磷矿选矿破碎筛分与磨矿分级工艺技术进展

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-14 阅读:509
   破碎筛分与磨矿分级是选矿厂必不可少的环节,其能耗约占选矿厂总能耗的50%~70% 。因此,选矿工作者都非常重视矿石在碎、磨过程中的能量消耗、矿石粉碎和介质磨损规律等方面的研究,借以优化矿石碎矿、磨矿过程的作业参数、减少能耗和钢耗、降低生产成本。

史江琳就目前通用的颚式破碎机结构设计和使用中存在的问题进行探讨,并对部分缺陷进行改进,取得了有益的效果。

杨秉华介绍了矿破碎生产中各种破碎机的作用和特点,重点阐述了磷矿细碎设备对辊破碎机的选型核算和结构特点,经过安装使用和生产实践,认为高辊子对辊破碎机使用成本低,破碎的磷矿石粒度均匀,比高钢的寿命长,是磷复肥生产过程中磷矿进入球磨机之前的最佳细碎设备。

大型磷复肥装置的高水分磷矿石筛分设备普遍存在低共振破坏、堵塞、效率低等难题,纪波通过生产实践、改造和探索,使筛分设备实现了“长、安、稳、满、优”的运行状态,并指出未来筛分技术将向大型化、重型超重型、反共振等方向发展。

东泰磷矿原有碎磨工艺流程不合理,磨矿设备老化,生产处理能力不足,安装功率及能耗过大,环境污染严重。肖庆飞等针对原碎磨工艺缺陷,在工艺流程、除尘脱泥、干磨改湿磨及更换磨矿设备等方面进行了系统性改造。采用两段碎矿一段磨矿流程取代一段碎矿两段磨矿流程,使碎矿及磨矿的负荷分配合理,有效实现了多碎少磨;采用洗矿脱泥工艺减少进入破碎机和磨矿机的泥沙,提高碎矿与磨矿效率;使湿式磨矿配合分级机使用。改造方案实施后,在细度达标的情况下,使其碎磨生产能力提高了3.5倍,电耗降低了80% ,并降低了粉尘对环境及设备的影响。

吴彩斌等认为矿石在破碎过程中,不仅破碎强度具有统计现象,而且破碎后的产品粒度也具有统计现象。他们仿照统计力学研究的方法,研究了单一球径球组破碎的统计力学和混合球径球组破碎的统计力学,从而推导了单一球径球组和混合球径球组破碎的统计力学公式,为破碎过程中介质最佳球径或最佳配比的选择提供了理论依据。

屠建春、瞿仁静在对云天化国际化工集团富瑞分公司的磨矿流程进行改造的过程中,采用“一段一闭路” 的湿式闭路磨矿流程,克服了干式磨矿和湿式开路磨矿的缺陷,提高了磨矿效率并极大地改善了作业环境。磨矿系统改造后处理干矿量≥200 t/h,产品矿浆细度-100目质量分数≥80%,矿浆质量分数≥65%。摸索出了一条改进磷酸生产、提高磷酸产量和质量的途径。在对云天化国际化工三环分公司磷矿磨矿系统的改造中,屠建春等根据磨矿分级原理,采用两段一闭路流程(粗磨—分级—细磨—浓密),选用湿式棒磨机、湿式球磨机、斜窄流分级机和高效深锥浓密机配合使用,达到了良好的磨矿分级效果。

包钢文圪气铁矿矿石属于低贫磷铁矿矿石,铁矿物嵌布粒度细,严重影响了磨机台时能力的提升,刘春光等介绍了公益明选厂将原二段磨改为三段磨,并对其他工艺及设备进行了优化和适应性改造,大幅度提高了处理能力和精矿品位。

磨矿效率和成本的高低直接影响选矿成本的高低,彭操,刘江林综合分析了影响磨矿过程的各因素,提出从降低矿石可磨性、降低磨机给矿粒度、改变磨机结构参数、提高分级效率、适当提高分级返砂量、精确化装补球、选择性磨矿和微阶段化磨矿等途径来提高磨矿效率,从而达到节能降耗的目的。

曾桂忠等分析了磨机的径长比、衬板类型、磨机转速三方面因素对选择性磨矿的影响,提出可以通过调整磨机各参数,使得选择性磨矿更好地实现。认为影响矿石选择性磨矿作用的因素是比较多的,在磨机的调整上,采用短筒型磨机可以获得较好的选择性;采用分级衬板可以在一定程度上改变磨机中钢球的不合理分布状态,从而获得较为精确的破碎力,磨矿作用的选择性也会得到提高;较低的磨机转速也可以获得较好的选择性。

武俊杰、戴惠新全面概括了磨矿过程中物料性质、给矿粒度、磨矿流程的选择、磨矿介质的材料及配比、衬板等因素对磨矿过程的影响,为提高磨矿效率,改善磨矿效果提供了参考。

杜茂华、石贵明、周平总结了精确化装球方法的理论基础,并在对钢球直径确定的典型方法比较的基础上,给出了精确化装球在应用中的研究方法。实验室扩大对比磨碎试验研究显示,该方法可提高磨机生产率、改善磨矿产品粒度组成、提高解离度、提高选别指标,从而为生产实际中科学合理地进行装球并为全面改善磨矿效果提供指导。

肖庆飞、石贵明、段希祥介绍了细磨介质的种类及影响因素,提出了一种有效的新型细磨介质的材质,并从钢球及铸铁段磨碎能力的对比工业试验研究中得出,铸铁段是一种实用性很高的新型细磨介质。

常富强等研究了影响球磨机磨矿效率的因素,即磨矿给料性质、给料粒度、磨机参数、磨矿浓度、补加球制度、分级效率和返砂比,并提出了生产中如何提高球磨机磨矿效率的方法,可为生产中提高经济效益、降低能耗提供参考。

罗春梅等研究了球磨机功能转变的原理,研究发现磨矿是一个内能增加的过程,球磨过程能耗高的主要原因有钢球随机破碎且易磨损,钢球尺寸与矿石粒度不相配等,并提出了球磨过程中采取精确钢球尺寸及补加球量、选择适宜的介质尺寸等措施来节能,没有改变工艺流程,却提高了选厂效率,降低了生产成本。

万小在采用斜窄流分级技术进行磷矿开路磨矿产品料浆分级中试,且取得良好技术指标的基础上,在新建磷矿闭路磨矿分级回路作业中首次设计采用了100 m2斜窄流分级箱。生产考查结果表明,分级设备运行稳定,分级效率高达61.79%。设备优良的分级性能,提高了磨矿系统处理能力,改善了磨矿产品粒度特性,产品粒度较好地满足了后续工序技术要求,系统取得了满意的技术经济指标。

魏正坤分析提出磷矿石颗粒的垂直沉降速度与磷矿浆的垂直上升速度之间的关系是影响斜板分级机分级选择性的关键,据此找到控制斜板分级机分级选择性的方法,同时进行了相应生产试验。试验结果表明,使磷矿浆的垂直上升速度尽量接近欲分级磷矿石颗粒的垂直沉降速度,是控制斜板分级机分级选择性的有效方法。

罗春梅等分析了安宁中低品位混合磷矿的矿石性质和矿石抗破碎力学性能,研究了棒径对磷矿磨矿细度的影响,解决了磷矿石粗磨过程中的过磨问题。研究表明,最佳的粗磨棒径为φ85 mm。过大或过小的粗磨棒径,磨矿效果皆不好,只有在最佳棒径下的磨矿,粗粒质量分数低、过磨粒级少,细粒级质量分数和生产率高,磨矿效果最好。

万小金、杜建明综述了选矿分级技术与设备的研究现状与进展,从结构和作用原理重点介绍了以螺旋分级机、圆锥水力分级设备、机械搅拌式水力分级机、云式水力分级箱、斜窄流分级箱为主的重力水力分级设备;以krebs gmax旋流器、水封旋流器为主的离心力水力分级设备;以Dreeck高频细筛、GPS高频振动细筛为主的高频振动筛。重力水力分级设备的结构和操作较简单;水力旋流器可用于微细粒物料分级,但稳定性差;高频细筛筛分效率高,但处理量小;在生产中可根据工艺、分级设备的特点来选择分级设备。

汪勇等探讨了给矿浓度和入口压力对旋流器分级效率的影响,并绘制出了不同给矿浓度和入口压力下的颗粒分级效率曲线,对选厂的实际生产可作出一定的指导,能根据分离粒度及分级效率调节给矿压力。

标签: 磷矿
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