基于离散元法的武山铜矿半自磨介质优化研究

发布时间：2019-11-05 09:54

【摘要】：半自磨机因工艺流程短、运行成本低、处理量高等优点,其在矿山行业的应用越来越广泛。长期以来,众多选矿学者和技术人员大多从半自磨内部磨矿介质和矿石的运动状态着手,对半自磨磨矿机理进行了深入的研究,形成了很多磨矿介质和矿石的磨矿理论。由于磨矿系统太过复杂,至今仍未形成一个统一的理论来解释半自磨磨矿机理。本文在参与半自磨磨矿介质优化研究科研项目的基础上,参考国内外关于半自磨磨矿机理研究的文献资料,开展了基于离散元法的武山铜矿半自磨介质优化研究。结合武山铜矿半自磨流程生产实际,选取正常生产时半自磨机给矿粒度、75%转速率和35%充填率为前提条件,以180mm棒球、150mm钢球及新型150mm钢球三种半自磨介质为研究变量进行离散元仿真试验研究。将半自磨机内磨矿介质对20mm～150mm各粒级矿石的碰撞能量谱与矿石颗粒碰撞理论相结合,以半自磨机内矿石的破碎概率、磨机台效、介质单耗为评价标准,研究半自磨介质对磨矿性能的影响,并辅以实验室试验的验证,为武山铜矿半自磨介质优化工业试验研究提供科学依据。离散元仿真模拟研究发现,半自磨机中磨碎作用主要靠钢球介质来完成,可充当半自磨介质的+100mm大形矿块的磨碎作用为辅,且钢球介质对矿石的破碎能力远远高于矿石介质。从三种磨矿介质的磨矿效果来看,新型150mm钢球为最优选择。新型150mm钢球对矿石的破碎概率为0.6958%,且不会对充当半自磨介质的+1OOmm大形矿块产生破碎作用;半自磨机台效为85.61t/h,比采用180mm棒球的1#半自磨机高55.18t/h;磨矿介质单耗相对值为0.54,在三种方案中最低。实验室研究结果表明,新型150mm钢球的磨矿效果最好。通过进行三次磨矿循环试验,+100mm充当自磨介质的矿石含量呈逐渐增多的趋势,50～35mm顽石含量逐渐减小,合格粒级含量和细磨能力较高,过粉碎也较低。实验室试验结果与离散元仿真预测结果基本符合。工业试验结果表明,采用新型150mm钢球后,磨机台效由119.8t/h提高到129.23t/h,比试验前提高了 9.25t/h,约提高了 8%;介质钢耗由0.827kg/t减少为0.555kg/t,在三种介质方案中最低,工业试验前后减少了 0.272kg/t,降幅为32.89%;排矿中+0.20mm含量由53.01%将为51.7%,降低了 1.31个百分点,-0.074mm含量由35.71%提高到38.76%,增加了 3.05个百分点,-0.038mm含量由25.31%增加到了 26.75%,提高了 1.44个百分点。工业化试验趋势与离散元仿真预测结果及实验室验证试验结果基本相符,验证了离散元仿真模拟的可靠性。
【图文】：

仪使用量大约为６０台，它已经变成了自磨机／半自磨机矿石性质测定和设备选型逡逑的标准冲击试验设备之一。落重试验仪包括一个安装在两个导轨上的钢制落锤，逡逑并封闭在一个有机玻璃中，如图２．１所示。使用一台电动纹车将落锤提高至一个逡逑所需的高度，，通过一个气动开关使落锤在失重的状态下作自由落体运动，砸向底逡逑部钢砧上的矿石，使其发生破碎，冲击能可根据落体质量和高度进行选择。逡逑１５逡逑

可达５０００ｔ／ｄ，代替了“三段一闭路”破碎生产流程，简化了选厂设备工艺配置布局，逡逑实现了碎矿与磨矿流程的良性循环。逡逑武山铜矿半自磨系统采用半自磨＋球磨的ＳＡＢ流程，见图３．１。半自磨机与逡逑球磨机是一对一配置，半自磨机一台，规格为０５．８ｍｘｌ．８ｍ邋（图３．２），电机功率逡逑为８００ｋｗ；与之配套的为一台＜５３．２ｍｘ５．４ｍ溢流型球磨机。武山铜矿原矿粗碎后逡逑－３００ｍｍ进入￥５．８ｍｘ邋１．８ｍ半自磨机，半自磨机排矿－０．０７４ｍｍ产率约３５％，进入逡逑０＞６６０ｍｍ旋流器分级，分级沉砂再经０３．２ｍｘ５．４ｍ溢流型球磨机一段磨矿至逡逑－０．０７４ｍｍ产率约６５％，分级溢流进入浮选作业。０５．８ｍｘ邋１．８ｍ半自磨机技术性能逡逑参数见表３．１。逡逑原矿（－３００ｍｍ）逡逑靡逦ｌ—逡逑图３．１武山铜矿半自磨机＋球磨流程逦图３．２武山铜矿０５．８ｍｘｌ．８ｍ半自磨机逡逑Ｆｉｇ．３．１邋ＳＡＢ邋ｃｉｒｃｕｉｔ邋ｉｎ邋Ｗｕｓｈａｎ邋ｃｏｐｐｅｒ邋ｍｉｎｅ邋Ｆｉｇ．３．２邋０５．８ｍｘｌ．８ｍ邋ＳＡＧ邋ｍｉｌｌ邋ｉｎ邋Ｗｕｓｈａｎ邋ｃｏｐｐｅｒ邋ｍｉｎｅ逡逑３．２研究方法逡逑基于研宄生期间参与《降低介质单耗及磨矿产品粒度特性优化研宄》科研项逡逑目的经历，本文针对武山铜矿半自磨流程生产实际，选取选厂生产所用的半自磨逡逑磨矿介质为研宄变量，以选厂0５．８ｍｘｌ．８ｍ半自磨机为研宄对象
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TD921.4

【参考文献】

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本文编号：2556109