© 2013由Elsevier B.V.发布。由美国应用科学研究所负责选择和/或同行评审可在www.sciencedirect.com在线获取ScienceDirectAASRI Procedia 7（2014）120 - 1252013第二届AASRI电力与能源系统细磨介质特性对磨矿效果的影响肖庆飞 *，李波，康淮滨昆明理工大学，昆明市五华区121大道文昌路68号，邮编：650093摘要介绍了一种准确确定细磨介质粒度的方法.采用铸铁扇形钢球进行了对比磨削试验。磨矿试验结果表明，铸铁段的磨机容量和磨矿效率确实优于钢球。采用优化后的细磨介质进行工业试验，磨矿指标和浮选指标得到明显改善。版权所有© 2014由Elsevier B. V.这是CC BY-NC-ND许可下的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/）。美国应用科学研究所关键词：细磨;磨矿介质;铸铁扇形块;粒度特性1. 介绍随着世界工业化的发展，对矿产资源的需求不断增加。就我国而言，用磨矿设备磨矿的矿物达数十亿吨。磨矿生产指标的改善可以使磨矿后续作业指标得到优化，如进一步提高有价矿物的解离度，减少有价矿物的过磨，从而提高精矿品位，提高有价矿物的回收率，减少金属损失等[1-4]。然而，随着矿产资源开发的深入，粗嵌布粒度和高品位易磨矿越来越少，为了满足生产需要，人们不得不开采成分复杂、嵌布粒度细的难选低品位矿石。-200目必须高达80%，当这些低品位，* 通讯作者。邮箱：420029835@qq.com2212-6716 Crown版权所有© 2014由Elsevier B.诉 这是一篇基于CC BY-NC-ND许可证的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/）。美国应用科学研究所科学委员会负责的同行评审doi：10.1016/j.aasri.2014.05.039Qingfei Xiao等/ AASRI Procedia 7（2014）120121细，不纯和难熔矿物研磨。因此，大多数选矿厂都需要进行细磨工艺。2. 细磨介质尺寸精度与细磨阶段匹配在细磨中，钢球的尺寸非常重要。如果钢球尺寸过大，破碎力变大，就会产生穿透性破碎，使矿石过碎。如果钢球的尺寸变小，打击力变轻，这将使矿石不那么细。细磨介质的准确确定，目的是形成准确的破碎力，对矿石进行细磨，提高细磨效率。但大多数选矿厂普遍存在细磨介质过粗的问题。这个问题越来越严重[5-8]。2.1 通过试验对比试验是确定最佳球径最有效、最可靠、最具指导性的方法之一。在实验室条件下，采用不同的磨矿介质，在相同的磨矿条件下进行了实验研究.通过比较研磨效果，确定最佳研磨介质粒度.以云南省海口磷矿选矿厂为例，采用最佳磨矿介质粒度进行优化。在调整前的第二阶段细磨中，磨矿介质粒度为60mm，这明显偏大。到目前为止，段0.5224印刷机Db C126 310 Do.Df（一）根据球磨机的工作条件进行工作。计算球直径的大小。结果示于表1中，并且通过使用不同尺寸的球直径的研磨产品的尺寸组成示于表2中。表1.所需钢球尺寸进料尺寸（mm35.01.00.30.15球径的大小通过计算（mm340302520表2.不同球径磨矿产品的粒度组成球径（mm3ij60ij40ij30ij25ij20+0.3mm粗粒级0.050.090.352.084.00+0.1mm不细部分（%）16.987.4920.2733.0636.06粒度-0.1mm细粒级（%）83.0292.5179.7366.9463.94-200目级分（%）72.9482.7665.2556.6654.01-0.028mm过度研磨（%）20.4518.5314.0512.0213.81-0.010mm过破碎（%）7.095.894.353.342.69最佳球径最好表2的结果表明，随着粒径的减小，-500目（过磨）和-0.01mm（过碎）的含量减少，而粗颗粒和未细磨颗粒的含量e122Qingfei Xiao等/ AASRI Procedia 7（2014）120介质组粒级混合钢球组混合铸铁扇形段组逐渐增加。最佳球径为40 mm，因为-200目和-0.1mm球的得率最高，粗粒含量最低。计算结果与理论计算结果一致。在以前的制造过程中使用的60 mm明显过大。2.2 球径比确定方法在第二阶段细磨过程中，最佳球径为40mm，但不同球径比单一球径好。最后对最佳球径比进行了研究。根据粒度组成，我们可以确定最佳的球径比。初始阶段球径的计算数据如表3所示。表3.初始阶段分级（mm）产率（%）待磨产品的产率（%）球比（%）由表3可知，最佳球径比为：40：30：25：20 =15：25：40：203. 铸铁扇形体作为细磨介质的应用研究按球比1060：1050：1040：1030 =40：30：20：10计算，平均球径为50mm，总重量为14kg。并让铸铁段进入一个模型组，由于两个新尺寸的加入，大尺寸现象明显减少。35×40、30×35、25×30、20×25的尺寸占铸铁管片组的四分之一。在实践中，这两个混合料组在相同的试验条件下研磨。研磨结果示于表4中。表4.两组研磨介质分数（mm）（%）up （%）下降幅度（%）（%）上升幅度（%）下降幅度（%）+0.30.050.05100.000.050.05100.000.3~0.20.040.0999.950.070.1299.950.2~0.150.280.3799.910.590.7199.880.15~0.106.917.2899.634.685.3999.290.10~0.07414.9322.2192.729.7315.1294.610.074~0.03831.3953.6077.7940.6885.8084.88直径（mm）5.0~1.07.13①10.8440151.0~0.317.32②26.3430250.3~0.1529.21③44.4325400.15~0.1012.0918.39元2020-0.1034.25------总100.00----100.00Qingfei Xiao等/ AASRI Procedia 7（2014）120123项目0.038~0.02826.4580.0546.4021.4877.2844.200.028~0.01910.5790.6219.9513.7991.0722.820.019~0.0104.4595.079.384.0795.149.93-0.0104.93100.004.934.86100.004.86总100.00--100.00--如表4所示：由于铸铁段的磨削面积大于钢球，所以混合铸铁段的磨削效果优于混合钢球组。铸铁段的产品粒度组成优于钢球组，不仅降低了粗粉的产生，而且降低了过磨的产生，而且易选粒度（0.074mm~0.038mm）比钢球组大9个点。铸铁球块的细度（-200目）大于钢球组。4. 细度介质优化对浮选指标的影响利用细度介质优化的结果进行工业试验，统计了选矿厂一年的浮选指标。浮选指标见表5。工业试验前后浮选指标对比见表6。表5.选矿厂浮选指标月P2O5原矿品位（%）年级P2 O5浓缩物（%）P2O5品位尾矿（%）产量P2 O5浓缩物（%）回收率（%）2012. 321.4528.58.9663.9284.932012. 421.6328.59.1664.4884.962012. 520.8628.489.6359.5881.342012. 621.0228.539.4560.6482.302012. 721.0827.669.6763.4283.222012. 820.9127.739.5662.4782.842012. 921.8827.88.9668.5887.132012. 1021.8928.228.5267.8787.492012. 1123.2828.129.0874.5890.092012. 1223.8327.98.5678.9692.442013. 121.3428.498.3164.5786.22013. 222.3627.918.6671.1788.83表6浮选指标P2O5品位月原矿（%）P2O5精矿品位P2O5品位尾矿（%）P2O5精矿产率恢复（%）2012.7~2012.10 21.4427.859.1865.5885.17124Qingfei Xiao等/ AASRI Procedia 7（2014）1202013.1~2013.221.8528.208.4967.8787.52差异+0.41+0.35-0.69+2.29+2.39工业性试验后，P2O5精矿产率比试验前提高2.29个百分点，回收率提高2.39个百分点。P2O5精矿产率和回收率的提高很大程度上取决于磨矿介质细度优化后磨矿产品粒度组成特性的改善和矿物解离度的提高。选择性磨矿新工艺的应用，从总体上改善了磨矿工艺和浮选指标工艺[11]。5. 结论细磨是一种低效率和高消耗的过程。细磨直接影响选矿的质量和效率。如何科学地选择细磨介质是解决这一问题的最佳途径。细磨的给料粒度范围较窄，钢球比是细磨的子问题，更准确地确定钢球尺寸是细磨的首要问题。研究证明，段钢球是传统的细磨介质。但它不是最好的细磨介质。一是研磨面积小，打击力大。从几何形状上分析，铸铁扇形块磨削面积大，转弯性能好，精磨效果优于钢球。细磨过程主要是靠轻微的震动进行研磨和支撑，所以研磨介质选用耐磨、成本低的铸铁材料，可以避免缺点。采用铸铁球块可以提高磨矿效率和矿物的单矿物分离度，在细磨过程中铸铁球块组优于钢球组。因此，从粒度、物料、形状等方面，科学地选择细磨介质是解决浮选效率低、消耗高的根本途径，也是提高浮选指标的最科学途径。确认本研究得到了云南省应用基础基金（2013FZ025）的资助，作者感谢段喜祥教授给我们机会表达他对这一课题的看法。引用[1] 段喜祥。球径半理论公式的修正研究。中国科学：E辑第510 - 515卷（1997）. (in中文版）[2] 放大图片作者：Michael C.搅拌磨的研磨与能量输入之研究。《电力技术》第171 -178卷（1996）.[3]吴彩冰新型加荷球系统破碎统计力学原理及转移概率的研究[D].昆明：昆明理工大学土地资源工程学院，（2002）。(in中文版）[4]尹万忠，韩跃新，魏新潮，等.铝土矿选择性磨矿行为的研究[C].伦敦，第577 -580卷（2004）。[5] A. F. Takart. 选矿手册[M].选矿研究所部译Qingfei Xiao等/ AASRI Procedia 7（2014）120125冶金工业，北京：冶金工业出版社，第125 -146卷（1959）.[6]Magno Rodrigues Riberiro，Rita Virginia Gadriel da Silva，Camilo Carlos da Silva.铁矿石磨矿优化研究综述[J].冶金材料，2002 58（526）：51-55.[7]段喜祥肖庆飞。矿物破碎与粉磨[M].北京：冶金工业出版社，2012. (in中文版）[8]段Xi祥，曹义军.研磨介质的理论与实践[M].北京：冶金工业出版社，1999. (in中文版）[9]肖庆飞，石贵明，段喜祥。球磨机介质系统的进展与优化[J].采矿机械，2007年。(in中文版）[10] Choi，W.S.粉碎动力学分析在行星球磨机复合介质细磨无机物料特性中的应用[J].动力技术，2001，115（3）：1990. [11]N.S.Lameck，K.K.Kiangi，M.H.Moys.介质形状对干式球磨机负荷特性和磨机功率的影响。Minerals Engineering，19（2006）1357-1361.
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