【摘要】：碎礦與磨礦作業(yè)是將礦石顆粒粒度減小至為后續(xù)選別作業(yè)提供合格入料粒度的過程。其目的是使礦石中的有用礦物單體解離,且避免物料發(fā)生過粉碎的現(xiàn)象。碎磨作業(yè)是選礦廠重要的組成部分,碎磨產(chǎn)品的質(zhì)量會(huì)直接影響后續(xù)選別的各項(xiàng)選礦技術(shù)指標(biāo)。某選礦廠采用半自磨+球磨(SAB)碎磨流程,近年工業(yè)實(shí)踐表明磨礦系統(tǒng)中存在供礦性質(zhì)不穩(wěn)定、半自磨機(jī)與球磨機(jī)負(fù)荷不匹配、半自磨產(chǎn)品過磨等問題,導(dǎo)致生產(chǎn)穩(wěn)定性差。因此,對(duì)碎磨系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)研究,對(duì)碎磨系統(tǒng)進(jìn)行JKSimMet模擬優(yōu)化,可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)磨礦試驗(yàn)無法運(yùn)用于半自磨流程的問題,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過XRD、XRF和化學(xué)分析等方法研究了礦石性質(zhì),結(jié)果表明,該礦石是以鋅銦錫為主的復(fù)雜多金屬硫化礦礦石。礦石中主要金屬礦物有鐵閃鋅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、磁鐵礦、錫石和黃銅礦等,主要脈石礦物為輝石、石英、綠泥石、方解石和角閃石等。通過邦德功指數(shù)、JK落重試驗(yàn)和研磨試驗(yàn)測(cè)定了礦石的碎磨特性參數(shù),為JKSimMet模擬軟件提供了粉碎模型的輸入?yún)?shù)。其中邦德功指數(shù)試驗(yàn)研究表明,24#礦體礦樣邦德功指數(shù)為15.25kWh/t,13#礦體礦樣邦德功指數(shù)為14.28kWh/t,半自磨機(jī)給礦礦樣的邦德功指數(shù)為16.81kWh/t,頑石礦樣邦德功指數(shù)為19.69kWh/t。JK落重沖擊粉碎試驗(yàn)及研磨試驗(yàn)表明,24#礦體礦樣抗沖擊粉碎特性參數(shù)(A×b)為56.92,研磨特性參數(shù)(ta)為1.01;13#礦體礦樣抗沖擊粉碎特性參數(shù)為153.51,研磨特性參數(shù)為1.87;半自磨機(jī)給礦礦樣抗沖擊粉碎特性參數(shù)為55.76,研磨特性參數(shù)為0.60;頑石礦樣抗沖擊粉碎特性參數(shù)為29.35,研磨特性參數(shù)為0.09。在碎磨特性參數(shù)測(cè)定試驗(yàn)中分析了 4種礦樣的碎磨性質(zhì)與差異,結(jié)果表明,相比于24#礦體礦石,13#礦體礦石抗沖擊破碎能力與抗研磨破碎能力均更弱,且隨著粒度減小,抗沖擊粉碎能力變?nèi)?使其在半自磨中易發(fā)生過粉碎現(xiàn)象,影響半自磨機(jī)工作效率,可通過完善配礦制度或增設(shè)預(yù)先篩分以提高半自磨機(jī)磨礦效果。與半自磨機(jī)給礦相比,頑石的抗沖擊破碎能力與抗研磨能力均更強(qiáng),其在低比破碎能的沖擊條件下破碎效果不佳。在研磨試驗(yàn)中,頑石只能發(fā)生表面破裂作用,礦石本身不發(fā)生礦體破碎,說明低輸入能量無法有效處理頑石,可通過在半自磨機(jī)中提高鋼球充填率和鋼球直徑來增加頑石受到?jīng)_擊粉碎的能量和概率,使用破碎機(jī)或高壓輥磨機(jī)高能粉碎是頑石最有效的破碎方式。通過現(xiàn)場(chǎng)流程考察分析了實(shí)際生產(chǎn)中的問題,為JKSimMet軟件提供了必要的工藝與設(shè)備參數(shù)。結(jié)果可知,該選礦廠實(shí)際生產(chǎn)過程中給礦粒度細(xì),旋流器溢流-0.074mm含量低,頑石返回量少,這些因素導(dǎo)致生產(chǎn)狀態(tài)與設(shè)計(jì)預(yù)期不符,半自磨機(jī)與球磨機(jī)負(fù)荷不匹配,生產(chǎn)穩(wěn)定性差。將流程考察與碎磨性質(zhì)研究中獲得的參數(shù)輸入至JKSimMet軟件中中模擬優(yōu)化,分析了輸入?yún)?shù)對(duì)模擬結(jié)果的影響,獲得了碎磨流程優(yōu)化的最優(yōu)模擬條件。結(jié)果表明,半自磨排礦端的檢查篩分可以起到平衡半自磨機(jī)與球磨機(jī)負(fù)荷的作用,半自磨機(jī)中介質(zhì)尺寸與充填率分別影響介質(zhì)沖擊的能量和次數(shù)。依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,在不添加設(shè)備的條件下,將篩孔尺寸由10mm增大為15mm,調(diào)整半自磨機(jī)鋼球充填率為9%,半自磨機(jī)最大鋼球尺寸為140mm,可將模擬產(chǎn)能由350t/h提升至415t/h。此時(shí),半自磨機(jī)負(fù)荷為25.2%,功率為2464kW。嘗試提高球磨機(jī)負(fù)荷分?jǐn)?shù)至36%,當(dāng)旋流器分級(jí)粒度(d50)為0.12mm時(shí),可得到溢流-0.074mm含量為70.53%的模擬指標(biāo)。該模擬條件在保證選礦廠生產(chǎn)穩(wěn)定的前提下,可以明顯提高現(xiàn)有磨礦設(shè)備的磨礦效率。本論文研究成果可為該礦選礦廠生產(chǎn)優(yōu)化提供理論依據(jù),并為采用半自磨流程的相關(guān)選礦廠磨礦工藝優(yōu)化提供借鑒和參考,具有創(chuàng)新性和學(xué)術(shù)價(jià)值。
【圖文】：

4月獷體獷樣XRD圖講丸92-1XR

１０邐２０邐３０邐４０邐５０邐６０邐７０邐８０邐９０逡逑２－Ｔｈｅｔａ／°逡逑圖２－２邋１３＃礦體礦樣ＸＲＤ圖譜逡逑Ｆｉｇ．２－２邋ＸＲＤ邋ｐａｔｔｅｒｎ邋ｏｆ邋１３＃邋ｏｒｅ邋ｂｏｄｙ邋ｓａｍｐｌｅ逡逑８００邋邐逡逑７0ｑ邋＿
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TD921.4;TD95

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2599571