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磨礦流程的選擇和確定

來源:  發表時間:2015-05-08 16:41:06  點擊次數:

一、磨礦流程的選擇

巖礦與礦石性質的差異與其成因和結構、構造有關;鸪蓭r和某些變質巖的巖石或礦物的結晶之間往往被此宜接聯系著,沒有夾帶其他物質,因而礦塊強度大,堅硬而難粉碎;沉積巖中的礦物和巖石顆粒的形狀及大小不一,兩者膠粘在一起,顆粒之間常含有各種膠結物質,如硅質石灰質或粘土質、白堅等,質軟易碎,造巖礦物顆粒之間的接觸邊緣光滑乎整,結合松弛或節理發育的礦石易碎易磨。例如條帶狀粗粒浸染分石一般容易解離。如果礦物的接觸邊緣呈鋸齒狀或呈細小連生體緊密結合或互相穿插,或形成包裹結構、乳濁狀結構、交代殘余結構、微細粒結構,或形成同心環帶的紀狀結構時.采用一般磨礦使礦物解離較困難;礦石的層理和裂隙發育情況影響其破碎產品的粒度均勻性和解離度;對于中等硬度的粗粒而均勻嵌布的鐵礦石,可以采用一段磨礦流程;對于硬度高、有用礦物嵌布粒度細、解理不發育、韌性強的難因礦石,宜采用多段磨礦流程。

礦石的泥化程度、物質組成及其中有益或有害元素肋賦存狀態對磨礦流程的選擇也有較大的影響。當原礦含泥多或含較多的可镕性鹽類而影響浮選過程時.需要在磨礦作業前設置預關分級,除去礦泥。礦石中的有益和有害元素加以類質同象狀態結合在一起,則磨礦細度宜適可而止,進一步紉磨對降低桔礦中有害元素的含量作用不大。

礦石性質對磨礦的影響一般通過其可磨度反映出來。堅硬的礦石一般鉸難破碎,但不一定難磨,有時較軟而易碎的礦石卻往往難磨。

如果要求磨礦細度-200目占70%-80%,或者粗磨后需進行選別,則可采用兩段一閉路磨礦流程;如要求磨礦細度為-200目占80%-85%以上,則可用兩段全閉路磨礦流程。如果礦石為細搜不均勻嵌布,要求最終磨礦產品坡度極細,需達到較高的解離度,則可采用多段磨礦流程,例如,選礦廠生產供造球用的鐵精礦時,往往要求很細的磨礦產品,有時甚至需將精礦在磨至-325目占85%-90%。

大型選廠為了取得更好的經濟技術效果,可以通過多方案的比較來確定最佳的磨礦流程,必要時,兩段或多段磨礦流程都有可能采用。小型選礦廠在處理紉;蜃饬2痪鶆蚯恫嫉牡V石時,有時從經濟角度考慮,常常采用簡單的一段磨礦流程,以便簡化操作和管理,從而降低基建投資和生產成本。

對于有用礦物成鉛細不均勻嵌布或紉粒嵌布的礦石,大型選廠常常采用預選,即在粗磨作業之前或以后進行租粒拋尾,因而采用階段磨礦流程。例如美國伊里選礦廠從棒磨排礦中磁選拋除的尾礦占原礦量的47%,我國金山店鐵礦選礦廠從80-10mm的自磨機的排礦中拋除尼礦5%-6%。對于有用礦物呈細粒嵌布的鐵礦石,除仍可用預選拋除粗拉廢石外,還可采用細篩再磨流程,適當放粗前段磨礦產品的粒度,粗精礦經細篩再磨之后,精礦品位可大幅度提高,同時也可提高磨礦機的產量。我國南芬、程潮、弓長嶺等鐵礦選礦廠采用該類流程均取得明顯的經濟效益。

磨礦試驗資料是選擇磨礦流程的重要依據。對于常規磨礦流程的結構、性能以及介質的類型和作用,人們已經有了較清楚的認識。但對于不同礦石用不同的磨礦設備,磨礦的效果、生產能力、能耗和鋼耗等均無確切的現成規律可循,尤其是在采用自磨流程時,必須事先摸清礦石對自磨的適應情況,自磨介質的適應性基準值越大,則礦石對自磨的適應性越強。如果該值小于1,則礦石不適于自磨;如果礦石的功指數比率值太小,則說明介質不足。在試驗室測定的有關參數進行多方面的綜合比較的基礎上,進行半工業自磨試驗,是合理選擇自磨流程的必要途徑。

為了選礦廠順利建設,在進行磨礦流程選擇時,還應了解建廠地區的技術、經濟和交通地理條件、運輸條件,磨礦介質、襯板和電能的來源及價格。此外,選用磨礦流程應兼顧到設備操作管理方面,運轉可靠,便于維修檢查,并盡量降低粉塵、噪聲及電磁波等因素對環境的污染。

總之,影響磨礦過程因素較多,相互之間的關系較復雜.通過常規的研究手段一般很難全面拿捏。針對不同礦石性質采用不同的磨礦流程及設備就是增強了磨礦的針對性,會有好的磨礦效果。由于碎礦過程數學模型的建立,電子計算機的應用和發展,國內外正在逐步積累這方面經驗。

根據各種礦石的磨礦分級技術指標,以及磨礦流程和操作過程的技術參數,可建立電算程序。在應用時,只齋將礦石的最基本的磨礦技術數據送入電子計算機內,通過數字模擬可以較準確地評價和選擇磨礦流程。

事實上,磨礦流程最常用的也就是一段及二段磨礦流程,三段磨礦較少用。因此,選擇的余地是很小的,對于礦石性質的種種要求也只能在磨礦工藝條件上進行調整來滿足。

二、磨礦段數的確定

磨礦機通常和分級機結合組成磨礦分級機組進行工作。磨礦機將被處理物料磨碎,分級機則將磨碎產物分為合格產物和不合格產物。不合格產物返回磨礦機再磨,以改善磨礦過程。分級機作業及分級返砂所進入的磨礦作業則組成一個磨礦段。分級作業可以是預先分級、檢查分級、控制分級或同時包括兩種分級作業。兩段磨礦時第一段使用棒磨的磨礦段也可以不帶分組作業,因為棒磨機本身具有控韌粒度的一定能力。

影響確定磨礦段數的主要因素是:礦石的可磨性和礦物的嵌布特性.磨礦機的給料粒度、磨碎產物的要求粒度、選礦廠的生產規模、分別處理礦砂和礦泥的必要性.以及進行階段選別的必要性等。實踐證明:采用一段或兩段磨礦流程,可以經濟地把礦石磨到選別所要求的任何粒度,而不必采用更多的磨礦段數。磨礦段數增加到兩段以上,通常是由進行階段選別的要求決定的。

一段磨礦流程與兩段磨礦流程相比較,一段磨礦流程的主要優點是:分級機的數目較少,投資較低;生產操作容易,調節簡單;沒有段與段之間的中間產物運輸,多系列的磨礦機可以擺在同一水平上,因而設備的團置較簡單;不會因一段磨礦機或分級機的停工而影響另一磨礦段的工作,停工損失;各系列可以安裝較大型的設備。一段磨礦流程的缺點是;磨礦機的結礦粒度范圍很寬,合理裝球困難,磨礦效率低;一段磨礦流程中的分級溢流細度一般為-200目占60%以下,不易得到較細的最終產物。還有,磨礦產品粒度組成不太好,不利于選別。

根據上述特點,凡是要求最終磨碎產物粒度大于0.2-0.15mm(-200目占60%-72%)時,一般都應該采用一段磨礦流程。在小型選礦廠中,為了簡化磨礦流程和設備配置,當磨礦細度要求-200目占80%時,一般都應該采用一段磨礦流程。

兩段磨礦流程的突出優點是可以在不同的磨礦段分別進行礦石的粗磨和細磨。兩個磨礦段又可分別采用不同磨礦條件:粗磨時,裝入較大的鋼球并采用較高的轉速,有利于提高磨礦效率;細磨時,裝入較小的鋼球和采用較低的轉速,同樣能提高磨礦效率。

兩段房礦流程的另一個很大的優點是適于階段選別。在處理不均勻嵌布礦石及含有大密度礦物的礦石時,在磨礦循環中采用選別作業,可以及時地將已單體解離的礦物分選出來,防止產生過粉碎現象,有利于提高選礦的質量指標;同時可以減少重金屬礦物在分級返砂中的聚集,能提高分級機的分級效率。

因此中型和大型選礦廠,當要求磨礦細度小于0.15mm時,采用兩段磨礦較經濟。此時,磨碎每噸礦石的電能消耗較少;磨礦產物的粒度組成比較均勻,過粉碎現象少,能提高選別指標。兩段磨礦的缺點是兩段負荷不易平衡,操作較復雜。

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