球磨机精确化装补球方法技术

一种球磨机精确化装补球的方法，其特征在于方法包括以下步骤：　　　　（１）测定待磨矿石的单轴抗压强度σ、不规则矿块的抗压强度σ↓［０］以及矿石的弹性模量和泊松比，　　　　（２）对磨机新给矿及返砂进行筛析，然后按返砂比数值折算新给矿及返砂，并合并得出全给矿粒度组成，再扣除不需要磨细的细级别后折算确定待磨全给矿粒度组成，最后，将待磨全给矿按粒度大小分组，　　　　（３）根据矿石的σ或σ↓［０］及各组矿粒的上限粒度以及磨机已知的工作条件和参数，用球径半理论公式计算各组矿粒需要的球径值，　　　　（４）按待磨全给矿各组矿粒的产率及所需球径确定磨机初装球的球比，　　　　（５）验证初装球的合理性及精确性，　　　　（６）绘制磨机初装球的球荷粒度正累积特性曲线，用作图法确定补加球的球荷正累积特性曲线，依据此曲线得出各种补加球的比例。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

矿石粉碎、磨细
二、
技术介绍
球磨机的磨矿过程是选矿厂最复杂的作业之一，可变的影响因素很多，而且错综复杂，使磨矿中的许多问题很难解决。球径的确定很难精确，现有的球径公式均是经验公式，计算的球径误差大。各种尺寸球的配比也无很好的办法。因此，磨机内无论是单级别的球径还是整体球荷的平均直径都难以实现精确化，也就难以得到好的磨矿效果。国内外选矿界均重视球磨机的装补球方法研究。在球径的确定上就作过不少研究。最先是直接寻找球径B与给矿粒度d的一次方的正比例关系，企图用最简单的方法确定球径。但调查了50多台磨机以后发现，球径B＝Kd的关系式中，比例系数K＝2.5～130，根本无法应用。后来认为球径B既然不与给矿粒径d成一次方关系，可能成1/n次方关系，并将未考虑的因素用一个系数k来进行修正，即B＝kd1/n，戴维斯公式、拉苏莫夫公式直到榜德简便公式均属于这一类。但此类经验公式计算球径时均误差较大，仅在某些粒度范围内误差较小。原苏联奥列夫斯基又增加考虑了磨机的产品粒度dk，B=6·(lgdk)·d,]]>误差仍然大，不适用。最后，人们认识到，对于影响因素众多的磨矿过程，只考虑一、二个影响因素必然误差较大。因此，近年来欧美各国普遍采用了考虑五、六个影响因素的球径经验公式。典型的是Allis-Chalmers公司的球径公式B=FKm·SWCD3]]>(公制及英制单位)以及Xnord公司的球径公式 B=FWCKm·SD]]>(公制及英制单位)公式中B—所需钢球直径inchF—80％过筛粒度μmKm—修正系数S—矿石密度t/m3C—磨机转速率 ％W—待磨矿石功指数 kwh/tD—磨机内直径 ft这两个经验球径公式抓住了五个重要因素并加上修正系数，而且一些因素用理论推导得来，计算结果比前面那些考虑一、二个影响因素的经验球径公式更精确。但这两个公式在我国应用很不方便，我国厂矿多只有矿石的普氏硬度系数f，而无功指数W资料；公式中的给矿粒度F均用的是80％过筛粒度，我国选厂多用95％过筛粒度；而且，公式中的修正系数Km是在国外大直径磨机下总结出来的。我国磨机直径普遍较小，Km不见合适。用这两个经验球径公式计算我国选矿厂磨机的球径，一是不方便，二是误差仍然较大。鉴于此，89年本申请人结合我国国情用破碎力学理论推导出第一个球径半理论公式B=Kc0.5224ψ2-ψ6σ10ρ0D03dm(cm·g·s)]]>公式中B—所需钢球直径 cmΨ—磨机转速率 ％σ—矿石的抗压极限强度 kg/cm2ρ0—钢球在矿浆中的有效密度 g/cm3D0—球荷“中间缩集层”直径 cmdm—95％过筛最大粒度 cm Kc—其它影响因素的综合修正系数，其值随给矿粒度粗细不同而不同。对比计算及试验证明，该球径半理论公式比国内外球径经验公式均更精确。在各种球的配比上，国内外几乎均是凭经验确定。而原苏联在“合理平衡装球方法”中采用的方法却比较科学，它依据磨机的全给矿(新给矿加返砂)待磨粒度组成来确定球比。本申请人认为，球磨过程是个随机过程，应用统计的方法来解决球比的问题，因此提出破碎统计力学原理，用破碎统计力学原理指导球的搭配。
技术实现思路
1、专利技术目的本专利技术的目的是，依据磨矿的目的要求提出一种球径精确的而且补加方便的装补球方法，即精确化装补球方法，以取代现厂生产中效果不好的经验装补球方法以及球径计算既不精确，方法本身又复杂的“合理平衡补球法”。2、技术方案本专利技术按照下列步骤来实现(1)针对待磨矿石测定矿石的单轴抗压强度σ(kg/cm2)及不规则矿块的抗压强度σ0(kg/cm2)以及测定矿石的弹性模量及泊松比，为球径的确定及球比的确定提供依据。(2)对磨机新给矿及返砂这两种物料分别进行筛析，然后按返砂比数值折算新给矿及返砂，并合并得全给矿粒度组成，再扣除不需要磨细的细级别后折算确定待磨全给矿粒度组成。最后，将待磨全给矿按粒度大小分成4～6组。(3)根据矿石的σ或σ0及各组矿粒的上限粒度，以及磨机的工作条件和已知的参数，用球径半理论公式计算各组矿粒需要的球径值。对直径小于2.7米的中小型磨机，磨机旋转时球的上升高度小，为保证足够的破碎力，需要的球径大，采用不规则矿块的抗压值σ0计算精确值，对直径大于2.7米的大磨机，球的上升高度大，需要的球径小，采用标准试件的抗压值σ计算精确值。(4)按待磨全给矿各组矿粒的产率及所需球径确定磨机初装球的球比如各组矿粒均需要磨细，则使每种钢球的产率与它适合磨细的矿粒组的产率相当；如需要加强哪一组矿粒的磨细，就增大这组矿粒需要的钢球的比例；如需要强化较粗粒级的磨细就多加大尺寸钢球的比例；如需要强化较细粒级的磨细就多加小尺寸钢球的比例，也就是说用破碎统计力学原理指导配球。(5)计算配出的磨机初装球，对直径2.7米以下的磨机可直接在工业磨机中验证其合理性及精确性，对直径2.7米以上的磨机可在实验室的大磨机验证其合理性及精确性。验证后的初装球直接进入工业应用。(6)绘制磨机初装球的球荷粒度正累积特性曲线，以初装球的球荷粒度正累积特性曲线为基准，用作图方法确定补加球后的球荷正累积特性曲线，依据此曲线得出各种补加球的比例。作图法的理论依据是磨矿中各种球均被磨损，大球的冲击磨损大但研磨磨损小，小球的冲击磨损小但研磨磨损大，可以认为大球及小球的磨损速度相当，因此，将初装球的球荷曲线向左下平行移动即可得磨损后的球荷曲线，而向右上平行移动即可得补加球的球荷曲线。作为球的补加，单独补加一种大球时简单，但会形成磨机内大球偏多的现象，对磨矿不利；补加五、六种球时磨机内球荷特性好，但生产管理复杂。本专利技术在保证球径精确的前提下只补加2～3种球，克服上述两种补加方法的毛病。3、与公知技术相比具有的优点及积极效果(1)球径精确，本专利技术是针对特定矿石的力学强度及磨机的工作条件，求出适合该条件下所需要的球径，因此球径选择精确，配球科学合理。(2)方法简单，便于应用。采用本法装球和补球一次计算完成，缩短工业实验周期，简化推广应用程序。(3)效果显著，由于球径精确，配比合理，使磨机台时产量提高，磨矿产品质量改善，电耗球耗下降。磨矿产品单体解离度提高，并使选矿回收率及精矿品位有所提高。对于中硬矿石及软矿石磨机生产能力可提高10～15％，球耗下降10～20％，电耗下降3～5％，单体解离度提高5个百分点左右，回收率提高1～3个百分点，精矿品位也会提高。四附图说明图1是实施例一的装补球的球荷正累积特性曲线，图2是实施例二的装补球的球荷正累积特性曲线，1是初装球曲线；2是补加球曲线；3是磨损后曲线。五具体实施例方式实施例一.云南某铜镍选厂，规模300吨/日，采用两台直径×长度为1.5×3.0米格子型球磨机分两个系列进行一段磨矿。生产中装补球不合理，球径偏大，导致磨矿产品细度不够，选别指标不高，球耗高等。对该厂磨机实施精确化装补球，具体程序如下(1)用该厂的块矿样测出矿石标准力学试件单轴抗压强度σ＝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：段希祥，周平，赵高举，王春，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：