锡石多金属硫化矿微波助磨试验研究

本文以广西某选矿厂锡石多金属硫化矿矿石为原料,研究了微波预处理对矿石磨矿产物粒度组成、磨矿动力学、破碎速率及磨机生产能力的影响。结果表明,微波预处理后,矿石在不同磨矿时间下的磨矿产物粒度均变细,-0.074mm粒级含量提高了4.41%~12.90%；微波预处理前后该矿石磨矿均符合一级磨矿动力学模型；微波预处理使矿石的破碎速率(S₁)值提高近57%,且磨机的生产能力得到了明显提升。因此,微波预处理可以降低矿石的强度,强化矿石的磨矿过程,是一种有效的降低磨矿能耗、提高磨矿效率的方法。     

炼焦中煤磨矿再选研究现状

对我国炼焦煤资源的储存和利用现状进行了论述,从炼焦中煤中分选出质量合格的精煤,最大效益的利用现有资源的趋势势在必行。从煤质特征,磨矿及其预处理和分选方法等方面介绍了我国炼焦煤分选中煤的磨矿再选研究现状,比较了各分选方法的优缺点。中煤中的矿物质主要为黏土类矿物,多以粒度为5~-30μm的颗粒散布在有机组分中。适宜的磨矿预处理不仅促进中煤中矿物质和有机组分之间的解离,而且有利于降低精煤灰分。在精煤产率相对较低的前提下,粗磨矿具有磨矿能耗低、药剂消耗低、有效避免过破磨、工艺简单等优点;虽然深度磨矿精煤回收率高,但其往往带来巨大的能耗、药耗以及其他缺点。综合考虑各因素,认为预处理-粗磨-粗精选是回收炼焦中煤有效可行的途径之一。     

干法棒磨与球磨对炼焦中煤解离特性及磨矿产物浮选影响

为探究干法棒磨与球磨对炼焦中煤解离特性与磨矿产物浮选回收效果的影响,采用筛分、浮沉、分步释放浮选试验,探究了干法棒磨与球磨条件下炼焦中煤的解离特性与磨矿产物的浮选行为,应用接触角测量仪、红外光谱仪以及X射线光电子能谱仪,研究了2种磨矿方式解离获得的煤表面性质。结果表明:与球磨相比,棒磨对炼焦中煤解离的选择性较好且磨矿产物过粉碎程度显著降低;棒磨产物的浮选指标明显优于球磨产物,主要原因是棒磨产物中煤与矿物质解离程度更高,且其粒度组成更有利于浮选回收; 2种磨矿方式解离释放的煤表面性质基本相同。     

电磁波预处理对黄铁矿碎磨经济性的试验分析

为解决当前传统碎磨流程能耗高、效率低的问题,并结合电磁波选择性、整体性、高效性的加热特性,试验探究经不同时间电磁波预处理后的矿石进行破碎、磨矿过程中产量、能耗、粒度及效率等经济性指标的变化。试验结果表明,电磁波作用能够有效提高破碎产量,而产品粒度不受影响;能够有效降低磨矿产品加权平均粒度,降低磨矿时间。将矿石置于输出功率为800 W的电磁波场中预处理180～240s,能够有效提高碎磨产量及效率,降低流程能耗。如电磁波预处理240s时,比未预处理的碎磨流程节能5.96%,破碎产量提高57.84%,磨矿产量提高26.23%,碎磨经济性显著提高。     

稀缺主焦煤重介中煤解离特性的研究

为了探究中煤适度破碎解离后的特性,以淮北选煤厂重介中煤为研究对象,通过筛分、浮沉试验分析了重介中煤粒度分布和可选性,并通过破碎解离获得合格精煤的可能性。通过对重介中煤进行破碎粒度上限为6、3、1、0.5 mm的破碎解离试验,进一步分析了不同破碎粒度上限条件下重介中煤密度组成及解离特性。试验结果表明:在特定灰分条件下,破碎粒度上限越细,煤与矸石解离度越高,对应的理论精煤产率越高。当重介中煤破碎粒度上限0.5 mm时,获得的精煤产率约为35%,相比破碎前产率提高了27个百分点。综合考虑磨矿能耗和后续分选及脱水作业复杂性等因素,确定最佳解离粒度为0.5 mm。     

炼焦中煤矿物学特性及再选试验研究

为缓解我国炼焦用煤资源短缺问题,提高煤炭利用效率,以淮北选煤厂重介选中煤为研究对象,对炼焦中煤的矿物学特性进行了研究.采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)分别对煤样的物相组成和不同密度级煤样的矿物嵌布特征进行了分析,以确定合理的破碎粒度,并分析了破碎产物的解离程度.结果表明:炼焦中煤中的矿物质以黏土类矿物质为主;扫描电镜对破碎产物解离程度的分析表明,将煤样破碎至-0.5 mm可达到较好的解离效果,通过分步释放浮选试验得到产率22.05％、灰分12.93％的精煤.     

破碎方式对某磁铁矿石磨矿速度和Bond球磨功指数的影响

为验证破碎方式对磨矿速度和Bond球磨功指数的影响，使用某磁铁矿选矿厂的鄂式破碎产品、圆锥破碎产品和高压辊磨产品，分别进行磨矿动力学试验和Bond球磨功指数试验。结果表明：①高压辊磨产品的可磨性最好，圆锥破碎产品次之，鄂式破碎产品最差。同一破碎产品的磨矿速度随着磨矿时间的增加而降低。不同破碎产品，随着磨矿时间增加，颗粒性质逐步均匀并接近，磨矿速度逐步接近，破碎方式对磨矿速度的影响逐步降低。②Bond球磨功指数试验表明，在磨矿产品粒度大于0.10 mm时，破碎方式对磨矿的能耗影响显著，高压辊磨产品最节能；当磨矿产品粒度小于0.10 mm时，破碎方式对磨矿的能耗影响降低。破碎工艺中增加高压辊磨机，对于增大磨机处理量、降低磨矿能耗十分有益。     

锡石多金属硫化矿磨矿目标粒度产率预测模型研究

针对锡石多金属硫化矿磨矿实践中存在的锡石过磨和硫化矿欠磨问题,在研究磨矿产物粒度特征的基础上,提出磨矿目标粒度产率,以磨矿浓度和磨矿时间为自变量,利用MATLAB软件分别建立了锡石和硫化矿磨矿目标粒度产率预测模型,结果表明:入磨粒度为-3 mm、浓度为65%、磨矿时间为6min时,磨矿产物粒度分布符合A.M.高丁数学模型,拟合决定系数为0.9957;不同磨矿时间下磨矿产物粒度分布符合磨矿动力学模型,拟合决定系数为0.900;通过数学极值分析,求出锡石和硫化矿的磨矿目标粒度产率极大值分别为29.11%和31.13%,极值点分别为(60.38%,2.837)和(38.43%,7.202)。     

磨矿对高灰极难选细粒煤泥解离度影响的试验研究

首先分析了煤泥的粒度和密度性质,结果表明,该煤泥化现象严重,细粒级灰分含量偏高,同时煤与矸石共生,这可能是煤泥难选的主要原因。其次研究磨矿时间对高灰极难选细粒煤泥解离度的影响,通过煤泥可浮性的指标判断解离情况,从精煤累积产率-灰分曲线来看,若得到相同灰分的精煤,磨矿40 min煤样的精煤理论产率最高,若得相同的精煤产率,磨矿40 min煤样的精煤灰分最低。     

怎样确定最佳磨矿粒度

磨矿粒度,也称磨矿细度。指的是磨矿产物中小于某特定粒度粒级的产率。对于选矿而言,磨矿粒度至关重要。在生产中,一些选矿厂的磨矿粒度并不合适。如宜春钽铌矿的两段磨矿,就存在一段过磨而二段欠磨的问题。倘若磨矿粒度过粗,则磨矿产物中就会有大量有用矿物未能单体分离而得不到回收,选矿回收率自然低。反之,如果磨矿粒度过细,那么磨矿产物中的有用矿物虽已     

微波照射对鞍山式铁矿石磨矿效果的影响

破碎磨矿能耗在选厂总能耗中占比较大,但其中仅有1%的能量用于新表面的生成,造成了资源的极大浪费。微波照射作为一种有效的预处理手段,能显著提升矿石的磨矿效果。为研究微波照射对鞍山式铁矿石磨矿效果的影响,以鞍山式赤铁矿为主要研究对象,开展了微波照射功率、微波照射时间、矿石块度以及冷却方式等条件试验,同时对比了鞍山式磁铁矿石的磨矿效果。结果表明：①微波照射能显著提升鞍山式赤铁矿石的磨矿效果,最佳的微波照射条件为：矿石块度20~25 mm、微波照射功率3 kW、照射时间45 s、水淬冷却。在此条件下,磨矿产品中-0.074 mm粒级含量为65.80%,相比未经微波处理的矿样,提高了5.57个百分点。②在相同的微波照射条件下,赤铁矿石的磨矿效果要明显优于磁铁矿。微波照射能显著降低鞍山式赤铁矿石和磁铁矿石的最大抗压强度,且赤铁矿石的降低程度要大于磁铁矿石。③SEM微观结构分析结果表明,微波照射后赤铁矿和石英之间出现明显裂痕,有助于提高选择性磨矿效果。赤铁矿石和石英的升温特性曲线表明,微波照射功率3 kW、微波照射时间60 s的赤铁矿石,其中心顶部温度可以达到600 ℃以上,而石英的温度几乎不随微波加热时间而变化,该特性有助于实现有用矿石和脉石矿物的有效分离。     

破碎方式对冀东磁铁矿石微裂纹特性的影响

为考察矿石不同破碎方式对破碎后所得产品颗粒内部微裂纹特性存在的差异,以冀东地区某磁铁矿石为研究对象,对高压辊磨和颚式破碎2种破碎方式所得产品进行对比,分析不同破碎产品的微裂纹差异,并通过Bond球磨功指数的测定,研究微裂纹特性对磨矿产品的影响。结果表明:矿石经高压辊磨机破碎后产生的晶内裂纹和解离裂纹数量均明显高于颚式破碎机破碎后产品,随着粒度逐渐降低,颗粒中微裂纹的长度、宽度以及数量均逐渐增加,同时产品颗粒表面的粗糙度也显著增加;高压辊磨破碎产品比常规破碎产品的Bond球磨功指数(目标粒度-0.15mm和-0.074 mm)分别降低了13.55%和14.14%,采用高压辊磨破碎可有效降低磨矿能耗;在相同磨矿细度条件下,微裂纹数量多的物料,细粒级中铁矿物的含量更多,同时粒度分布也更为合理,但增长趋势随着磨矿细度增加而逐渐减弱。试验结果可以为冀东磁铁矿石降低碎磨成本,实现降本增效提供理论依据。     

不同破碎方式对鞍山式赤铁矿石磨矿特性的影响

高压辊磨破碎是基于料层粉碎的一种新型破碎方式,不仅本作业破碎效率高、能耗低、粉矿量大,而且破碎产品颗粒内部丰富的微裂纹也有利于后续磨矿作业节能。为了定量评价高压辊磨破碎对后续磨矿的影响,以鞍山式某赤铁矿石为试样,进行了磨矿技术效率和Bond球磨功指数试验。结果表明：由于高压辊磨产品中小于指定粒度（-0.074 mm）的物料产率明显较高,因而在较粗磨矿细度下,高压辊磨产品的磨矿技术效率均略低于颚式破碎产品,但随着磨矿细度的提高,二者的差距越来越小,当-0.074 mm占85%时,二者的磨矿技术效率相当,超过该磨矿细度,则磨矿效率开始小幅反超;目标粒度为280、150、105、74 μm时,高压辊磨产品的Bond球磨功指数比颚式破碎产品分别低9.41%、7.70%、4.97%和4.28%,降低的幅度随目标粒度的降低而减小,表明高压辊磨破碎对一段磨矿有显著的节能效果。     

微波场中矿物颗粒裂纹分布及演化研究

以方铅矿和方解石组成的岩石颗粒为研究对象,采用离散单元法研究了在微波照射下矿物颗粒内部裂纹扩展演化过程及其分布特征,并分析了照射时间、功率密度、能耗、矿物尺寸等的影响。结果表明,矿物裂纹主要表现为拉伸裂纹,根据分布特征及所在位置可以将其分为三类:在方解石内的扩散型裂纹、在方解石和方铅矿交界处的环形裂纹和方铅矿内裂纹,前两者的形成是微波能辅助碎矿磨矿的根本原因。其中方解石内的扩散型裂纹和交界面处的环形裂纹的形成是微波辅助碎矿和磨矿的根本原因。矿物裂纹数目随微波照射时间及能量消耗增长的曲线可以分为两类:功率密度低的为三阶段增长形式,功率密度高的为两阶段增长形式。矿物形成裂纹数目相同的情况下,随着功率密度提高,能耗降低,但高于一定值后,能耗变化不大。微波辅助方法和其他碎矿磨矿的方式类似,矿物越小越难破碎。     

基于矩阵PBM的煤粉超细粉碎过程研究

建立基于研磨过程机理的煤粉超细研磨动力学模型可以预测超细磨出料的粒度分布和指导优化磨机的研磨效率,降低研磨能耗,对制备低灰分的超净煤具有非常重要的作用。通过田口(Taguchi)正交实验设计,使用实验室1. 5 L立式搅拌磨机考察了不同煤的物性参数、磨介尺寸和煤粉比处理量对于超细研磨的影响,将基于研磨过程特征的动力学模型——矩阵粒群平衡模型(Matrix Population Balance Model,M-PBM)用于煤粉的搅拌磨机超细研磨出料的粒度预测,并结合Rosin-Rammler粒度分布模型,精确地预测出料产品在任意筛下累积含量对应的颗粒粒度。通过极差分析,探讨了煤的灰分、磨介尺寸和煤粉比处理量对于超细研磨能耗和比通量的影响大小,基于对煤粉超细研磨过程中煤-灰解离过程的分析并结合Tomoyoshi的比表面积能耗公式,探讨了煤的灰分与能耗的关系,并进一步建立了煤的灰分、磨介尺寸和煤粉比处理量与磨机研磨比通量和能耗的关系式,研究发现搅拌球磨机湿法超细研磨的粒度变化规律符合一阶线性动力学假设,在定搅拌转轴转速和所考查的研磨粒度变化范围内,煤的灰分对搅拌磨机的比通量和能耗的影响是最大的,建立的研磨能耗和比通量关系式表明在10μm(p50)以下的超细粉磨粒度范围内,煤的研磨能耗随着灰分的提高、磨介尺寸的减小(磨介尺寸在0. 3～1. 8 mm)和比处理量的增大而减小,而比通量随着灰分的提高、磨介尺寸的减小和比处理量的增大而增大。     

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。     

破碎方式对贫磁铁矿预选效率和磨矿特性的影响

对贫磁铁矿进行高压辊磨破碎和传统颚式破碎, 对比研究了不同破碎工艺对破碎产物预选分离指标和磨矿特性的影响。结果表明, 与传统颚式破碎相比, 高压辊磨的破碎比(F₈₀/P₈₀)高31.52%, 产物中-0.074 mm粒级含量高8.46个百分点;干式抛尾精矿全铁品位高2.66个百分点, 全铁回收率和磁性铁回收率分别高4.54和4.47个百分点。在-0.074 mm粒级占85%的磨矿细度下, 高压辊磨产物与传统破碎产物的相对可磨度为1.24, 高压辊磨产物在磨矿过程中细粒级的生成速率比传统破碎快;高压辊磨破碎产物表面产生的微裂纹比传统破碎多, 这是高压辊磨能提高破碎产物预选分离指标和可磨性的主要因素。