一種多金屬選礦磨礦分級優(yōu)化測試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多金屬選礦磨礦分級優(yōu)化試驗(yàn)方法，該方法包括試樣來源與取樣、多金屬選廠磨礦-分級回路現(xiàn)狀分析、分析一段磨礦過程的影響因素、采用二段磨鋼鍛和鋼球?qū)Ρ饶サV實(shí)驗(yàn)、采用一段磨工業(yè)試驗(yàn)方案裝球制度、采用二段磨工業(yè)試驗(yàn)方案、對工業(yè)實(shí)際試驗(yàn)進(jìn)行調(diào)試、分析工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果；一種多金屬選礦磨礦分級優(yōu)化測試方法步驟包括多金屬礦物的嵌布特性分析、礦石的力學(xué)性能測定研究、礦石破碎時的鋼球直徑計(jì)算、精確化裝球?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證。本發(fā)明降低了鋼球單耗、磨機(jī)工作噪音和，提高了工作效率率；提高了磨機(jī)利用系數(shù)、一段分級返砂比、分級質(zhì)效率和分級量效率；使合格粒級增加2～6個百分點(diǎn)、過粉碎減輕2個百分點(diǎn)，改善了二段溢流產(chǎn)品質(zhì)量特性。
【專利說明】一種多金屬選礦磨礦分級優(yōu)化測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于多金屬磨礦分級的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種多金屬選礦磨礦分級優(yōu)化測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)械設(shè)備中，磨礦是借助于介質(zhì)(鋼球、鋼棒、礫石)和礦石本身的沖擊和磨剝作用，使礦石的粒度進(jìn)一步變小，直至研磨成粉末的作業(yè)，目的是使組成礦石的有用礦物與脈石礦物達(dá)到最大限度的解離，以提供粒度上符合下一選礦工序要求的物料。磨礦可分為有介質(zhì)磨礦和無介質(zhì)磨礦(自磨)以及干式磨礦、濕式磨礦。磨礦產(chǎn)品經(jīng)分級后,不合格部分返回原磨機(jī)的，稱閉路磨礦；如不返回原磨機(jī)或由另一臺磨機(jī)處理者，稱開路磨礦。磨礦是選礦廠中一個極重要的作業(yè)，磨礦產(chǎn)品質(zhì)量的好壞直接影響選別指標(biāo)的高低。磨碎過程是選廠中動力消耗、金屬材料消耗最大的作業(yè)，所用的設(shè)備投資也占有很高的密度。因此，改善磨礦作業(yè)和提高磨礦作業(yè)指標(biāo)對選廠具有重大意義，也是選礦技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。目前，傳統(tǒng)的多金屬磨礦分級試驗(yàn)方法存在鋼球單耗、磨機(jī)工作噪音和工作功率大、磨機(jī)利用系數(shù)、一段分級返砂比、分級質(zhì)效率和分級量效率低、過粉碎率高、二段溢流產(chǎn)品特性差等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種多金屬選礦磨礦分級優(yōu)化測試方法，旨在解決傳統(tǒng)的多金屬磨礦分級試驗(yàn)方法存在鋼球單耗、磨機(jī)工作噪音和工作功率大、磨機(jī)利用系數(shù)、一段分級返砂比、分級質(zhì)效率和分級量效率低、過粉碎率高、二段溢流產(chǎn)品特性差等問題。
[0004]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種多金屬選礦磨礦分級優(yōu)化試驗(yàn)方法，該方法主要包括試樣來源與取樣、多金屬選廠磨礦-分級回路現(xiàn)狀分析、分析一段磨礦過程的影響因素、采用二段磨鋼鍛和鋼球?qū)Ρ饶サV實(shí)驗(yàn)、采用一段磨工業(yè)試驗(yàn)方案裝球制度、采用二段磨工業(yè)試驗(yàn)方案、對工業(yè)實(shí)際試驗(yàn)進(jìn)行調(diào)試、分析工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果。
[0005]所述的試樣來源與取樣是指布置取樣點(diǎn)采取樣品，具體包括以下步驟:
[0006]1、布置取樣點(diǎn):
[0007]I個點(diǎn)在運(yùn)礦小車取大塊樣若干，在球磨機(jī)-分級回路中取7個點(diǎn)，分別為一段球磨給礦、一段磨礦排礦、螺旋分級機(jī)返砂和溢流、水力旋流器沉砂和溢流、二段磨排礦。
[0008]2、確定取樣量:
[0009]對一段磨的球磨機(jī)給礦、球磨機(jī)排礦、螺旋分級機(jī)溢流、螺旋分級機(jī)返砂、二段磨的水力旋流器沉砂、二段磨排礦、水力旋流器溢流同時取樣，每隔0.5小時取樣I次，取樣時不要取和回流水混合后的樣品，每次取樣量為:
[0010](I) 一段磨的球磨機(jī)給礦
[0011]在皮帶運(yùn)輸機(jī)上取樣，每次取樣量為15kg，8次約為120kg ；[0012](2) 一段球磨機(jī)排礦
[0013]在球磨機(jī)排放端口取樣，每次取樣量為3kg，8次約為24kg ；
[0014](3) 一段磨螺旋分級機(jī)溢流
[0015]在溢流堰口取樣，每次取樣量為3kg，8次約為24kg ；
[0016](4) 一段磨螺旋分級機(jī)返砂
[0017]在返砂口取樣，每次取樣量為3kg，8次約為24kg ；
[0018](5) 二段磨的水力旋流器沉砂
[0019]在沉砂口取樣，每次取樣量為2kg，8次約為16kg ；
[0020](6) 二段磨排礦
[0021]在磨機(jī)排放端口取樣，每次取樣量為2kg，8次約為16kg ；
[0022](7) 二段磨水力旋流器溢流
[0023]在溢流口取樣，每次取樣量為2kg，8次約為16kg ；
[0024](8)原礦樣(粗碎 前)
[0025]取10塊> 250mm的原礦樣，取樣時除原礦樣外，7個樣應(yīng)同時進(jìn)行，并分分8袋分別包裝。
[0026]所述的多金屬選廠磨礦-分級回路現(xiàn)狀分析是指分析多金屬選廠磨礦-分級回路現(xiàn)狀，具體包括以下步驟:
[0027](I)分析各樣品粒度分布及金屬分布特性
[0028]對多金屬選廠取來的7個樣品進(jìn)行篩析和化驗(yàn)，考察多金屬選廠磨礦-分級系統(tǒng)的粒度分布、解離分布和品位分布現(xiàn)狀。
[0029](2)分析磨礦-分級回路各產(chǎn)品分布規(guī)律:
[0030]I)粒度分布規(guī)律
[0031]一段磨礦產(chǎn)品和一段螺旋分級溢流產(chǎn)品的篩上累積曲線遵循直線分布規(guī)律，說明該礦物在磨礦時隨粒度衰減速率很快，屬易碎產(chǎn)品，易造成過粉碎；同樣地，二段磨礦產(chǎn)品和二段螺旋分級溢流產(chǎn)品的篩上累積曲線也遵循直線分布規(guī)律，說明該礦物在磨礦時隨粒度衰減速率很快，再次證明多金屬礦屬易碎產(chǎn)品，容易過粉碎。
[0032]2)金屬分布規(guī)律
[0033]從品位分布來看,隨著粒級的越細(xì)品位越高，在74~19 μ m達(dá)到頂峰,這個粒級范圍正好是黑鎢礦、白鎢礦的解離范圍內(nèi)；鎢礦石隨著磨礦-分級回路的走向，易在分級沉砂中富集。從表ι-?ο中計(jì)算品位可知:一段分級沉砂品位和一段磨機(jī)排礦品位明顯高于螺旋分級溢流品位；二段水力旋流沉砂品位和二段磨機(jī)排礦品位明顯高于二段水力旋流器溢流品位；非常嚴(yán)重的是二段水力旋流器溢流品位僅為0.32%,比原礦平均品位低近50%。這些金屬主要是在-10 μ m產(chǎn)品中損失掉。從表1-10中可以看出整個磨礦-分級回路中的-10 μ m品位均比溢流品位高；從回收率的角度看，二段水力旋流器溢流產(chǎn)品中所造成的回收率占21.93%，合格產(chǎn)品(74~1ym)的回收率僅為76.45%，如果考慮到分選過程的損失，整個選廠的回收率會遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于76 %。
[0034]3)解離分布規(guī)律
[0035]根據(jù)提供的資料可知，白鎢礦的平均粒徑為28 μ m，黑鎢礦的平均粒徑為30 μ m。從表1-8~1-9中可以看出，當(dāng)磨礦-分級回路中的產(chǎn)品粒度在-74 μ m以下時,黑、白鶴礦基本實(shí)現(xiàn)單體解離。故金屬量基本分布在磨礦-分級回路各產(chǎn)品74-10 μ m之間。
[0036]3、分析磨礦-分級回路存在的問題
[0037](I)過粉碎問題
[0038]對一段磨礦排礦，其Y-74 μ m 為 39.49% (新生 Y-74 μ m 為 30.40% )，Y-10 μ m達(dá)到10.42% (新生Y-1Oym為7.52%，考慮了返砂比)，一段分級溢流Y-1Oym達(dá)到12.95%，說明一段磨礦已經(jīng)開始過磨了(合適的一段磨礦排礦產(chǎn)品Y_74μπι在20~26%之間較好)；對二段磨礦排礦，其Y_74μπι為55.47% (新生Y-74 μ m為23.52% )，Y-1Oym達(dá)到13.15% (新生Y-10 μ m為9.04%，考慮了返砂比)，二段水力分級溢流Y-10 μ m達(dá)到16.30%，過粉碎現(xiàn)象較為嚴(yán)重。
[0039](2)金屬損失問題
[0040]二段水力分級溢流產(chǎn)品中-10 μ m金屬品位為0.43%，從回收率的角度看，所造成的回收率占21.93 %。換句話說，-10 μ m產(chǎn)品中造成的金屬損失率為21.93 %。
[0041](3) 一段磨礦-分級回路問題
[0042]I) 一段球磨機(jī)的q-200利用系數(shù)為1.01t/h -m3,磨機(jī)處理能力仍有提升的空間；
[0043]2)螺旋分級機(jī)的返砂比C為63.68%，質(zhì)效率η為41.27%，量效率E為92.44%，返砂比偏小，不利于降低磨礦過程中的過粉碎；
[0044]3) 一段磨礦采用近80%的磨礦濃度偏大，不利于降低磨礦過程中的過粉碎；
[0045]4)添加Φ 100鋼球也是有可能偏大，易造成貫穿破碎。
[0046]4、二段磨礦-分級回路問題
[0047](I) 二段球磨機(jī)的q-200利用系數(shù)為0.87t/h -m3,磨機(jī)處理能力有較大提升的空間；
[0048](2)水力旋流器的返砂比C為114.93%，質(zhì)效率η為59.90 %，量效率E為73.20%，返砂比偏小，沉砂“夾細(xì)”嚴(yán)重，不利于降低磨礦過程中的過粉碎；
[0049](3) 二段磨礦采用近75%的磨礦濃度偏大，不利于降低磨礦過程中的過粉碎。
[0050]所述的分析一端磨礦過程的影響因素是指對一段磨礦過程的影響因素進(jìn)行分析，具體包括以下步驟:
[0051](I)分析磨礦時間的影響:
[0052]實(shí)驗(yàn)室球磨機(jī)為圓筒形，每次磨礦樣量為200g，磨機(jī)充填率為45%、轉(zhuǎn)速為170r/min、礦漿濃度為70%。分別在0、2、3、4、5、6、7min下進(jìn)行磨礦；
[0053](2)分析磨礦濃度的影響:
[0054]同樣固定每次磨礦樣量為200g，磨機(jī)充填率為45%、轉(zhuǎn)速為170r/min、磨礦時間為4min。分別在55%、60%、65%、70%、75%、80%濃度下進(jìn)行磨礦；
[0055](3)分析磨礦轉(zhuǎn)速的影響: [0056]同樣固定每次磨礦樣量為200g，磨機(jī)充填率為45%、磨礦時間為4min、磨礦濃度為 65%。分別在 140、170、200、230、260r/min 下進(jìn)行磨礦；
[0057](4)分析磨礦鋼球直徑的影響:
[0058]同樣固定每次磨礦樣量為200g，磨機(jī)充填率為45%、磨礦時間為4min、磨礦濃度為65%、磨機(jī)轉(zhuǎn)速為200r/min,分別在單一鋼球尺寸Φ40ι?πι、Φ 30mm、Φ 20mm下進(jìn)行磨礦。
[0059]5、采用磨礦過程各影響因素的正交實(shí)驗(yàn):[0060]實(shí)際磨礦過程中，磨礦產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣與磨礦濃度、磨礦時間、磨機(jī)轉(zhuǎn)速、給礦粒度大小等諸多因素有關(guān)；為了考查這些因素的交互影響，利用Design正交軟件設(shè)計(jì)出三因素五水平正交實(shí)驗(yàn)方案。以Y-74μm和Y-10 μ m作為響應(yīng)輸出。
[0061]所述的采用二段磨鋼鍛和鋼球?qū)Ρ饶サV實(shí)驗(yàn)是指為了考察二段磨礦過程中產(chǎn)生過粉碎的情況，對上述球磨過程中產(chǎn)生的產(chǎn)品用-200目篩子過篩，對篩上物再進(jìn)行鋼鍛和鋼球?qū)Ρ饶サV，先后考查了磨礦時間、磨礦濃度和充填率對磨礦產(chǎn)品粒度組成特性的影響，具體包括以下步驟:
[0062](1)分析磨礦時間的影響:
[0063]1)鋼鍛磨礦
[0064]每次磨礦樣量為200g，磨機(jī)充填率為35%、轉(zhuǎn)速為200r/min、礦漿濃度為70%。分別在3、4、5、6、7min下進(jìn)行鋼鍛磨礦；
[0065]2)分析鋼球磨礦
[0066]每次磨礦樣量為200g，磨機(jī)充填率為35%、轉(zhuǎn)速為200r/min、礦漿濃度為70%，分別在3、4、5、6、7min下進(jìn)行鋼球磨礦。
[0067](2)分析磨礦濃度的影響:
[0068]I)鋼鍛磨礦
[0069]每次磨礦樣量為200g，磨機(jī)充填率為35%、轉(zhuǎn)速為200r/min、磨礦時間6為min。。分別在60 %、65 %、70 %、75 %、80 %的礦漿濃度為下進(jìn)行鋼鍛磨礦；
[0070]2)鋼球磨礦
[0071]每次磨礦樣量為200g，磨機(jī)充填率為35%、轉(zhuǎn)速為200r/min、磨礦時間6為min。。分別在60 %、65 %、70 %、75 %、80 %的礦漿濃度為下進(jìn)行鋼球磨礦。
[0072](3)分析鋼鍛充填率的影響
[0073]I)鋼鍛磨礦
[0074]同樣固定每次磨礦樣量為200g,磨礦時間為6min、磨礦濃度為60%、磨機(jī)轉(zhuǎn)速為200r/min。分別在35%,38.5%,42%,45.5%、49%鋼鍛充填下進(jìn)行磨礦；
[0075]2)分析鋼球磨礦
[0076]同樣固定每次磨礦樣量為200g,磨礦時間為6min、磨礦濃度為60%、磨機(jī)轉(zhuǎn)速為200r/min。分別在35%、38.5%,42%,45.5%、49%鋼球充填下進(jìn)行磨礦。
[0077]所述的采用一段磨工業(yè)試驗(yàn)方案裝球制度是指根據(jù)一段球磨機(jī)給礦粒度組成和計(jì)算結(jié)果，確定磨礦精確化球徑的配比為:
[0078]Φ80: Φ60: Φ40 = 25%:25%:50% ;鋼球充填率取 38 ~40% ；
[0079]水力旋流器的工作條件為:
[0080]降低水力旋流器的分級濃度，通過降低二段磨礦濃度和一段分級機(jī)溢流濃度來實(shí)現(xiàn)(現(xiàn)場一段分級溢流濃度為54%、二段排礦濃度為74% );提高溢流口直徑(Φ70調(diào)到80~85mm);適當(dāng)降低泵壓(現(xiàn)場給礦工作壓力0.1Mpa)。
[0081]所述的對工業(yè)實(shí)際試驗(yàn)進(jìn)行調(diào)試是指按照以下方法調(diào)試進(jìn)行，調(diào)試主要從以下兩個方面入手:
[0082](I)適當(dāng)降低磨礦濃度，一段磨和二段磨的磨礦濃度均介于65%~70%之間。因二段磨機(jī)前沒有水管，故在水力旋流器沉砂口新增水管。[0083](2)適當(dāng)增加一段磨機(jī)的處理能力，調(diào)節(jié)螺旋分級機(jī)返砂比至150%左右。
[0084]所述的分析工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果是指分析磨礦-分級回路中的濃度與細(xì)度變化，磨礦濃度直接影響到磨礦-分級回路的產(chǎn)品粒度特性，這個在實(shí)驗(yàn)室得到了驗(yàn)證。本次工業(yè)試驗(yàn)結(jié)合磨礦自動化，重點(diǎn)穩(wěn)定磨礦濃度；分析磨礦-分級回路中的粒度分布及金屬分布；對2#機(jī)組和1#機(jī)組中的磨礦-分級回路中的產(chǎn)品進(jìn)行篩析和化驗(yàn)，考察實(shí)驗(yàn)組和對比組的磨礦-分級系統(tǒng)的粒度分布和品位分布現(xiàn)狀。
[0085]分析主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo):在不影響一段磨機(jī)處理量甚至增加處理量的前提下，實(shí)現(xiàn)了鋼球單耗下降、磨機(jī)工作噪音下降和磨機(jī)作業(yè)工作功率下降；實(shí)現(xiàn)了磨機(jī)利用系數(shù)、一段分級返砂比、分級質(zhì)效率和分級量效率均得到了提高；實(shí)現(xiàn)了二段溢流產(chǎn)品中易選合格粒級增加2?6個百分點(diǎn)、過粉碎減輕2個百分點(diǎn)、平均粒徑有所加粗和溢流品位略有提高，最終使二段溢流產(chǎn)品特性得到了有效改善。
[0086]一種多金屬選礦磨礦分級優(yōu)化測試方法，該方法步驟流程包括多金屬礦物的嵌布特性分析、礦石的力學(xué)性能測定研究、礦石破碎時的鋼球直徑計(jì)算、精確化裝球?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證。
[0087]所述的多金屬礦物的嵌布特性分析是指通過對多金屬礦物的嵌布特性分析和礦物單體解離度的測定和選礦細(xì)度試驗(yàn)，有利于綜合回收鎢、鑰、鉍、螢石四種礦物，鎢礦物主要為白鎢礦、黑鎢礦、假象、半假象黑鎢礦及少量鎢華，白鎢礦與黑鎢礦的比例為7:3，鉍礦物主要是輝鉍礦，鑰礦物主要為輝鑰礦，含氟礦物為螢石，鎢、鑰、鉍、螢石四種礦物的最佳磨礦細(xì)度為-200目占90%，主要脈石礦物有石榴石、石英、長石、白云母等，礦石中有用礦物呈細(xì)粒不均勻嵌布，彼此致密共生，分離難度大，經(jīng)顯微鏡下測定:輝鉍礦的平均粒徑只有0.0lmm,白鎢礦的平均粒徑為0.028mm,黑鎢礦的平均粒徑為0.03mm，輝鑰礦的平均粒徑為0.079mm，螢石的平均粒徑為0.078mm。
[0088]所述的礦石的力學(xué)性能測定研究是指對礦石的力學(xué)性能測定進(jìn)行研究，礦石抵抗破碎的力學(xué)性能在很大程度上影響著磨碎的效率，設(shè)備的選擇、碎磨設(shè)備生產(chǎn)能力的計(jì)算、碎磨設(shè)備工作參數(shù)的選擇確定等等無一不需要了解礦石的抗破碎性能，對于多金屬礦而言，屬性脆易碎礦石，因此測定礦石的力學(xué)性能，尤其是不規(guī)則礦粒的力學(xué)性能非常重要，具體包括以下步驟:
[0089]1、對規(guī)則礦塊的力學(xué)性能測定:
[0090]對選取10塊> 250mm的原礦樣進(jìn)行切割、制樣，打磨成直徑為50mm、高度為80mm左右的規(guī)則礦塊圓柱體，并在單軸壓力機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)；
[0091]2、對不規(guī)則礦塊的力學(xué)性能進(jìn)行測定:
[0092]選取一段磨礦給礦中9mm、llmm、13mm、15mm、17mm、20mm等若干塊礦粒進(jìn)行壓力試驗(yàn);
[0093]3、對力學(xué)性能測定表現(xiàn)出的脆性特征進(jìn)行分析:
[0094](I)受壓破碎后的形態(tài)
[0095](2)受壓破碎后的解理面
[0096](3)受壓破碎時的抗壓強(qiáng)度
[0097]所述的礦石破碎時的鋼球直徑計(jì)算是指對礦石破碎時的鋼球直徑進(jìn)行計(jì)算，具體包括以下步驟:
[0098]1、理論計(jì)算球徑:[0099]總體上，多金屬礦選廠處理的礦石為中硬礦石，且脆性較大，屬易碎易磨的礦石，非常注意過粉碎的減輕，鋼球尺寸的大小影響著磨礦效果的好壞，若鋼球尺寸過大，易產(chǎn)生貫穿破碎；若鋼球尺寸過小，不但過粉碎嚴(yán)重，而且磨不細(xì)，導(dǎo)致返砂過多，惡化磨礦過程；目前多金屬礦選廠一段與二段磨礦尺寸均是2700 X 3600mm,螺旋分級機(jī)尺寸2m，水力旋流器350mm,臺處理能力65t/h。一段磨機(jī)每兩天補(bǔ)一次兩噸鋼球(直徑約100mm), 二段磨機(jī)每兩天補(bǔ)一次兩噸鋼段(直徑約35X40mm);本試驗(yàn)也采用段氏球徑半理論公式計(jì)算各段各次球磨機(jī)所需的球徑，然后用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，最后確定準(zhǔn)確的球徑。
[0100]段氏球徑半理論公式如下:
[0101]
【權(quán)利要求】
1.一種多金屬選礦磨礦分級優(yōu)化試驗(yàn)方法，其特征在于，該方法步驟包括試樣來源與取樣、多金屬選廠磨礦-分級回路現(xiàn)狀分析、分析一段磨礦過程的影響因素、采用二段磨鋼鍛和鋼球?qū)Ρ饶サV實(shí)驗(yàn)、采用一段磨工業(yè)試驗(yàn)方案裝球制度、采用二段磨工業(yè)試驗(yàn)方案、對工業(yè)實(shí)際試驗(yàn)進(jìn)行調(diào)試、分析工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果； 所述的試樣來源與取樣是指布置取樣點(diǎn)采取樣品，具體包括以下步驟: 布置取樣點(diǎn):1個點(diǎn)在運(yùn)礦小車取大塊樣若干，在球磨機(jī)-分級回路中取7個點(diǎn)，分別為一段球磨給礦、一段磨礦排礦、螺旋分級機(jī)返砂和溢流、水力旋流器沉砂和溢流、二段磨排礦； 確定取樣量:對一段磨的球磨機(jī)給礦、球磨機(jī)排礦、螺旋分級機(jī)溢流、螺旋分級機(jī)返砂、二段磨的水力旋流器沉砂、二段磨排礦、水力旋流器溢流同時取樣，每隔0.5小時取樣I次，取樣時不要取和回流水混合后的樣品，每次取樣量為: (1)一段磨的球磨機(jī)給礦 在皮帶運(yùn)輸機(jī)上取樣，每次取樣量為15kg，8次為120kg ； (2)一段球磨機(jī)排礦 在球磨機(jī)排放端口取樣，每次取樣量為3kg，8次為24kg ； (3)一段磨螺旋分級機(jī)溢流 在溢流堰口取樣，每次取 樣量為3kg，8次為24kg ； (4)一段磨螺旋分級機(jī)返砂 在返砂口取樣，每次取樣量為3kg，8次為24kg ； (5)二段磨的水力旋流器沉砂 在沉砂口取樣，每次取樣量為2kg，8次為16kg ； (6)二段磨排礦 在磨機(jī)排放端口取樣，每次取樣量為2kg，8次為16kg ； (7)二段磨水力旋流器溢流 在溢流口取樣，每次取樣量為2kg，8次為16kg ； (8)原礦樣取10塊>250mm的原礦樣,取樣時除原礦樣外,7個樣應(yīng)同時進(jìn)行,并分分8袋分別包裝； 所述的多金屬選廠磨礦-分級回路現(xiàn)狀分析是指分析多金屬選廠磨礦-分級回路現(xiàn)狀，具體內(nèi)容包括: (1)粒度分布規(guī)律 一段磨礦產(chǎn)品和一段螺旋分級溢流產(chǎn)品的篩上累積曲線遵循直線分布規(guī)律，說明該礦物在磨礦時隨粒度衰減速率很快，屬易碎產(chǎn)品，易造成過粉碎；同樣地，二段磨礦產(chǎn)品和二段螺旋分級溢流產(chǎn)品的篩上累積曲線也遵循直線分布規(guī)律，說明該礦物在磨礦時隨粒度衰減速率很快，再次證明多金屬礦屬易碎產(chǎn)品，容易過粉碎； (2)金屬分布規(guī)律 從品位分布來看，隨著粒級的越細(xì)品位越高，在74~19 μ m達(dá)到頂峰,這個粒級范圍正好是黑鎢礦、白鎢礦的解離范圍內(nèi)；鎢礦石隨著磨礦-分級回路的走向，易在分級沉砂中富集；一段分級沉砂品位和一段磨機(jī)排礦品位明顯高于螺旋分級溢流品位；二段水力旋流沉砂品位和二段磨機(jī)排礦品位明顯高于二段水力旋流器溢流品位；非常嚴(yán)重的是二段水力旋流器溢流品位僅為0.32%，比原礦平均品位低近50% ;這些金屬主要是在10 μ m產(chǎn)品中損失掉；從表1-10中可以看出整個磨礦-分級回路中的-10 μ m品位均比溢流品位高；從回收率的角度看，二段水力旋流器溢流產(chǎn)品中所造成的回收率占21.93%，合格產(chǎn)品(74~1ym)的回收率僅為76.45%，如果考慮到分選過程的損失，整個選廠的回收率會遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于 76% ； (3)解離分布規(guī)律 根據(jù)提供的資料可知，白鎢礦的平均粒徑為28 μ m,黑鎢礦的平均粒徑為30 μ m ;當(dāng)磨礦-分級回路中的產(chǎn)品粒度在_74μπι以下時，黑、白鎢礦基本實(shí)現(xiàn)單體解離；故金屬量基本分布在磨礦-分級回路各產(chǎn)品74-10 μ m之間； 所述的分析一端磨礦過程的影響因素是指對一段磨礦過程的影響因素進(jìn)行分析，具體包括以下步驟: (1)分析磨礦時間的影響: 實(shí)驗(yàn)室球磨機(jī)為圓筒形，每次磨礦樣量為200g，磨機(jī)充填率為45%、轉(zhuǎn)速為170r/min、礦漿濃度為70% ;分別在0、2、3、4、5、6、7min下進(jìn)行磨礦； (2)分析磨礦濃度的影響: 同樣固定每次磨礦樣量為200g，磨機(jī)充填率為45%、轉(zhuǎn)速為170r/min、磨礦時間為4min ;分別在55%、60%、65%、70%、75%、80%濃度下進(jìn)行磨礦； (3)分析磨礦轉(zhuǎn)速的影響: 同樣固定每次磨礦樣量為200g，磨機(jī)充填率為45%、磨礦時間為4min、磨礦濃度為65% ;分別在 140、170、200、230、260r/min 下進(jìn)行磨礦； (4)分析磨礦鋼球直徑的影響: 同樣固定每次磨礦樣量為200g，磨機(jī)充填率為45%、磨礦時間為4min、磨礦濃度為65%、磨機(jī)轉(zhuǎn)速為200r/min,分別在單一鋼球尺寸Φ 40mm、Φ 30mm、Φ 20mm下進(jìn)行磨礦； (5)采用磨礦過程各影響因素的正交實(shí)驗(yàn): 實(shí)際磨礦過程中，磨礦產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣與磨礦濃度、磨礦時間、磨機(jī)轉(zhuǎn)速、給礦粒度大小諸多因素有關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的多金屬選礦磨礦分級優(yōu)化試驗(yàn)方法，其特征在于，利用Design正交軟件設(shè)計(jì)出三因素五水平正交實(shí)驗(yàn)方案；以Y-74μπι和Y-1Oym作為響應(yīng)輸出；所述的采用二段磨鋼鍛和鋼球?qū)Ρ饶サV實(shí)驗(yàn)是指為了考察二段磨礦過程中產(chǎn)生過粉碎的情況，對上述球磨過程中產(chǎn)生的產(chǎn)品用-200目篩子過篩，對篩上物再進(jìn)行鋼鍛和鋼球?qū)Ρ饶サV，先后考查了磨礦時間、磨礦濃度和充填率對磨礦產(chǎn)品粒度組成特性的影響，具體包括以下步驟: (I)、分析磨礦時間的影響: 1)鋼鍛磨礦 每次磨礦樣量為200g，磨機(jī)充填率為35%、轉(zhuǎn)速為200r/min、礦漿濃度為70%;分別在.3、4、5、6、7min下進(jìn)行鋼鍛磨礦； 2)鋼球磨礦 每次磨礦樣量為200g，磨機(jī)充填率為35%、轉(zhuǎn)速為200r/min、礦漿濃度為70%，分別在.3、4、5、6、7min下進(jìn)行鋼球磨礦；(2)、分析磨礦濃度的影響: 1)鋼鍛磨礦 每次磨礦樣量為200g，磨機(jī)充填率為35%、轉(zhuǎn)速為200r/min、磨礦時間6為min ;分別在60%、65%、70%、75%、80%的礦漿濃度為下進(jìn)行鋼鍛磨礦； 2)鋼球磨礦 每次磨礦樣量為200g，磨機(jī)充填率為35%、轉(zhuǎn)速為200r/min、磨礦時間6為min ;分別在60%、65%、70%、75%、80%的礦漿濃度為下進(jìn)行鋼球磨礦； (3)、分析鋼鍛充填率的影響: 1)鋼鍛磨礦 同樣固定每次磨礦樣量為200g,磨礦時間為6min、磨礦濃度為60%、磨機(jī)轉(zhuǎn)速為200r/min ;分別在35%,38.5%,42%,45.5%、49%鋼鍛充填下進(jìn)行磨礦； 2)分析鋼球磨礦 同樣固定每次磨礦樣量為200g,磨礦時間為6min、磨礦濃度為60%、磨機(jī)轉(zhuǎn)速為200r/min ;分別在35%、38.5%,42%,45.5%、49%鋼球充填下進(jìn)行磨礦。
3.如權(quán)利要求1所述的多金屬選礦磨礦分級優(yōu)化試驗(yàn)方法，其特征在于，所述的采用一段磨工業(yè)試驗(yàn)方案裝球制度是指根據(jù)一段球磨機(jī)給礦粒度組成和計(jì)算結(jié)果，確定磨礦精確化球徑的配比為:
Φ80: Φ60: Φ40 = 25%:25%:50% 鋼球充填率取38~40% ;水力旋流器的工作條件為:降低水力旋流器的分級濃度，通過降低二段磨礦濃度和一段分級機(jī)溢流濃度來實(shí)現(xiàn)；提高溢流口直徑；適當(dāng)降低泵壓； 所述的對工業(yè)實(shí)際試驗(yàn)進(jìn)行調(diào)試是指按照以下方法調(diào)試進(jìn)行，調(diào)試主要從以下兩個方面入手: (1)降低磨礦濃度，一段磨和二段磨的磨礦濃度均介于65%~70%之間；因二段磨機(jī)前沒有水管，故在水力旋流器沉砂口新增水管； (2)增加一段磨機(jī)的處理能力，調(diào)節(jié)螺旋分級機(jī)返砂比至150%； 所述的分析工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果是指分析磨礦-分級回路中的濃度與細(xì)度變化，磨礦濃度直接影響到磨礦-分級回路的產(chǎn)品粒度特性； 通過分析工業(yè)應(yīng)用后的質(zhì)量指標(biāo)可知，在不影響一段磨機(jī)處理量甚至增加處理量的前提下，實(shí)現(xiàn)了鋼球單耗下降、磨機(jī)工作噪音下降和磨機(jī)作業(yè)工作功率下降；實(shí)現(xiàn)了磨機(jī)利用系數(shù)、一段分級返砂比、分級質(zhì)效率和分級量效率均得到了提高；實(shí)現(xiàn)了二段溢流產(chǎn)品中易選合格粒級增加2~6個百分點(diǎn)、過粉碎減輕2個百分點(diǎn)、平均粒徑有所加粗和溢流品位略有提高，最終使二段溢流產(chǎn)品特性得到了有效改善。
4.如權(quán)利要求1所述的多金屬選礦磨礦分級優(yōu)化試驗(yàn)方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括多金屬選礦磨礦分級優(yōu)化測試方法，該方法包括多金屬礦物的嵌布特性分析、礦石的力學(xué)性能測定研究、礦石破碎時的鋼球直徑計(jì)算、精確化裝球?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證； 所述的多金屬礦物的嵌布特性分析是指通過對多金屬礦物的嵌布特性分析和礦物單體解離度的測定和選礦細(xì)度試驗(yàn)，有利于綜合回收鎢、鑰、鉍、螢石四種礦物，鎢礦物主要為白鎢礦、黑鎢礦、假象、半假象黑鎢礦及少量鎢華，白鎢礦與黑鎢礦的比例為7:3，鉍礦物主要是輝鉍礦，鑰礦物主要為輝鑰礦，含氟礦物為螢石，鎢、鑰、鉍、螢石四種礦物的最佳磨礦細(xì)度為-200目占90%，主要脈石礦物有石榴石、石英、長石、白云母等，礦石中有用礦物呈細(xì)粒不均勻嵌布，彼此致密共生，分離難度大，經(jīng)顯微鏡下測定:輝鉍礦的平均粒徑只有.0.01mm,白鎢礦的平均粒徑為0.028mm,黑鎢礦的平均粒徑為0.03mm，輝鑰礦的平均粒徑為.0.079mm,螢石的平均粒徑為0.078mm ； 所述的礦石的力學(xué)性能測定研究是指對礦石的力學(xué)性能測定進(jìn)行研究，礦石抵抗破碎的力學(xué)性能在很大程度上影響著磨碎的效率，設(shè)備的選擇、碎磨設(shè)備生產(chǎn)能力的計(jì)算、碎磨設(shè)備工作參數(shù)的選擇確定等等無一不需要了解礦石的抗破碎性能，對于多金屬礦而言，屬性脆易碎礦石，因此測定礦石的力學(xué)性能，尤其是不規(guī)則礦粒的力學(xué)性能非常重要，具體包括以下步驟: (1)對規(guī)則礦塊的力學(xué)性能測定: 對選取10塊> 250mm的原礦樣進(jìn)行切割、制樣，打磨成直徑為50mm、高度為80mm左右的規(guī)則礦塊圓柱體，并在單軸壓力機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)； (2)對不規(guī)則礦塊的力學(xué)性能進(jìn)行測定: 選取一段磨礦給礦中9mm、11mm、13mm、15mm、17mm、20_等若干塊礦粒進(jìn)行壓力試驗(yàn)； (3)對力學(xué)性能測定表現(xiàn)出的脆性特征進(jìn)行分析: I)受壓破碎后的形態(tài)；2)受壓破碎后的解理面；3)受壓破碎時的抗壓強(qiáng)度。
5.如權(quán)利要求4所述的多金屬選礦磨礦分級優(yōu)化試驗(yàn)方法，其特征在于，所述的礦石破碎時的鋼球直徑計(jì)算是指對礦石破碎時的鋼球直徑進(jìn)行計(jì)算，具體包括以下步驟: (I)理論計(jì)算球徑 總體上，多金屬礦選廠處理的礦石為中硬礦石，且脆性較大，屬易碎易磨的礦石，非常注意過粉碎的減輕，鋼球尺寸的大小影響著磨礦效果的好壞，若鋼球尺寸過大，易產(chǎn)生貫穿破碎；若鋼球尺寸過小，不但過粉碎嚴(yán)重，而且磨不細(xì)，導(dǎo)致返砂過多，惡化磨礦過程；采用段氏球徑半理論公式計(jì)算各段各次球磨機(jī)所需的球徑，然后用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，最后確定準(zhǔn)確的球徑； 段氏球徑半理論公式如下:
【文檔編號】B02C25/00GK104028364SQ201410181183
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】石貴明, 吳彩斌, 周意超, 劉瑜, 周斌, 楊昊, 鄒春林, 鄢發(fā)明 申請人:江西理工大學(xué)