铸铁段在金属矿细磨中应用的技术制造技术

铸铁段在金属矿细磨中的运用技术是一种金属矿磨矿技术。采用由白口铁、灰口铁、废钢铁为原料铸成的截头圆锥体作为磨机中的细磨介质，其在磨机中的充填率为３０～４０％，介质尺寸因原料更度，给矿粒度磨机工作条件的不同经计算而得，再配以适当的磨机长径比、转速率，给矿粒度磨机工作条件，从而得到细磨主品达到负２００目的占７５～９０％，提高了磨机的技术效率，降低了磨矿成本。为那些产出的矿石日趋贫化、矿量日渐增多的金属矿山找到了一条提高经济效益的途径。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铸铁段在金属矿细磨中的运用技术，属于金属矿的磨矿
金属矿石在进入选矿之前需经予处理，其中细磨是重要的一环，国内的金属矿选矿厂多用钢球作为球磨机内的细磨介质，据统计使用最广泛的是直径为60-70毫米的大钢球。使用该种大钢球出现磨不细及过粉碎的金属损失率均较严重，随着生产力的发展，国内有些矿山产出的矿石日趋贫细、矿量日渐增多、磨不细的问题日渐突出，加上钢球的价格高，使得磨矿成本上升、磨矿产品质量也难以提高。国内在水泥磨机上使用铸铁介质代替钢球介质已有相当长的历史、在硅酸盐工业介普遍认为细磨中截头圆锥形铸铁段的研磨力比钢球强，所以多仓水泥磨的最后一仓往往是装铸铁段的。这种水泥磨机的长径比(磨机长度/磨机直径)通常为3-6、转速率为6～70%，介质充填率20-30%，磨矿是以粉碎为目的，产品越细越好，其入磨原料的硬度较低，(普式硬度系数，f通常小于8)，对铸铁段介质的要求较低(HRC为30-50)采用灰口铁及白口铁即可。在国外金属矿中使用铸铁介质最早的是加拿大，西德的铅锌矿、波兰的铜矿也在使用，苏联在1976年已开始使用。苏联南方采选公司一选厂处理f(普氏硬度系数)＝16～20的铁矿石，在第三段3.4 4.0米(直径 长度)磨机上进行、铸铁段为27 35毫米HB(布氏硬度)398-514的白口铁制造。结果证明单纯白口铁段耗量比钢球增加5-5.5%。加拿大某铅-锌矿精选厂中、在水力旋流器闭路的3.2 3.9 6米的细磨机中，进行铸铁段与锻造球的对比试验。磨机生产率68吨/时一台磨机装圆锥体50吨(尺寸约32 40毫米)另一台装同样体积的球，球的尺寸38.1毫米。铸铁段为马氏体铸铁。比较结果铸铁段耗量低，其相对磨矿费用也低。本专利技术的目的是使用低价耐磨铸铁段作为细磨介质通过对介质形状尺寸、材料、成份以及其在磨机中的充填率的确定，再确定出与之相配套的磨机工作条件，保证金属矿物在细磨中产品粒度达到负200目的占30-95%，提高磨矿效率降低磨矿成本。本专利技术是通过以下的技术方案实现的。一、介质尺寸、形状、材质、成份的设计根据所需处理的金属矿的硬度，给矿粒度以及产品细度的要求，采用短截头圆锥体铸铁段作为介质，其尺寸可以通过专利技术者自己推导出的公式进行精确计算，先算出所需球径，再换算出铸铁段尺寸，球径公式为 其中 Db-所需球径(厘米);K-综合修正系数;Ψ-磨机转速率(%);σp-矿石抗压极限强度(克/厘米2);ρe-钢球在矿浆中的有效比重(克/厘米3);Do-磨机介质中间缩聚层直径。大量实践证明当L/D(介质长径比，D为锥体大头直径)为1时，介质的研磨能力最强，耗量也最低。介质的材质采用白口铁，灰口铁，钢材三者重熔硬模浇注而成。当白口铁∶灰口铁∶钢材等于20∶40∶40时，形成的产品(介质)表面硬而耐磨(其硬度HRC达到40-50)，其中心则是韧性较大的灰口铁，耐冲击而又不易碎。或者控制介质的化学成份为C 3-3.7%，S 0.10-0.2%，P 0.1-0.2%，Si 1.0-1.5%，Mn 0.15-0.5%，进行硬模浇注，这样的产品(介质)也具有同样性能。二、介质在磨机中的工作状态设计铸铁段在磨机中的工作状态主要由转速率及充填率来确定。金属矿磨矿是一种解离性磨矿，以解离金属矿物为目的。既要求磨得细，适合选矿的给料要求，又要避免过粉碎1-10或负20的产品产生，要达到这一要求除了对介质的形状，尺寸，组成要进行设计之外，还需保证磨机工作时，介质随磨机转动时铸铁段呈短线接触，而表面积又最大，当介质转到最高点再往下落时呈泻落式工作状态，更能充分发挥表面积最大的优势。实践证明当充填率为30-40%时，能达到这种工作状态，此时金属矿产品过粉率最低，产品粒度均匀，介质消耗量也最少。三、磨机技术参数的设计按以上设计出的介质形状、尺寸、成份以及介质的工作状态，配以常规的磨机磨矿时的技术参数，就能磨出合格的产品，但是随着矿山采矿品位的日渐贫化，矿量日渐增多，要达到同样的产品质量要求(负200的80-95%)，各种消耗都将提高，磨矿成本也随之增加，为了充分发挥本专利技术的优势，设计了与该铸铁段介质相匹配的磨机工作的技术参数(1)磨机长径比(L/D)为0.75-2;(2)磨机转速率70-80%;(3)给矿粒度小于2毫米;(4)磨矿浓度60%左右。(5)介质充填率30-40%。实施例一原料为云南锡业公司期北山矿所产锡矿石，在期北山采选厂第三段磨机上细磨。1、采用本专利技术给出的铸铁段介质。2、介质尺寸为两种D L＝35 35毫米及D L 30 30毫米各占50%。3、介质充填率为33%(磨内装铸铁段9.38吨);4、磨机规格L D＝3.0 1.65(米);5、磨机转速为80%;6、给矿粒度小于0.6毫米;7、磨矿浓度60%;8、介质仓及补加介质管道坡度为50°。取得如下技术经济指标1、产品粒度负200目占95%左右;2、过粉碎率比球介质低;3、产品单位电耗降低40%;4、介质耗量减少12%，成本下降60%;5、磨矿回收率增加0.8个百分点。实施例二原料为大姚铜矿硬质石英砂岩(为我国金属矿中最硬的一种)在第三段细磨机上进行。1、采用本专利技术给出的铸铁段介质;2、介质尺寸为35 40及32 35毫米各占50%;3、介质充填率35%;4、磨机规格L D＝3.1 3.2(米);5、磨机转速率75%，给矿粒度0.4毫米左右，介质仓及加介质的管道坡度为50°。取得如下的技术经济指标1、产品粒度负200目的占80%;2、过粉碎率显著减少;3、介质耗量降低10%，成本下降50%;4、磨矿回收率增加0.65百分点;5、磨矿总成本降低10%左右。本专利技术与现有技术相比(金属矿细磨多采用80-40毫米钢球)具有以下优点1、磨机技术效率提高20%以上;2、负200目产品单位电耗降低40%以上;3、介质单耗减少10～20%、介质成本下降40～50%;4、磨矿回收率增加0.6～1.0百分点;5、磨矿时噪音下降8分贝左右。权利要求1.一种铸铁段在金属矿细磨中的运用技术，金属矿物在入选矿工序之前需经磨细处理，粗磨、细磨均在磨机中进行，设计磨机的长径比、在磨机中加入介质、调整磨机转速率、介质充填率、控制给矿粒度，给矿浓度，使其磨出的产品达到设计要求，其特征在于a、所述的介质是短截头圆锥体铸铁段，b、介质由白口铁、灰口铁、废钢材料重熔硬模浇注而成，c、介质在磨机中的充填率为30～40%。2.如权利要求1所述的铸铁段在金属矿细磨中的运用技术，其特征在于介质的长径比(L/D)为1(D为锥体大头直径)。3.如权利要求1所述的铸铁段在金属矿细磨中的运用技术，其特征在于介质材质配方为白口铁∶灰口铁∶废钢材＝20∶40∶40。4.如权利要求1所述的铸铁段在金属矿细磨中的运用技术，其特征在于介质材质的化学成份为C 3-3.7%，S 0.1-0.2%，P 0.1-0.2%、Si 1.0-1.5% Mn 0.15-0.5%。5.如权利要求1-3所述的铸铁段在金属矿细磨中的运用技术，其特征在于磨机长径比(L/D)为0.75-2。6.如权利要求1、5、6所述的铸铁段在金属矿细磨中的运用技术，其特征在于介质仓及补加介质的管道坡度大于4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸铁段在金属矿细磨中的运用技术，金属矿物在入选矿工序之前需经磨细处理，粗磨、细磨均在磨机中进行，设计磨机的长径比、在磨机中加入介质、调整磨机转速率、介质充填率、控制给矿粒度，给矿浓度，使其磨出的产品达到设计要求，其特征在于：ａ、所述 的介质是短截头圆锥体铸铁段，ｂ、介质由白口铁、灰口铁、废钢材料重熔硬模浇注而成，ｃ、介质在磨机中的充填率为３０～４０％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：段希祥，杨志，
申请(专利权)人：昆明工学院，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]