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選擇性磨碎作用調節的類型及內容

來源:  發表時間:2015-06-16 14:26:28  點擊次數:

近年來,不少研究工作者在選擇性磨礦方面已進行了許多工作,找到了不少選擇性磨礦應用的路途:有的從尋找新的碎磨方法來增強選擇性磨礦作用方面想辦法,有的則研制新的選擇性破碎作用強的設備,或尋找與碎磨主機配套的輔助設備增強選擇性磨碎作用,還有的從研究影響磨礦工藝參數來強化選擇性磨礦作用等等。由于選擇性磨礦的調節是根據生產目的進行的,所以它的應用范圍也愈來愈寬,在金屬礦石、非金屬礦、煤礦等礦物原料的磨碎中均有選擇性磨礦的應用實例,因此選擇性磨碎調節的內容也是多方面的。根據目前的生產實踐及磨礦經驗,選擇性磨碎作用的調節類型及內容分述如下。

一、選擇性磨碎作用調節的類型及內容——減緩有用礦物的磨碎速度

如前所述,多數情況下有用礦物均具有一定脆性,在磨礦過 程中磨碎速度快,較易產生過磨及過粉碎,而脈石礦物多為各類硬度較大的硅酸鹽礦物及某些氧化物,所以一般較難粉碎。特別是大密度的金屬礦物,在磨礦機中通常沉入磨礦作用強的磨機底層遭受強烈的磨礦作用,而在水力分級機中又常常進人沉砂返回磨機再遭磨碎,因此,大密度脆性礦物的過磨及過粉碎現象更為嚴重,煤由于硬度低且性脆,過粉碎現象也十分嚴重;

從選礦工藝上看,在這種情況下,如能在較粗粒度下回收金屬礦物則不僅回收率較髙,而且對下一步的產品脫水也較容易,因此,減緩金屬礦物的磨碎速度應該是選礦工藝對磨礦作業的一個要求。

在這種調節類型中,磨礦機械甚至前面的破碎機械選型應該注意選用選擇解離作用強的設備及保護有用礦物作用強的備, 同時在磨碎流程方而也應考率具有及時回收單體有用礦物的環節,而操作條件也應考慮如何盡量減少有用礦物的泥化。

這種工藝措施常用于處浬下列礦石:例如錫礦石、鎢礦石、鉛礦石、銻礦石、汞礦石、鎳礦石、富含輝銅礦的銅礦石等金屬礦石的磨礦;寶石礦物及金銀等貴金屬礦石的磨礦;非金屬的石棉、石墨、滑石、鉀鹽礦的磨礦,以及煤礦的磨碎等。

二、選擇性磨碎作用調節的類型及內容——加速有用礦物的磨碎速度

當著礦料或選礦產品的下一步作業需要更細的粒度時,常常要求提髙細磨效率以便提高產品的細度,也就是說需要提髙有用礦物的磨碎速度。在這種情況下,細磨產物中混雜的少量脈石常 常不予考慮,當然,如果能從細磨過程中排出脈石也是有利的, 所以只要有可能還是可以考慮脈石礦物的排除。例如金精礦、鈾精礦、稀土精礦,后面常常要經過化學處理,提高磨礦產品細度就能加速浸出過程及提高浸出率,然而磨礦產品細度也并非越細越好,因為過度粉碎的產品會增大礦漿粘度不利于浸出過程。又如,當用煤粉作燃料時,常常要求煤粉磨得很細,因為煤粉磨得愈細,則燃燒愈迅速及愈完全,故在這種煤扮的磨碎中也要求提高有用礦物的磨碎速度。此外,在農藥及一些精細化工原料的磨碎方面常常要求將礦物原料磨得更細;水泥熟料的磨細也是磨得愈細愈好,因為磨得愈細,水泥的水化作用愈迅速、水泥的質量也愈高。可見,加速有用礦物的磨碎速度在礦料的粉碎工程中也是存在的。

這種調節措施多半用于某些礦料或選礦產品下一步需要作細磨處理的場合,以及一些粉碎性的磨礦中。

三、選擇性磨碎作用調節的類型及內容——減緩脈石礦物的磨碎速度

如前所述,磨礦是一個電耗及材料消耗很大的作業,因此,可以少磨的應盡量少磨,可以不磨的就盡量不磨,以便盡最減少不必要的破硨及磨碎。脈石礦物是選礦過程中要求拋棄的廢石,少磨為好,如果能在較粗粒度下拋棄脈石則將十分有利,因為這不但可以節省大量能量及材料消耗,而且也可以提髙磨機的處理能力,同時,較粗的尾礦用于尾礦堆壩或用尾砂充填采場的采空區也很有利。可見,在保證有用礦物充分解離的前提下,應該盡量減緩脈石礦物的磨碎速度。

在這種調節類型中,應該選用選擇性破碎作用強的碎磨設備,使礦物發生解離盡量沿有用礦物與脈石礦物的交界面進行,從而能盡早得到單體粗粒脈石以便及早丟棄,采用沖擊類型的破碎機及自磨機這些選擇性破碎作用強的設備常可實現粗粒拋脈石。例如對于有用礦物呈集合體嵌布的礦石可以在粗選后拋棄大量脈石;對于混雜廢石較多的礦石,族至在破碎的某一階段即可通過寬介質選礦、光電選礦、磁滑輪選礦或者人工手選方法拋棄大量廢石。因此,在這種類型的調節中碎磨流程應該考慮脈石的排除方法及地點,目的是為了避免脈石礦物的不必要破碎及磨碎,或者說是為了減緩脈石礦物的破砟及磨碎速度。

在保證有用礦物充分解離的情況下盡早拋棄脈石礦物,減緩脈石礦物的磨碎速度,這是任何類礦石的碎礦磨礦都應遵循的原則,只要有條件的場合均應采用措施.以便減少磨礦過程的電耗及材料消耗、降低磨礦成本。

四、選擇性磨碎作用調節的類型及內容——加速脈石礦物的磨碎速度

在處理某些金屬礦物或非金屬礦物時,由于待回收的有用礦物(即目的礦物)硬度較大,而脈石礦物又多為粘土類礦物及一些風化嚴重的氧化物,或者是一些硬度遠比冋收礦物硬度低的礦物,因此常常是通過洗礦成擦洗性磨礦使易磨碎的脈石礦物盡快分散成粉碎,以利排除,因而使有用礦物得以富集或成為精礦。例如,不少堆積氧化錳礦石的處理,通過洗礦或擦洗性磨礦后即可大量拋棄易碎的粘土礦物而使錳礦物畝集成為錳精礦;一些鋁土礦的處理;通過選擇性磨礦可加速磨碎脈石礦物,最后并通過粒度分離排除脈石提高鉆礦物的品位;一些非金屬礦的處理,如硼礦石的處理,通過選擇性磨碎作用可加速拋棄礦物的磨碎速 度,以利排出拋棄礦物;金剛朽的磨礦也是通過選擇性磨礦而加速脈石礦物的粉碎,有利干拋棄脈石。

在達種類型的調節中,磨碎設備的選擇要求具有強的選擇性破碎作用,甚至應單獨設計一些與常規磨機不同的磨碎機械,使之有利于磨碎易碎的脈石礦物;磨機工作參數的選擇應有利于易碎礦物的磨碎及保護硬的目的礦物少進磨碎;磨碎流程的擬定應設置分離細粒脈石的分級及脫泥設備,以便及時排除磨細了的脈石礦物。

這類調節措施多用于回收的目的礦物硬度大及拋棄的脈石礦物硬度低且易碎的場合。在這種調節類型中,選擇性磨礦實際上已成為礦物處理的一個主要環節,再加以一些分級脫泥的輔助手段就可完成有用礦物富集的任務。

五、選擇性磨碎作用調節的類型及內容——擴大易碎礦物與難碎礦物的磨碎速度差

在某些選別工藝中,由于易磨礦物與難磨碎礦物之間存在較大的磨碎速度差,使磨礦產品具有較大的粒度差,因而可以利用粒度差進行礦物的分選,這時選擇性磨碎作用的目的應該是以擴大易磨碎礦物與難磨碎礦物的磨碎速度差。

這種情況最典型的例子是目前黑色僉屬礦山廣泛應用的細磨細篩工藝,磁鐵礦粗精礦經磨碎作用時因較易磨碎粒度較細,在細篩上進入篩下而成為合格髙品位鐵精礦;難麻碎的石英礦物粒度較粗便留在細篩上,如果篩上物連生體較少脈石礦物石英居多并達到拋棄的標準,則篩上物可以當尾礦拋棄,或者將篩上物進行選別再拋脈石,如果連生體較多則可將篩上物返回磨機再磨 碎。可見,在這種情況下,磨碎的目的是為了能按粒度差進行分離,因此,這種選擇性磨碎作用應該造成易碎礦物及難碎礦物在 磨碎中加大速度差,使磨碎產品具有較大的粒度差,有利于按粒度分離。

在這種調節類型中,應該選擇能使軟硬礦物粒度差大的磨機,而不應該選擇棒磨機那一類產品粒度均勻的設備;分級設備應該選擇按礦粒兒何尺寸分離的篩子,而不應該選擇按礦粒沉落速度分級的水力分級機;磨機的工作條件,特別是介質尺寸的選擇應有利于造成軟硬兩種礦物粒度差大的要求,即采用過小球制度為宜。

這種選擇性磨碎措施,多半用于磨礦產品是按粒度差進行質最分離的磨礦過程。

六、選擇性磨碎作用調節的類型及內容——提離有用礦物解離的選擇性

提髙有用礦物解離的選擇性,是整個以解離有用礦物為目的的解離性磨礦的要求,也是前述幾類調節措施的要求。只有提高解離的選擇性,才能在較粗粒度下得到單體解離的有用礦物和及早拋棄脈石礦物,才能減輕有用礦物的過磨及過粉碎,并減少對脈石作不必要的過磨,同時,解離選擇性的提高,使入選礦物能更好實現按性質分選,從而得到較商的回收率及精礦品位。

根據礦物的結構特性進行選擇性磨礦即能提高礦物解離的選擇性,例如采用助磨劑便足改變礦物硬度提高解離選擇性的措施之一(因為助磨劑的"劈分"作用往往發生在不同礦物集合體的結合面),采用噴射磨、斯奈德減壓破碎法或其它物理方法破碎也可以得到高的解離選則性,但這些方法進入工業推廣應用還有相當距離,所以目前提高礦物解離選擇性最切實可行的措施還是調節磨礦機械的破碎作用,其中包括選用適合礦物特性的磨礦機械,調節破碎力作用的惜確啤及作用頰率,采用適宜的操作方法,選沿合適的磨機工作參數,以及采用合適的配套分級設備等,只要各種磨礦因素的恰當組合即能獲得較高的選擇性解離效果。

以上六種類型的選擇性磨碎作用分析表明,調節的內容及原則應根據選礦對磨礦的要求而定,調節的措施應根據調節的內容及目的而定,而各種調節措施的運用場合則是根據磨礦工業生產中的總結。由于選擇性磨礦的應用處于發展之中,所以隨著選擇性磨礦應用范圍的擴大,調節的類型還會增多,但是無論調節的類型如何,總的原則就是針對具體的磨礦特點提出相適應的磨礦方法,使磨礦作用具有強的針對性。顯然,沒有針對性或針對性不強的磨礦方法及措施不可能會有好的磨礦效果,例如不管礦石的結構及力學特性,不管選礦的要求,統統都采用三段碎礦及兩段磨礦,這正是目前磨礦生產缺乏針對性或釙對性不強的反映,所以效果不好。沒有強的針對性就不會有好的選礦效果,這是任何選礦工作者所能接受的,因此,對每一個礦山的礦石均在建廠前進行了試驗研究,找出了合適的流程及選別工藝條件,這實際是針對不同的礦石提出不同的選礦方法、選礦流程及選別條件,但碎礦磨礦的針對性則很少有人問津,似乎就那幾臺碎磨機械湊合一起就可以適應各種類型的礦石,這正是目前碎礦磨礦過程效果不好的一個重要原因。選擇性磨礦所以能有好的磨礦效果,則正是因為具有強的針對性,是根據具體礦石性質的特殊性提出與之相適應的磨礦方法、磨礦流程及磨礦條件,由于采用的磨礦措施適應于礦石的特性,所以必然會產生好的磨礦結果。據此可以說選擇性磨礦就是一種針對性強的磨礦方法,因此盡管選擇性磨碎作用的調節類型很多,但本著一條針對性強的原則,并貫徹這一原則就能調節好不同類型下的選擇性磨碎作用。