一种提高特大型磨机磨矿粒度稳定率的方法

技术领域

本发明属于特大型球磨机技术领域，具体涉及一种提高特大型磨机磨矿粒度稳定率的方法。

背景技术

本公司矿区矿石嵌布粒度微细、硬度大(普氏硬度系数大于25)，设计磨矿工艺流程为粗碎-半自磨-球磨工艺(即SAB流程)。该工艺创造性采用了

在近几年生产实践过程中发现，磨矿产品粒度存在粒级组成不合理，极微细产品粒级-19μm较设计值明显偏高、溢流产品粒度小时稳定率较低等问题，其中溢流产品粒度(-0.074mm含量89±1％小时)稳定率仅为65％。一方面，对后续选别作业产生诸多不利影响，另一方面，磨矿成本包括钢球消耗及电耗都明显升高。

因此，亟需开发一种稳定磨矿产品粒度、优化粒级组成的方法，将有利于磨矿效率的提升及磨矿成本的降低。

发明内容

为了克服现有技术的不足，解决磨矿效率提升及降低磨矿成本的技术问题，本发明提供一种提高特大型磨机磨矿粒度稳定率的方法，本发明可以优化磨矿产品粒级组成，提升特大型磨机磨矿产品粒度稳定率，为后续选别作业提供粒度分布合理的工序产品。

本发明通过以下技术方案予以实现。

一种提高特大型磨机磨矿粒度稳定率的方法，其中：对于给矿粒度＜8mm并且普氏硬度f为18-30的铁矿石，球磨钢球添加方案为：钢球尺寸＜

一种提高特大型磨机磨矿粒度稳定率的方法，通过磨矿试验和寻优计算，确定适宜的钢球配比、介质充填率及钢球添加制度，优化磨矿产品粒度组成，提高磨矿产品粒度稳定率，本方法包括以下步骤：

(1)过程分析：对原球磨分级工序进行过程指标取样分析，分析内容包括原矿石力学性能指标以及球磨机给矿粒度组成参数；

(2)理论计算：利用步骤(1)过程分析获得的检测数据，运用球径半理论公式精确计算钢球理论尺寸D

所述球径半理论公式如下：

式中：D

(3)实验室试验：实验室磨矿试验，对步骤(2)获得的理论计算数据进行验证，并制定初步的球磨机钢球补加球配比为

(4)工业试验：在步骤(3)实验室试验的基础上进行工业生产试验，验证理论结果效果，最终确定球磨机钢球制度为：钢球添加尺寸及比例为

进一步地，在所述步骤(1)中，原矿石力学性能指标包括密度、硬度、弹性模量和泊松比，球磨机给矿粒度组成参数包括级别产率、筛上累积产率和筛下累积产率。

进一步地，在所述步骤(2)中，球磨机钢球尺寸的影响因素包括破碎对象的机械强度和矿块的几何尺寸，钢球尺寸破碎力的影响因素包括钢球充填率、钢球密度、钢球有效密度、磨机直径、磨机转速率、磨矿浓度、磨机衬板形状和结构。

与现有技术相比本发明的有益效果为：

1、球磨排矿产品中，中间可选级别(-0.1+0.02mm)及易选级别(-0.074+0.02mm)产率分别增加9.19、3.87个百分点，-20um含量降低1.06个百分点，溢流产品粒度(-0.074mm含量89±1％)稳定率从65％提高至80.92％，提高15.92个百分点，为后续选别作业创造了良好的条件；

2、磨机介质充填率由25-27％优化为23-25％；球磨机磨矿电单耗由9.7kwh/t原矿降低到9.02kwh/t原矿，降低了7.01％；球磨机钢球单耗长期稳定在0.78kg/t原矿，相比优化前的0.81kg/t原矿下降了3.7％。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本发明的具体实施方式。

1、过程分析：对原球磨分级工序进行过程指标取样分析，分析内容包括原矿石力学性能指标以及球磨机给矿粒度组成参数。

(1)、矿石力学性能：

矿石最大密度3.60g/cm

矿石普氏硬度系数最大为29.7，硬度特硬，最小为5.4，较软，由此可见本实施例中软硬分布不均匀，整体属于特硬矿块；

弹性模量最大为7.52，最小为2.81，平均4.82，由此可见本实施例中矿石脆性很大；

矿石泊松比最大值为0.38，最小0.18,平均泊松比为0.29，由此可见本实施例中矿石总体表现为韧性较大；

综上所述，磨矿过程既要考虑矿石容重大易离析，也要考虑矿块硬度大高韧性较难磨，同时要兼顾脆性矿石的存在。

(2)球磨机给矿进行粒度组成分析见表1。

表1球磨新给矿粒度组成分析表

由表1可知，-0.025mm含量占13.91％，说明矿石硬度高，-0.074mm为38.32％，说明脆性大。

2、理论计算：影响钢球尺寸的因素很多，包括破碎对象的因素如岩矿的机械强度(常用矿石普氏硬度系数f来表征)和矿块的几何尺寸(即磨机给矿粒度d

式中：D

本实施例采用该公式来确定球磨给矿所需的精确球径。式中，d

(3)实验室试验：结合后续生产要求、现有过程检测数据及理论计算数据，进行了五组补加球试验室试验，以确定在相同条件下获得最佳的磨矿效果。

表2磨矿试验方案

表3试验室磨矿效果对比表

综合各项指标及选厂实际情况，既要达到一定细度，又控制微细粒级含量，因此推荐一段Φ7.32×12.5m球磨机补加球配比为

(4)工业试验：根据试验室推荐的方案开始在二系列进行工业试验，为实现不同钢球制度的顺利过渡，现场仍备有一定库存量的原

试验期间定期对球磨分级工序各项粒度指标进行取样分析，不断优化磨矿介质充填率，及时总结试验情况，试验过程持续一年多。试验期间各项关键指标除与同系列球磨机优化前

表4工业试验综合效果比较表

由表4可知，优化后的方案4球磨排矿粒度组成最优，即可选级别和易选级别含量最高，而-0.02mm微细级别最低，达到了优化的目的。其溢流粒度稳定率最高，达到80％以上，球磨机比功耗和钢球单耗均低于优化前的。

根据工业试验结果，确定了球磨钢球优化方案为：钢球添加尺寸为

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。