一種確定礦石最佳入磨粒度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種確定礦石最佳入磨粒度的方法，屬于選礦中的磨礦領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 全國(guó)冶金系統(tǒng)每年約有3?4億噸礦石需要進(jìn)行破碎，而礦石的破碎是能耗消耗 的過(guò)程，碎磨的能耗約占全球發(fā)電量的5%。如何在提高破碎能力的前提下盡可能的降低能 耗就成了眾多研究者的課題。多碎少磨或以碎代磨是現(xiàn)代碎磨領(lǐng)域推出的最佳技術(shù)方案， 在國(guó)內(nèi)外選礦廠受到了普遍重視及應(yīng)用。
[0003] 為了實(shí)現(xiàn)多碎少磨及以碎代磨的最佳技術(shù)方案，粉碎工作者們進(jìn)一步研究了碎礦 粒度降低至多粗后交給磨礦最為合適的問(wèn)題。各人研究的出發(fā)點(diǎn)不同，研究的方法也不相 同，得出的結(jié)論也有差異。
[0004] 諾爾斯及法欒特從碎礦和磨礦能耗最低的角度出發(fā)，用邦德公式的計(jì)算結(jié)果作 圖，得出碎至12. 7mm(l/2英寸）交給磨礦時(shí)碎磨能耗之和最低，這種結(jié)果對(duì)于不同礦種不 同規(guī)模大小的選廠來(lái)說(shuō)，采用同樣的入磨粒度與實(shí)際效果偏差太大。
[0005] 原蘇聯(lián)研究者則從碎磨成本最低的角度出發(fā)測(cè)算出大型選廠碎礦最終粒度4? 8mm最好，小型選廠的碎礦最終10?15_，這種結(jié)果也只是一個(gè)大致的范圍。
[0006] CN 102706784B，2013. 04. 03,介紹了一種基于礦石性質(zhì)確定礦石入磨粒度的方 法，通過(guò)測(cè)定礦石的極限應(yīng)力、彈性模數(shù)、比表面能來(lái)計(jì)算入磨粒度。CN 102716796B， 2013. 04. 03,介紹了一種基于碎磨設(shè)備性能確定選礦廠礦石入磨粒度的方法，通過(guò)改變細(xì) 碎機(jī)排礦口寬度和球磨機(jī)給礦量，確定碎礦及磨礦能耗系數(shù)，從而獲得合適的入磨粒度。這 兩個(gè)專利的申請(qǐng)人為同一人，但兩種方法在同一個(gè)選廠計(jì)算出來(lái)的結(jié)果卻相差較大，因此， 按不同方法推導(dǎo)出來(lái)的計(jì)算公式在同一選廠同種條件的數(shù)據(jù)也不可靠。而且數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果 顯示入磨粒度在8?13mm范圍，目前許多廠礦采用高效圓錐破碎機(jī)將入磨粒度降至8mm以 下，碎礦加上磨礦的總能耗仍然在繼續(xù)下降，不能因?yàn)槟壳八榈V設(shè)備的性能限制就認(rèn)為目 前的入磨粒度就合理，因此，該兩個(gè)專利計(jì)算結(jié)果也不準(zhǔn)確。
[0007] 馬正先"縮小入磨粒度以提高粉磨效率降低粉碎系統(tǒng)能耗"，李文"計(jì)算合理入磨 粒度不宜直接使用簡(jiǎn)單的榜德公式"，Magdalinovic, N. M "磨礦過(guò)程中球磨機(jī)所需功耗計(jì) 算"，這些文章中提到的公式在上面兩個(gè)專利中都說(shuō)明了其缺陷，公式均屬于經(jīng)驗(yàn)性的，沒 有普適性。
[0008] 孫文錦在"鐵礦石在粉碎能耗合理分布模型的研究"中，按照系統(tǒng)能耗最低原則， 研究了冀東鞍山式磁鐵礦石粉碎過(guò)程包括爆破、破碎、磨礦作業(yè)作為一條作業(yè)線，構(gòu)建了礦 石粉碎過(guò)程各工藝環(huán)節(jié)能耗合理分布模型。該成果通過(guò)采取適當(dāng)提高能量利用率較高的爆 破、破碎作業(yè)的能耗，減少能量利用率較低的磨礦作業(yè)的能耗，實(shí)現(xiàn)了各粉碎環(huán)節(jié)合理能耗 的量化分配，使系統(tǒng)總能耗最小。該模型對(duì)特定的鐵礦石及選廠規(guī)模有一定的指導(dǎo)意義，但 對(duì)其它不同礦種不同規(guī)模礦山?jīng)]有普遍適應(yīng)性。
[0009] 姚宇新在"礦巖粉碎能耗規(guī)律的分析"中，采用礦巖粉碎顆粒分布符合G- S分布 的現(xiàn)象，修正利用自相似原理推導(dǎo)出的與粉碎顆粒表面分維數(shù)相關(guān)的單位能耗公式。并用 花崗巖、大理巖、石灰?guī)r、鐵礦石驗(yàn)證了公式的準(zhǔn)確性，但沒有說(shuō)明該粒度對(duì)碎礦與磨礦作 業(yè)整體的能耗有無(wú)實(shí)用性。
[0010] 國(guó)內(nèi)礦山均根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)確定礦石入磨粒度。J. C. Farrant認(rèn)為：當(dāng)破碎的 粒度為9?12mm時(shí)，破碎的總能耗最低。而國(guó)內(nèi)公認(rèn)的經(jīng)驗(yàn)粒度范圍為10?15mm。目前 還沒有一個(gè)真正從理論上推導(dǎo)出來(lái)的碎礦與磨礦整體能耗最低的最佳入磨粒度公式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的目的是針對(duì)選礦廠碎礦與磨礦作業(yè)能耗巨大的問(wèn)題，提供一種確定礦石 最佳入磨粒度的方法，通過(guò)測(cè)定細(xì)碎機(jī)的給礦粒度及球磨機(jī)的排礦粒度，為礦石最佳入磨 粒度的確定提供一種可行的方法。
[0012] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種確定礦石最佳入磨粒度的方法，所述方法的具體步驟 如下：
[0013] St印1、細(xì)碎機(jī)給礦粒度的測(cè)定
[0014] 在細(xì)碎皮帶上刮取具有代表性的礦樣m噸，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行縮分篩析，獲得負(fù)累積 產(chǎn)率為80 %時(shí)對(duì)應(yīng)的粒度Fkl;
[0015] Step2、粗磨機(jī)排礦粒度的測(cè)定
[0016] 在粗磨機(jī)排礦上橫流截取具有代表性的礦樣η千克，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行干濕聯(lián)合篩 分，獲得負(fù)累積產(chǎn)率為80%時(shí)對(duì)應(yīng)的粒度Pk2;
[0017] Step3、最佳入磨粒度的確定
[0018] 將測(cè)定的Fkl、Pk2值代入礦石最佳入磨粒度計(jì)算公式，計(jì)算碎礦與磨礦總能耗最低 時(shí)的入磨粒度d k:
[0019]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種確定礦石最佳入磨粒度的方法，其特征在于：所述方法的具體步驟如下： Step1、細(xì)碎機(jī)給礦粒度的測(cè)定 在細(xì)碎皮帶上刮取具有代表性的礦樣m噸，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行縮分篩析，獲得負(fù)累積產(chǎn)率 為80%時(shí)對(duì)應(yīng)的粒度？1;1; Step2、粗磨機(jī)排礦粒度的測(cè)定 在粗磨機(jī)排礦上橫流截取具有代表性的礦樣n千克，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行干濕聯(lián)合篩分，獲 得負(fù)累積產(chǎn)率為80%時(shí)對(duì)應(yīng)的粒度Pk2; Step3、最佳入磨粒度的確定 將測(cè)定的Fkl、Pk2值代入礦石最佳入磨粒度計(jì)算公式，計(jì)算碎礦與磨礦總能耗最低時(shí)的 入磨粒度dk:
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定礦石最佳入磨粒度的方法，其特征在于：所述在細(xì)碎皮 帶上刮取具有代表性的礦樣的具體重量由細(xì)碎給礦的最大粒度決定，給礦粒度為細(xì)碎機(jī)皮 帶上代表性礦樣的80 %過(guò)篩粒度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定礦石最佳入磨粒度的方法，其特征在于：所述在粗磨機(jī) 排礦上橫流截取具有代表性的礦樣的具體重量由粗磨排礦的最大粒度決定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定礦石最佳入磨粒度的方法，其特征在于：所述Fkl為細(xì)碎 機(jī)皮帶上代表性礦樣的80 %過(guò)篩粒度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定礦石最佳入磨粒度的方法，其特征在于：所述Pk2為粗磨 機(jī)排礦橫流截取代表性礦樣的80 %過(guò)篩粒度。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種確定礦石最佳入磨粒度的方法，屬于選礦中的磨礦領(lǐng)域。本發(fā)明首先測(cè)定細(xì)碎機(jī)給礦粒度及粗磨機(jī)排礦粒度；接著將測(cè)定的Fk1、Pk2值代入礦石最佳入磨粒度計(jì)算公式，計(jì)算碎礦與磨礦總能耗最低時(shí)的入磨粒度。本發(fā)明產(chǎn)品粒度可以實(shí)現(xiàn)1～4mm，使碎磨能耗大幅度降低，進(jìn)一步論證了本發(fā)明碎礦與磨礦的總能耗最低的理論；克服了經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算入磨粒度的缺陷；通過(guò)本方法計(jì)算得出的最佳礦石入磨粒度，應(yīng)用在不同礦種及不同規(guī)模的礦山上具有普適性，為碎礦與磨礦的節(jié)能提供了理論依據(jù)，為選礦廠選用設(shè)備指明了方向。
【IPC分類】B02C23-00, G01N15-02
【公開號(hào)】CN104607301
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410814747
【發(fā)明人】肖慶飛, 汪太平, 胡新付, 趙紅芬, 王周和, 鄧禾淼, 秦洪訓(xùn), 李進(jìn)友, 王彩霞
【申請(qǐng)人】昆明理工大學(xué), 銅陵有色金屬集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月24日