云锡公司锡矿石细磨工艺工作参数的优化研究

论文摘要

随着易选矿石的日趋减少,大规模处理品位低、嵌布粒度细且成分复杂的难选矿石将是选矿面临的艰巨任务。为了使这一类矿石充分地单体解离,回收微细粒有价矿物,对矿石进行细磨是十分必要。矿石细磨是一个效率低,能耗高的过程,磨矿介质作为破碎能量的携带者及破碎过程的主体,其大小和形状对磨矿的生产率、磨矿产品的细度以及磨矿过程的介质消耗、电耗起着很大的作用。同时,磨矿浓度作为细磨的湿式环境对磨矿效果也有很大的影响。因此,如何精确地确定细磨介质的尺寸、选择适合矿石性质的细磨介质形状及优化磨矿浓度成为了研究细磨作业的重要内容。长期以来选矿工作者和粉碎工作者均在研究如何精确地确定磨矿介质尺寸的方法,并且根据自身的工作经验推导出了许多的经验公式。但是由于影响介质尺寸的参变数较多,任何一种方法皆有一定的缺陷。而且由于矿石的性质千变万化,从一种矿石研究得出的结论,对另外一种矿石未必适合。因此,在理论上计算磨矿介质尺寸的方法至今还没有很好解决。选用何种更科学的方法来确定磨矿介质尺寸成为矿料粉碎工作者所关注的问题。由于作为细磨介质的钢球存在破碎力大、选择性解离差和研磨面积小的缺点,人们试图寻找更适合细磨要求的新型细磨介质,如圆锥、圆柱、短柱、截锥、六方体、六棱柱等形状的细磨介质来满足矿石细磨的要求。究竟哪一种介质形状更合适,需要通过试验来验证。矿浆浓度是影响磨矿效果的一个重要因素,过大或过小的磨矿浓度,不仅细磨生产率低,而且磨矿产品特性不好,只有在最佳浓度下,才能取得较好的效果。在生产实践中常采取增加磨机的给矿量,或减小磨机的补给水量,或调整分级作用,控制分级返砂中的粒度组成和水分等办法,来确保磨矿浓度接近或达到最佳浓度。或者是适当地加入助磨剂控制矿粒的分散性和矿浆的流动性,从而保证适宜的矿浆浓度。因此,在进行矿浆浓度调整前,先要知道矿浆的最佳浓度。针对细磨过程中存在的问题本论文从研究矿石力学性质入手,采用段希祥教授推导的段氏球径半理论公式计算球径,并通过试验的方法来确定云锡公司所需的球径为φ30mm和φ40mm。通过实验室的介质形状对比磨碎试验及矿浆浓度试验得出了适合细磨的双平面短柱形介质及所需的最佳磨矿浓度为65%～67%。最后通过工业试验验证,并取得了显著的效果,磨矿细度提高了8～9个百分点,回收率及精矿品位提高了3个百分点,钢球单耗分别下降了31.94%、28.87%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 第一章 综述
• 1.1 磨矿在选矿过程中的作用
• 1.2 选矿对磨矿的要求
• 1.3 矿石细磨过程的工艺特征
• 1.4 锡矿石细磨的特点
• 1.5 云锡公司各选厂细磨中存在的问题
• 1.6 论文研究的内容与目标
• 1.6.1 论文研究的内容
• 1.6.2 论文研究的目标
• 1.7 云锡公司科研项目简介
• 第二章 矿石力学性质研究
• 2.1 矿石力学性质与特征
• 2.1.1 矿石力学性质
• 2.1.2 矿石力学性质特征
• 2.2 矿石力学性质的测定
• 2.2.1 岩矿力学性质的研究方法
• 2.2.2 矿石力学性质的侧定
• 2.3 云锡公司几种主要矿石类型的力学性质
• 2.3.1 单铜矿石的力学性能
• 2.3.2 单锡矿石的力学性能
• 2.3.3 锡铜共生矿硫化矿的力学性能
• 2.3.4 其他矿石的力学性能测定
• 2.4 云锡公司主要矿石力学性能研究结论
• 第三章 细磨介质尺寸的优化研究
• 3.1 细磨介质的应用研究
• 3.1.1 细磨介质现状与存在问题分析
• 3.1.2 矿石细磨过程对介质的特殊要求
• 3.2 影响钢球尺寸的因素
• 3.3 计算确定钢球尺寸的方法
• 3.4 试验确定球径的方法
• 3.5 细磨球径的精确选择计算
• 3.5.1 球径半理论计算所需球径
• 3.5.2 试验法求细磨所需的球径
• 第四章 介质形状的优化研究
• 4.1 国内外细磨介质形状的应用研究概况
• 4.2 细磨介质形状的选择
• 4.2.1 球形介质对细磨过程的不适应性
• 4.2.2 棒形介质对细磨过程的不适应性
• 4.2.3 短柱形介质在细磨中的优势
• 4.3 短柱形细磨介质优化对比试验研究
• 4.3.1 双球面与双平面段的对比磨碎试验
• 4.3.2 试验结果分析
• 4.4 结论
• 第五章 磨矿浓度优化研究
• 5.1 磨矿浓度对磨矿效果的影响
• 5.2 磨矿浓度的优化研究
• 第六章 工业试验结果及分析
• 6.1 工业试验的流程及设备情况
• 6.2 球径精确化的工业试验结果
• 6.2.1 提高细磨效率，改善产品特性
• 6.2.2 钢球消耗大幅度下降
• 6.2.3 回收率及精矿品位明显提高
• 6.4 结论及建议
• 第七章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录 A
• 附录 B