礦石的磨礦方法和分段磨礦選擇分析

磁鐵礦石磨礦利用鋼介質(zhì)磨礦，自磨、礫磨以及聯(lián)合磨礦方法，有兩段、三段和四段磨流程。

球磨機(jī)和棒磨機(jī)用鋼介質(zhì)磨礦。通常，棒磨機(jī)開(kāi)路工作。棒磨機(jī)一般應(yīng)用在三段磨礦流程中。磨礦技術(shù)水平指標(biāo)之一是磨礦設(shè)備的單機(jī)能力。在蘇聯(lián)，磨礦沒(méi)備的單機(jī)能力不斷提高近20年的資料分析結(jié)果表明，球磨機(jī)磨礦容積兒乎每年增長(zhǎng)6米，而自磨機(jī)和礫磨機(jī)磨礦容積每年增長(zhǎng)5-3立方米。這種增長(zhǎng)可以使選礦廠按球磨系列生產(chǎn)能力從135噸/時(shí)增加到635噸/時(shí)；無(wú)球(自磨和礫磨)從160噸/時(shí)增加到300噸/時(shí)。設(shè)備利用系數(shù)是重要的磨礦指標(biāo)，利用系數(shù)主要隨磨礦設(shè)備類型而變化。利用各種磨礦方法的選礦廠生產(chǎn)實(shí)踐表明，球磨機(jī)、棒磨機(jī)和自磨機(jī)的利用系數(shù)分別介于0.92～0.98，0.75～0.91和0.50～0.70。

設(shè)備利用系數(shù)的差別可以從設(shè)備維護(hù)和檢修的不同繁重提度及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)解釋。這樣，隨著單機(jī)能力的提高，棒磨機(jī)逐漸失去共優(yōu)越性，因?yàn)榫S護(hù)大型棒機(jī)遇到一系列困難。其中主要困難是裝載新鋼棒和排出廢鋼。這些操作不容易 機(jī)械化，所以手工勞動(dòng)量明顯增加。因此近年來(lái)在蘇聯(lián)建設(shè)新的企業(yè)時(shí)幾乎不采用棒磨機(jī)，而在以前安裝棒磨機(jī)的企業(yè)，在改進(jìn)選礦流程的過(guò)程中已用球磨機(jī)代替(南部采選公司)。

球磨機(jī)與螺旋分級(jí)機(jī)組成閉路，而最近時(shí)期也開(kāi)始利用水力旋流器。當(dāng)用自磨時(shí)，都與螺旋分級(jí)機(jī)組成閉路所有流程的中礦再磨都是在與水力旋流器構(gòu)成閉路的磨礦機(jī)中進(jìn)行。選礦廠各種磨礦和分級(jí)流程的磨礦設(shè)備工作指標(biāo)。

一段磨礦以0.074-0毫米粒級(jí)計(jì)的磨機(jī)單位生產(chǎn)能力為，噸/(立方米·時(shí))；棒磨機(jī)1.0～1.2；球磨機(jī)工i.0～1.8斗自磨機(jī)0.8-1.4。一段磨礦的單位生產(chǎn)能力不僅取決于礦石的物理機(jī)械性質(zhì)，而且也取決于開(kāi)采和破碎過(guò)程中產(chǎn)生的一些裂紋。隨著磨礦粒度的降低，這種影響逐漸減少；而當(dāng)進(jìn)行極細(xì)粒磨礦時(shí)，磁鐵中礦的可磨性幾乎相同。同時(shí)它的值與一段磨擴(kuò)相比。無(wú)論是球磨還是自磨，都顯著降低。而且在一段磨礦時(shí)，球磨機(jī)按合格粒級(jí)計(jì)的單位生產(chǎn)能力都高十自磨機(jī)和礫磨機(jī)。

在蘇聯(lián)的實(shí)踐中，矽卡巖型磁鐵礦石、欽磁鐵礦石和鎂磁鐵礦石不采用自磨和礫磨。這造由干這種類型礦石需要干式磁選，而磁鐵石英巖采用這種磨礦方法時(shí)，選礦廠的生產(chǎn)效率不高。

磨礦和分級(jí)設(shè)備的生產(chǎn)工藝規(guī)程實(shí)際不是相同的，而與被磨礦石的種類無(wú)關(guān)。一段球磨機(jī)的排礦濃度保持在75～85%，自磨保持在65-75%。在磨礦機(jī)巾鋼球充填率占容積的40-45%，鋼棒充填率為35%，自磨機(jī)中礦石充填率為45-50%.在一段使用80-120毫來(lái)鋼球，在二段使用60-80毫米鋼球，在三段使用40-60毫米鋼床。在礫磨機(jī)中利用從瀑落式自磨機(jī)中分離出的50-20毫米粒度的礫石。磨礦機(jī)的礫石充填率為40-45%。在聯(lián)合磨礦流程中則利用30-0毫米粒度的細(xì)碎礦石作為礫石(庫(kù)爾斯克磁力異常區(qū)礦石公司)。

當(dāng)研磨磁鐵礦石時(shí)(特別是磁鐵石英巖)，無(wú)論球磨和礫磨，在二段和三段中循環(huán)負(fù)荷量大。在二段，磨礦循環(huán)量達(dá)250%，在三段，磨礦循環(huán)量達(dá)45%，這主要是由干分級(jí)設(shè)備的選擇性低。按-0.074，毫米粒級(jí)計(jì)，螺旋分級(jí)機(jī)分級(jí)效率為45-60%，幾段水力旋流器分級(jí)效率為30-50%，三段水力旋流器分級(jí)效率為20-40yo減小水力旋流器直徑實(shí)際l并不改善分級(jí)效率。

水力旋流器的給水制度和結(jié)構(gòu)參數(shù)(給礦目、溢流口和沉砂之比)對(duì)分級(jí)結(jié)果有很大影響。水力旋流器溢流的濃度低(二段分級(jí)為20-20%，三段分級(jí)為8-12%)，這就大大地稀釋了選礦過(guò)程和需要消耗大量水。水力旋流器沉砂濃度為35-50%，對(duì)于磨機(jī)給礦來(lái)說(shuō)也低。

磁鐵石英巖選礦廠的特點(diǎn)在于一段磨礦流程的多樣性。這是由于力求獲得 的礦石解離度，以便在初始磨礦和選別時(shí)拋棄 量的尾礦。同時(shí)，一段磨礦的多樣性也是由于尋找最合理的磨礦一分級(jí)設(shè)備配置，以保證在建筑而積最小的情況下取得 的單位生產(chǎn)能力?；谶@些理由，在從南部采選公司(1957年)首先開(kāi)始在克里沃歲格礦區(qū)磁鐵石英巖工業(yè)利用的過(guò)程中，曾進(jìn)行過(guò)列一些一段磨礦流程試驗(yàn)：

1、格子式和中心排礦式球磨機(jī)與螺旋分級(jí)機(jī)組成閉路的球磨磨礦(南部采選公司2號(hào)選礦廠)；

2、水力旋流器組成閑路的珠磨磨礦(波爾塔瓦采選公司)；

3、開(kāi)路棒磨磨礦(南部采選公司2號(hào)選礦廠)；

4、棒磨機(jī)與球磨機(jī)聯(lián)合磨礦流程：棒磨機(jī)-螺旋分級(jí)機(jī)-球磨機(jī)與同一臺(tái)分級(jí)機(jī)組成閉路(新克里沃羅格采選公司1號(hào)選礦廠；

5、波爾塔瓦采選公司1號(hào)選礦廠。

上述磨礦流程的長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐證明，在工藝上最合理和電產(chǎn)上最可靠的是球磨磨礦流程。同時(shí)，球磨與水力旋流器分級(jí)流程是非常有前途的。這種磨礦流程需要的建筑面積最小，因?yàn)榭扇∠恐氐臋C(jī)械分級(jí)機(jī)，同時(shí)能夠保證良好的工藝調(diào)節(jié)。球磨與水力旋流器分級(jí)流程還可以 磨礦機(jī)溢流磁選和非金屬礦物隨著解離而被分選出去。磨碎物抖的輸送問(wèn)題是阻礙該流程作為所有浸染狀磁鐵礦石一段磨礦最合理流程而得到廣泛應(yīng)用的 因素。

利用棒磨機(jī)研磨磁鐵石英巖是不適宜的，因?yàn)榘裟C(jī)磨礦粒度(-0.074毫米粒度20-35%)和尾礦產(chǎn)率(小干20%)對(duì)于一段磨礦的礦石解離來(lái)說(shuō)是不夠的。只有當(dāng)上述尾礦產(chǎn)率不低于35%時(shí)，采用棒磨機(jī)才合理。

目前，新克里沃羅格采選公司(1號(hào)選礦廠)和波爾塔瓦采選公司(1號(hào)選礦廠)磁鐵石英巖選礦廠將棒磨機(jī)用子最終破碎段，礦石破碎15(10)-0毫米。南部采選公司和米哈依洛夫采選公司在一段磨礦中采用中心排礦磨礦機(jī)的生產(chǎn)實(shí)踐是有肯定意義的。盡管磨礦機(jī)的單位生產(chǎn)能力有些降低，但在這種情況下工藝流程具有 的設(shè)備利用系數(shù)，因?yàn)槟サV機(jī)的類型相同可以 其互換性和計(jì)劃預(yù)修的同步問(wèn)題。

磁鐵石英巖自磨也采用各種流程蘇聯(lián)采用三種自磨流程；單獨(dú)誰(shuí)備礫石的全礦石自磨流程(英占列茨采選公司2號(hào)選礦廠，列別金斯克采選公司1號(hào)選礦廠)、集中準(zhǔn)備礫石的全礦石自磨流程(北部采選公司2號(hào)選礦廠，列別金斯克2號(hào)選礦、以及頑石在球磨機(jī)中再磨的流程(英產(chǎn)列茨采選公司3號(hào)選礦場(chǎng)，列別金斯克2號(hào)選礦廠)。這些流程的生產(chǎn)實(shí)踐說(shuō)明，頑石在單獨(dú)球磨系列巾再磨的流程其有更好的生產(chǎn)性能；采用這種流程的選擴(kuò)廠設(shè)備利用系數(shù)比全礦石自磨流程高0.3-3.3%。集中準(zhǔn)備礫石的流程效率 ，設(shè)備利用系數(shù)也 (不大于0.7)。

在克里沃羅格礦區(qū)磁鐵石英巖加工條件下，球磨和自磨方法的對(duì)比沒(méi)有證實(shí)礦石自磨的優(yōu)越性。實(shí)際上采用自磨方法，除了在 段依靠降低磨礦設(shè)備負(fù)荷，磨礦較細(xì)，而使精礦品位提高一些之外，選礦廠的所有指標(biāo)都比球磨低矽卡巖型磁鐵礦石、欽磁鐵礦石和鎂磁鐵礦石采用一段、兩段、三段和四段磨礦流程。對(duì)于這些礦石，可以成功地采用一段球磨磨礦流程，因?yàn)?0.74mm料級(jí)40-70%的磨礦粒度常常足以取得合格精礦。選礦廠的生產(chǎn)能力小也影響對(duì)這些礦石磨礦流程的選擇。當(dāng)選礦廠生產(chǎn)能力增加到每年2000-3000 噸礦石時(shí)，有的采用二段和三段選礦流程。當(dāng)非金屬礦物在粒度為10(6)-0mm的情況下解離得很好時(shí)，一段磨礦就可以采用棒磨機(jī)。