利用银山矿半自磨顽石做立磨机介质的磨矿试验研究

摘要

随着我国铜矿石的大规模开发，矿石开采品位越来越低，矿物嵌布粒度越来越细。传统的两段球磨工艺难以达到细度要求，需要采用立式搅拌磨等设备进行细磨。由于立式搅拌磨采用钢球作为磨矿介质，铁质容易污染矿物表面，导致矿物可浮性变化大，影响到选别指标。本文针对江铜集团银山选厂的再磨系统，提出了利用半自磨排出的部分顽石作为立磨机的磨矿介质进行再磨的新思路，减轻了铁质污染，节约了磨矿成本。整个磨矿工艺可用半自磨+球磨+破碎+顽石立磨来表示。
　　本文利用顽石具有一定的力学性质和机械强度这种特性，进行了顽石自磨试验，验证顽石作为磨矿介质的可行性。然后在实验室中研究了磨矿操作参数对顽石磨矿过程的影响，确定了顽石磨矿的最佳条件及顽石的消耗量，计算出顽石替代钢球的方法和顽石介质的尺寸大小；最后进行了顽石替代钢球的现场工业试验，稳定生产后，进行了指标考查和经济效益计算。得出以下研究结果：
　　1、JK落重冲击试验和研磨试验表明，矿石的抗冲击破碎能力属于JK数据库“中”等级范畴，矿石的抗研磨能力属于JK数据库“中硬”等级范畴，矿石抗研磨能力较强；随着矿石开采深度的增加，矿石抗压强度增加，半自磨产生的顽石强度也愈大，有利于作为磨矿介质，抗压强度最大的顽石直径分布在30-40mm之间。顽石在立磨机中自磨时，磨损部分细度-0.045mm大于69.89％，达到了磨矿产品细度要求。
　　2、实验室中顽石磨矿的最佳磨矿条件为：磨矿样量5 kg，磨矿时间为3min，磨矿浓度为65%，介质充填率为60%。磨矿产品的细度为56%，此时现场顽石的消耗量为13.3t/d。
　　3、顽石、与顽石等质量钢球、等比表面积钢球和等体积钢球这四种磨矿介质的研究发现，顽石与等质量的钢球具有相同磨矿效果。在相同的磨矿细度下，顽石介质的磨矿产品粒度组成更加合理，且减少了铁质污染，浮选更加稳定，精矿回收率更高。
　　4、顽石取代钢球工业试验表明，在达到旋流器溢流细度-0.045mm占80%前提下，浮选给料中易选合格增加了7.37%，二段铜硫回收率提高了1.2个百分点，总回收率提高0.9个百分点以上；立磨机的电耗降低了16.67%，年产生经济效益572.29万元。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 磨矿工艺的发展

1.2 立磨机的发展

1.3 立磨机的工作原理

1.4 立磨机工作参数的研究

1.5 砾磨的应用

1.6 磨矿介质对浮选的影响

1.7 本论文研究内容及技术路线

第二章 试样材料、试验药剂及仪器

2.1 试验矿样

2.2 试验药剂及仪器

第三章 顽石性质测试与自磨损规律

3.1 矿石可磨性参数测定

3.2 抗压强度

3.3 脆性特征

3.4 顽石自磨损规律

3.5 本章小结

第四章 顽石磨矿规律

4.1 顽石作为立磨机磨矿介质研究

4.2 顽石换算钢球磨矿实验

4.3 浮选对比实验

4.4 磨矿产品的Fe离子含量测定

4.5 磨矿产品的SEM及能谱测试

4.6 Zeta电位测定

4.7 本章小结

第五章 工业试验

5.1 工业试验方案

5.2 工业应用调试

5.3 工业试验结果

5.4 效益分析

5.5 本章小结

第六章 结论

参考文献

致谢

攻读学位期间的研究成果