用搅拌磨进行微细粒铁矿石二段磨矿节能效果显著

发表于 讨论求助 2023-05-10 14:56:27

------关宝山铁矿二段磨矿搅拌磨与球磨机磨矿试验

随着易选铁矿石资源的不断消耗,矿产资源普遍趋于贫细杂化,难选铁矿石资源的开发利用比例正逐年增加,其中微细粒嵌布的难处理铁矿石资源的开发利用备受重视。要实现微细粒铁矿物的有效回收,铁矿物的充分单体解离是前提,搅拌磨则是目前实现这一目标的高效设备。


鞍钢关宝山铁矿石属矿物嵌布关系复杂、嵌布粒度粗细不均的铁矿石,现场采用球磨机进行二段磨矿,磨矿效率低、效果差、能耗高。为了解搅拌磨机替代现场二段球磨机的可能性,以现场-0.043 mm 占23.13% 的二段球磨机给矿为试验样,以SLJM-2L 型立式超细搅拌磨机为磨矿设备进行了磨矿工艺参数研究,并在可比条件下进行了球磨机与搅拌磨机磨矿效果对比。结果表明:①SLJM-2L 型立式超细搅拌磨机处理试验样的适宜钢球直径为8mm,充填率为70%,料球比为0.7,搅拌器转速为400 r/ min,磨矿浓度为70%。②在磨矿产品细度均为-0.043 mm 占85%的情况下,球磨机的比生产率为0.48 kg/ (Lh)、磨矿效率为9.68 kg/ (kWh)、比功耗为64.66 (kWh) / t,搅拌磨机的比生产率为4.70 kg/ (Lh)、磨矿效率为36.16 kg/ (kWh)、比功耗为18.21 (kWh) / t,两相比较,搅拌磨吨矿石磨矿能耗仅为球磨机的28.16%。因此,在矿石的细磨方面,搅拌磨节能优势明显。

这是世界性难题

1 试 样

试验样为关宝山铁矿二段球磨机的给矿,主要化学成分分析结果见表1,粒度筛析结果见表2,矿物组成见图1。


由表2可知,试样粒度粗细不均,-0.043 mm粒级含量为23.13%,+0.074 mm粒级含量较高,为48.70%。


由图1可知,试样中主要有用矿物为赤铁矿和磁铁矿,其次为菱铁矿和针铁矿,铁矿物组成较复杂;脉石矿物主要为石英。


2 试验方法

试验用搅拌磨机为SLJM-2L 型立式超细搅拌磨,磨机启动和转速由变频器控制。能耗对比试验用球磨机为XJQ-240×90 型锥形球磨机。能耗测定采用DTZ119 型三相四线智能电表。

磨矿效果采用-0.043 mm 粒级的比生产率和磨矿效率评价。-0.043 mm 粒级的比生产率是指单位时间、单位有效容积所产出的新生-0.043 mm 粒级质量;-0.043 mm 粒级的磨矿效率是指每消耗1 kWh能量所新生-0.043 mm 粒级质量。

比生产率

式中,q 为比生产率,kg/ (hL);Q 为单位时间内新给入磨机的物料量,kg;βp 为磨矿产品中某一粒级含量,%;βf 为磨机给料中某一粒级含量,%;V 为磨机的有效容积,L。

  磨矿效率

式中,μ为磨矿效率,kg/(kWh);P为磨机功率,kW;t为磨矿时间,h。


3 磨矿能耗对比试验

以关宝山铁矿二段球磨机给矿为试验样,以搅拌磨机和锥形磨机为磨矿设备,进行磨矿能耗对比试验,磨矿产品细度为-0. 043 mm 粒级含量占85%。


搅拌磨机介质直径为8 mm,充填率为70%,料球比为0. 7,搅拌器转速为400 r/ min,磨矿浓度为70%,磨机功率为0. 26 kW;球磨机的钢球直径为8 mm,充填率为33%,料球比为1. 0,磨矿浓度为70%,磨机功率为0. 31 kW,对比试验结果见表3。

由表3 可知,在给矿和产品粒度相同的情况下,球磨机磨矿时间为21.5 min、比生产率为0.48kg/ (Lh)、磨矿效率为9.68 kg/ (kWh)、比功耗为64.66 (kWh) / t,搅拌磨磨矿时间仅为3.25 min、比生产率为4.70 kg/ ( Lh )、磨矿效率为36.16kg/ (kWh)、比功耗为18.21 (kWh) / t,两相比较,搅拌磨吨矿石磨矿能耗仅为球磨机的28.16%。因此,在矿石的细磨方面,搅拌磨节能优势明显。


4 结 论

(1)鞍钢关宝山铁矿石属矿物嵌布关系复杂、嵌布粒度粗细不均的铁矿石,现场采用球磨机进行二段磨矿,不仅磨矿效率低、效果差,而且磨矿能耗高。


(2)试验样为关宝山铁矿二段球磨机给矿,有用矿物主要为赤铁矿和磁铁矿,脉石矿物主要为石英;试样粒度粗细不均, - 0.043 mm 粒级含量为23.13%,+0. .074 mm 粒级含量较高,为48.70%。


(3)用SLJM-2L 型立式超细搅拌磨机确定的磨矿工艺参数为:钢球直径8 mm,充填率70%,料球比0.7,搅拌器转速400 r/ min,磨矿浓度70%。


(4)在磨矿产品细度均为-0.043 mm 占85% 的情况下,球磨机的比生产率为0.48 kg/ (Lh)、磨矿效率为9.68 kg/ (kWh)、比功耗为64.66 (kWh) / t,搅拌磨机的比生产率为4.70 kg/ (Lh)、磨矿效率为36.16 kg/ (kWh)、比功耗为18.21 (kWh) / t,两相比较,搅拌磨吨矿石磨矿能耗仅为球磨机的28.16%。因此,在矿石的细磨方面,搅拌磨节能优势明显。


素材来源:详见《金属矿山》2017年第8期


发表
26906人 签到看排名