矿 效 果 并 不 呈 现 和 介 质 含 量 相 关 的 单 调 性 关 系 , 始 终 和 介 质 尺 寸 相 关 。 关 键 词 ꢀ 磨 矿 ꢀ 双 球 ꢀ 单 球 ꢀ 异 型 介 质 ꢀ ꢀ 球 形 磨 矿 介 质 因 其 制 造 和 使 用 的 方 便 , 已 经 成 闪 锌 矿 , 脉 石 矿 物 主 要 有 石 英 、 方 解 石 。 为 工 业 应 用 最 广 的 磨 矿 介 质 。 同 时 , 有 关 磨 矿 介 质 所 取 物 料 经 晒 干 、 破 碎 ( - 2 mm) 、 混 匀 后 , 缩 分 成 500 g / 袋 备 用 试 验 。 试 样 半 定 量 分 析 结 果 为 : SiO 42% , CaCO 22% , Fe O 12% , SO 12% , 在 磨 机 内 运 动 形 态 的 研 究 都 是 以 球 形 介 质 作 为 基 [ 14] 。 在 实 际 球 形 介 质 应 用 中 , 存 在 这 样 一 个 矛 础 2 3 2 3 3 盾 , 即 增 大 介 质 尺 寸 可 以 增 大 介 质 单 次 冲 击 动 能 , 但 囿 于 介 质 充 填 率 的 限 制 , 会 使 磨 矿 介 质 的 数 量 减 少 , 以 至 于 介 质 的 冲 击 次 数 和 介 质 的 总 表 面 积 减 小 , 最 终 导 致 细 磨 能 力 下 降 56] 。 此 外 , 介 质 在 磨 矿 过 程 中 由 于 冲 击 、 腐 蚀 、 研 磨 等 作 用 , 会 逐 渐 磨 损 , 使 介 质 尺 寸 不 断 减 小 , 最 终 因 自 身 冲 击 动 能 急 剧 减 小 而 丧 失 磨 矿 能 力 。 生 产 实 践 表 明 , 在 滚 筒 式 磨 机 磨 矿 中 , 当 介 质 尺 寸 小 于 30 mm 时 , 介 质 磨 矿 效 率 会 严 重 下 降 , 造 成 磨 矿 介 质 的 有 效 利 用 率 不 高 。 鉴 于 上 述 问 题 , 笔 者 提 出 了 一 种 新 的 介 质 形 状 , 即 将 两 个 小 尺 寸 单 球 体 连 接 成 双 球 形 , 构 成 一 种 新 型 的 异 型 介 质 。 该 形 状 介 质 不 仅 可 以 充 分 发 挥 球 形 介 质 研 磨 力 强 的 作 用 , 而 且 双 球 形 介 质 的 单 次 冲 击 力 必 然 大 于 与 其 单 球 尺 寸 相 同 的 单 球 形 介 质 , 因 而 具 有 充 分 使 用 小 尺 寸 单 球 体 的 潜 力 。 这 样 , 在 磨 矿 实 践 中 , 可 以 将 因 磨 损 变 成 小 尺 寸 的 单 球 体 两 两 连 接 成 双 球 形 介 质 , 从 而 延 长 磨 矿 介 质 的 使 用 寿 命 。 基 于 这 一 设 想 , 本 文 采 用 自 行 研 制 的 双 球 形 异 型 磨 矿 介 质 与 普 通 单 球 形 介 质 , 按 不 同 介 质 组 合 对 锡 石 多 金 属 硫 化 矿 矿 石 进 行 磨 矿 试 验 , 探 讨 该 新 型 磨 矿 介 质 的 磨 矿 规 律 , 为 其 后 续 实 际 应 用 提 供 一 定 指 导 。 Al 2 Sn0 6% , As0 4% , Pb0 3% , 其 他 1% 。 试 样 的 粒 度 O 3 5 8% , Zn1 8% , K 2 O1 1% , MgO1 0% , 组 成 见 表 1。 [ 表 1ꢀ 试 样 的 粒 度 组 成 筛 上 累 积 筛 下 累 积 粒 级 / mm 产 率 平 均 粒 度 d 产 率 上 产 率 下 / % / mm / % / % - 2. 0 + 1. 25 10. 42 10. 42 38. 68 87. 78 93. 19 95. 39 97. 19 100. 00 100. 00 89. 58 61. 32 12. 22 6. 81 1. 625 0. 940 0. 465 0. 225 0. 113 0. 057 0. 019 - 1. 25 + 0. 63 28. 26 - 0. 63 + 0. 3 49. 10 - 0. 3 + 0. 15 5. 41 - 0. 15 + 0. 075 2. 20 - 0. 075 + 0. 038 1. 80 4. 61 - 0. 038 2. 81 2. 81 合 计 100. 00 ꢀ ꢀ 由 表 1 可 知 , 按 95% 过 筛 计 的 最 大 粒 d = max 1 9  62 mm, 平 均 粒 度 为 0 68 mm, + 100 目 含 量 占 3 19% , - 100 + 200 目 含 量 占 2 20% , - 200 + 400 目 含 量 占 1 80% , - 400 目 含 量 占 2 81% 。 2 ꢀ 磨 矿 试 验 及 结 果 评 价 磨 矿 设 备 为 实 验 室 用 XMQ 型 240 × 90 球 磨 机 , 有 效 容 积 为 6 3 L, 转 速 为 85 r/ min。 采 用 15、  25、 31 mm 三 种 单 球 形 介 质 及 其 各 自 的 双 球 形 异 型 介 质 进 行 不 同 组 合 作 为 磨 矿 介 质 。 采 用 批 次 磨 矿 试 验 考 察 磨 矿 介 质 对 磨 矿 产 品 中 各 粒 级 产 率 的 影 响 。 试 验 中 固 定 磨 矿 用 试 样 重 量 为 500g, 磨 矿 浓 度 1 ꢀ 试 验 原 料 试 验 原 料 取 自 广 西 某 选 矿 厂 , 为 原 矿 经 过 预 先 抛 尾 、 棒 磨 粗 磨 、 跳 汰 处 理 后 , 取 自 跳 汰 一 室 的 精 矿 产 品 。 矿 石 中 主 要 有 用 矿 物 为 锡 石 、 脆 硫 锑 铅 矿 、 铁 马 少 健 ( 1969— ) , 男 , 教 授 , 530004 广 西 南 宁 市 大 学 路 100 号 。 · 274· ꢀ ꢀ ꢀ 马 少 健 等 : 一 种 新 型 双 球 形 异 型 介 质 磨 矿 试 验 研 究 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2011 年 9 月 为 65% , 磨 矿 时 间 为 6 min, 介 质 充 填 率 为 35% 。 考 虑 到 锡 石 多 金 属 硫 化 矿 选 矿 生 产 实 践 中 , 锡 石 采 用 重 选 方 法 回 收 , 所 用 设 备 为 摇 床 , 而 摇 床 的 给 料 粒 度 上 限 为 2 ~ 3 mm, 分 选 的 粒 度 下 限 为 0 038 mm, 也 就 是 说 , 当 矿 石 的 粒 度 小 于 0 038 mm 时 , 摇 床 难 以 回 收 , 造 成 锡 石 矿 物 的 流 失 ; 而 硫 化 矿 主 要 采 用 浮 选 方 法 回 收 , 其 适 宜 的 给 料 粒 度 上 限 为 + 0 15 mm, 分 选 的 粒 度 下 限 一 般 为 0 01 mm。 由 于 回 收 的 两 种 矿 物 混 合 在 一 起 , 从 这 两 种 类 型 矿 物 的 综 合 回 收 及 一 般 的 工 业 实 践 出 发 , 认 为 该 矿 石 适 宜 的 磨 矿 产 物 粒 度 范 围 为 0 15 ~ 0 038 mm; 当 磨 矿 产 物 粒 度 大 于 介 质 和 双 球 形 介 质 组 合 时 , 随 双 球 形 介 质 含 量 的 增 多 , + 0 15 mm 粒 级 含 量 从 37 25% 降 低 到 26 68% , 即 粗 粒 级 含 量 显 著 减 少 ; - 0 15 + 0 038 mm 粒 级 含 量 从 7 38% 提 高 到 20 22% , 即 合 格 粒 级 含 量 逐 步 上 升 ; - 0 038 mm 粒 级 含 量 从 55 37% 降 低 至 50 12% , 再 缓 慢 升 至 53 10% , 即 细 粒 级 含 量 先 明 显 减 少 后 缓 慢 增 多 。 从 表 3 和 表 4 可 以 看 出 , 采 用 25 mm、 31 mm 双 球 形 介 质 代 替 其 母 球 介 质 磨 矿 时 的 变 化 趋 势 非 常 相 似 , 随 着 双 球 形 介 质 含 量 的 增 多 , 其 相 应 磨 矿 产 品 中 粗 粒 级 含 量 分 别 从 17 04% 、 13 25% 增 大 到 22 07% 、 19 65% , 细 粒 级 含 量 分 别 从 50 46% 、 58 03% 减 少 至 46 04% 、 53 84% , 中 间 粒 级 含 量 大 体 呈 减 少 的 趋 势 。 0  15mm 时 , 矿 物 颗 粒 不 能 充 分 单 体 解 离 , 导 致 硫 化 矿 回 收 困 难 ; 当 磨 矿 产 物 粒 度 小 于 0 038 mm 时 , 矿 物 颗 粒 单 体 解 离 度 虽 高 , 但 容 易 造 成 锡 石 流 失 。 因 此 , 在 本 研 究 中 , 将 - 0 15 mm + 0 038 mm 粒 级 视 为 合 格 粒 级 , 而 + 0 15 mm 粒 级 视 为 粗 粒 级 或 欠 磨 粒 级 , - 0 038 mm 粒 级 视 为 细 粒 级 或 过 磨 粒 级 。 因 此 , 25、 31 mm 双 球 形 介 质 代 替 其 母 球 介 质 磨 矿 时 , 均 增 多 了 粗 粒 级 含 量 , 减 少 了 细 粒 级 含 量 ; 而 15 mm 双 球 形 介 质 代 替 其 母 球 介 质 磨 矿 时 , 不 但 粗 粒 级 含 量 减 少 , 而 且 细 粒 级 含 量 也 可 以 减 少 。 由 此 可 见 , 用 双 球 形 介 质 代 替 母 球 介 质 磨 矿 时 , 效 果 和 母 球 尺 寸 密 切 相 关 , 母 球 介 质 尺 寸 越 小 , 其 磨 矿 效 果 越 好 ; 当 母 球 介 质 超 过 某 一 尺 寸 以 后 , 其 磨 矿 效 果 反 而 下 降 。 此 外 , 不 管 母 球 介 质 尺 寸 多 大 , 双 球 形 介 质 均 表 现 出 使 细 粒 级 含 量 减 少 的 趋 势 , 即 有 助 于 减 少 过 磨 。 3 ꢀ 结 果 与 讨 论 3 . 1ꢀ 单 球 球 径 相 同 的 单 球 形 介 质 与 双 球 形 介 质 组 合 磨 矿 试 验 分 别 用 15、 25 和 31 mm 的 三 种 尺 寸 母 球 ( 简 称 MQ) 和 各 自 双 球 体 介 质 ( 简 称 SQ) 组 合 磨 矿 , 考 察 三 种 母 球 和 它 们 的 双 球 体 介 质 配 比 变 化 时 对 磨 矿 效 果 的 影 响 规 律 。 试 验 结 果 见 表 2 ~ 4。 表 2ꢀ 15 mmMQ 和 SQ 组 合 磨 矿 试 验 结 果 3 2ꢀ 单 球 球 径 不 同 的 单 球 形 介 质 与 双 球 形 介 质 组 合 磨 矿 试 验  15 mm 产 率 / % SQ 含 量 / % + 0. 15 mm - 0. 15 + 0. 038 mm - 0. 038 mm 为 了 考 察 单 球 球 径 不 同 的 单 球 形 介 质 与 双 球 形 介 质 配 比 变 化 时 对 磨 矿 中 各 粒 级 产 率 的 影 响 规 律 , 分 别 采 用 15 mm 双 球 形 介 质 与 25 mm 单 球 形 介 质 组 合 、 25 mm 双 球 形 介 质 与 31 mm 单 球 形 介 质 组 合 进 行 磨 矿 试 验 。 试 验 结 果 见 表 5 和 6。 表 5ꢀ 15 mmSQ 与 25 mm 单 球 形 介 质 组 合 磨 矿 结 果 0 37. 25 35. 34 30. 85 26. 68 7. 38 14. 54 17. 56 20. 22 55. 37 50. 12 51. 59 53. 10 20 40 60 表 3ꢀ 25 mmMQ 和 SQ 组 合 磨 矿 试 验 结 果  25 mm 产 率 / % SQ 含 量 / % + 0. 15 mm - 0. 15 + 0. 038 mm - 0. 038 mm  25mm 单 球 形 产 率 / % 0 17. 04 18. 49 20. 59 22. 07 32. 50 31. 44 29. 89 31. 89 50. 46 50. 07 49. 52 46. 04 介 质 含 量 / % + 0. 15 mm - 0. 15 + 0. 038 mm - 0. 038 mm 2 4 6 0 0 0 0 20. 05 14. 81 12. 76 13. 36 25. 66 27. 65 29. 28 31. 71 54. 29 57. 54 58. 19 56. 93 2 4 0 0 表 4ꢀ 31 mmMQ 和 SQ 组 合 磨 矿 试 验 结 果 60  31 mm 产 率 / % 表 6ꢀ 25 mmSQ 与 31 mm 单 球 形 介 质 组 合 磨 矿 结 果 SQ 含 量 / % + 0. 15 mm - 0. 15 + 0. 038 mm - 0. 038 mm  31 mm 单 球 形 产 率 / % 0 13. 25 15. 48 17. 87 19. 65 28. 72 28. 25 27. 27 26. 51 58. 03 56. 27 54. 86 53. 84 介 质 含 量 / % + 0. 15 mm - 0. 15 + 0. 038 mm - 0. 038 mm 2 4 6 0 0 0 0 22. 57 20. 32 18. 67 16. 32 31. 25 29. 94 29. 15 29. 57 46. 18 49. 74 52. 18 54. 11 2 4 6 0 0 0 ꢀ ꢀ 由 表 2 可 知 , 当 单 球 球 径 均 为 15 mm 的 单 球 形 · 275· 增 刊 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2011 年 9 月 ꢀ ꢀ 从 表 5 可 知 , 当 单 球 球 径 为 15 mm 双 球 形 介 质 形 介 质 进 行 磨 矿 时 , 单 球 尺 寸 越 小 , 其 磨 矿 效 果 越 好 , 且 双 球 形 介 质 的 加 入 有 助 于 减 少 过 磨 。 当 采 用 小 尺 寸 双 球 形 介 质 取 代 大 尺 寸 单 球 形 介 质 进 行 磨 矿 时 , 磨 矿 效 果 并 不 呈 现 和 介 质 含 量 相 关 的 单 调 性 关 系 , 始 终 和 介 质 尺 寸 相 关 。 和 单 球 球 径 为 25 mm 单 球 形 介 质 组 合 磨 矿 时 , 随 着 单 球 形 介 质 含 量 的 增 多 , 粗 粒 级 含 量 先 减 少 后 增 多 , 合 格 粒 级 含 量 逐 渐 增 多 , 细 粒 级 含 量 先 增 多 后 减 少 。 从 表 6 可 以 看 出 , 当 单 球 球 径 为 25 mm 双 球 形 介 质 和 单 球 球 径 为 31 mm 单 球 形 介 质 组 合 磨 矿 时 , 随 着 单 球 形 介 质 含 量 的 增 多 , 粗 粒 级 和 中 间 粒 级 含 量 缓 慢 减 少 , 细 粒 级 含 量 逐 渐 增 多 。 参 ꢀ 考 ꢀ 文 ꢀ 献 [ [ 1] ꢀ 陈 炳 辰 . 磨 矿 原 理 [ M] . 北 京 : 冶 金 工 业 出 版 社 , 1989. 2] ꢀ 段 希 祥 . 球 磨 机 介 质 工 作 理 论 与 实 践 [ M] . 冶 金 工 业 出 版 社 , 上 述 研 究 均 为 采 用 小 尺 寸 双 球 形 介 质 取 代 大 尺 寸 单 球 形 介 质 进 行 磨 矿 试 验 , 研 究 结 果 表 明 , 磨 矿 效 果 并 不 呈 现 和 介 质 含 量 相 关 的 单 调 性 关 系 , 始 终 和 介 质 尺 寸 相 关 。 可 见 , 通 过 合 理 调 控 双 球 形 介 质 与 单 球 形 介 质 的 尺 寸 组 合 以 及 两 类 介 质 的 比 例 关 系 , 应 该 能 够 获 得 理 想 的 磨 矿 效 果 。 1 999. [ 3] ꢀ 王 ꢀ 鹏 , 才 振 东 . 我 国 磨 矿 介 质 应 用 研 究 与 发 展 述 评 [ J] . 金 属 矿 山 , 1999, ( 11) : 3637. [ 4] ꢀ 罗 春 梅 , 肖 庆 飞 , 郭 永 杰 , 等 . 锡 矿 石 细 磨 介 质 形 状 的 选 择 [ J] . 昆 明 理 工 大 学 学 报 , 2008, ( 2) : 14. [ [ 5] ꢀ 段 希 祥 . 新 型 细 磨 介 质 应 用 研 究 [ J] . 昆 明 理 工 大 学 学 报 ( 理 工 版 ) , 1998, 28( 6) : 1115. 4 ꢀ 结 ꢀ 论 本 文 采 用 一 种 新 型 的 双 球 形 异 型 介 质 对 锡 石 多 6] ꢀ 于 福 家 , 韩 跃 新 . 磨 机 细 磨 介 质 优 化 研 究 [ J] . 金 属 矿 山 , 1993 ( 3) : 2931. 金 属 硫 化 矿 矿 石 进 行 磨 矿 试 验 研 究 , 初 步 研 究 结 果 表 明 , 当 采 用 单 球 尺 寸 相 同 的 双 球 形 介 质 取 代 单 球 ( 收 稿 日 期 ꢀ 20110826) · 276·
标签:  磨矿 异型介质 


皖公网安备 34050402000107号