磨矿流程 一、磨矿段数的确定 磨矿机通常和分级机结合组成磨矿分级机组进行工作。磨矿机将被处理物料磨碎,分级机则将磨碎产物分为合格产物和不合格产物。不合格产物返回磨矿机再磨,以改善磨矿过程。分级机作业及分级返砂所进入的磨矿作业则组成一个磨矿段。分级作业可以是预先分级、检查分级、控制分级或同时包括两种分级作业。两段磨矿时第一段使用棒磨的磨矿段也可以不带分级作业。 影响确定磨矿段数的主要因素是:矿石的可磨性和矿物的嵌布特性,磨矿机的给矿粒度、磨碎产物的要求粒度、选矿厂的生产规模、分别处理矿砂和矿泥的必要性,以及进行阶段选别的必要性等。实践证明:采用一段或两段磨矿流程,可以经济地把矿石磨到选别所要求的任何粒度,而不必采用更多的磨矿段数。磨矿段数增加到两段以上,通常是由进行阶段选别的要求决定的。 一段磨矿流程与两段磨矿流程相比较,一段磨矿流程的主要优点是:分级机的数目较少,投资较低;生产操作容易,调节简单;没有段和段之间的中间产物运输,多系列的磨矿机可以摆在同一水平上,因而设备的配置较简单;不会因一段磨矿机或分级机的停工而影响另一磨矿段的工作,因而停工损失小;各系列可以安装较大型的设备。一段磨矿流程的缺点是:磨矿机的给矿粒度范围很宽,合理装球困难,磨矿效率低;一段磨矿流程中的分级溢流细度一般为-200目占60%左右,不易得到较细的最终产物。 根据上述特点,凡是要求最终磨碎产物粒度大于0.2~0.15毫米(即-200目占60%~72%)时,一般都应该采用一段磨矿流程。在小型选矿厂中,为了简化磨矿流程和设备配置,当磨矿细度要求-200目占80%时,也可以采用一段磨矿流程。 两段磨矿流程的突出优点是可以在不同的磨矿段中分别进行矿石的粗磨和细磨。两个磨矿段又可分别采用不同磨矿条件:粗磨时,装入较大的钢球并采用较高的转速,有利于提高磨矿效率;细磨时,则装入较小的钢求和采用较低的转速,同样能提高磨矿效率。 两段磨矿流程的另一个很大的优点是适于阶段选别。在处理不均匀嵌布矿石及含有大比重矿物的矿石时,在磨矿循环中采用选别作业,可以及时地将已单体解离的矿物分选出来,防止产生过粉碎现象,有利于提高选矿的质量指标;同时可以减少重金属矿物在分级返砂中的聚集,能提高分级机的分级效率。 因此中型和大型选矿厂,当要求磨矿细度小于0.15毫米时,采用两段磨矿较经济。此时,磨矿每吨矿石的电能消耗较少;磨矿产物的粒度组成比较均匀,过粉碎现象少,能提高选别指标。 二、一段磨矿流程 采用一段磨矿流程时,磨矿机开路工作容易产生过粉碎现象。通常,磨矿机都是与分级机构成闭路循环。常用流程有以下三种,如图1所示。 图1是研磨过程(a)具有检查极化的研磨过程;(b)具有预分类的一阶段研磨过程;(c)具有受控分级的一阶段研磨工艺具有检查和分级的一阶段研磨工艺是使用最广泛的一种。当矿石直接进入磨机时,最合适的粒度一般为6 ~ 20毫米。产品经过研磨后,进入检验分级机,挑出大部分合格级分,不合格级分返回研磨机构,形成循环载荷。检查选粉机和磨机的闭路运行,可以控制合格产品的最大粒度。另一方面,由于循环载荷的存在,可以增加单位时间通过磨机的矿石量,缩短矿石通过磨机的时间,从而减少过碎现象,提高磨矿效率。[下一步]当处理含有大量合格产品(15%)的细粒矿石,需要预先分离矿石中所含的原生矿泥和可溶性盐进行单独处理时,可采用预分级和检验分级的一段磨矿工艺。提前分级的目的是去除磨机给料中粒度合格的产品,从而增加磨机的生产能力;或者将煤泥分离出来单独处理。预分类通常在机械分类器中进行。为防止机械过度磨损,进料粒度的上限不应超过6 ~ 7mm。为了提前合理分级,给矿的合格粒度含量不应低于14~15%。如果预先分离的原生矿泥和可溶性盐的性质与磨矿产品的性质有很大差异,则分离处理可以提高分离指标。如果不需要单独处理,则过程中的预分级作业和检查分级作业可以合并为一个作业。当要在一段磨矿的条件下获得更细的产品,或者需要使用一段磨矿工艺进行阶段分离时,可以采用控制分级的一段磨矿工艺。在机械分级过程中,一些不合格的颗粒不可避免地混入溢流中,通过控制分级可以获得更细的颗粒尺寸。但在此过程中,待检分级溢流矿量大于原给矿量,需要更大的分级面;同时,磨机给料粒度不均匀,难以合理装球,降低了研磨效率。并且由于分离溢流变化大,分级机工作不稳定。这些原因限制了控制分类的应用。与适合细磨和阶段分离的两段磨矿工艺相比,该工艺唯一的优点是可以用一台磨机代替两段工艺中安装的两台磨机,但这一优点只有在小型选矿厂才有意义。大中型选矿厂往往安装多台磨机,采用分级可控的一段磨矿工艺是不合理的。三段和两段磨矿流程为了获得细磨矿物,需要进行阶段分离,常采用两段磨矿流程。阶段分选时,第一磨矿阶段的产物进入第一阶段分选获得精矿,其尾矿或中矿(有时是混合精矿或粗精矿)经过第二阶段磨矿,然后进入第二阶段分选。根据一级磨机与分级机连接方式的不同,二级磨矿过程可分为三种类型:第一级为开路;第一部分是完全封闭的;第一部分是部分封闭的。第二阶段磨机总是在闭路中工作。否则无法有效利用。第二阶段前的预分级在每道工序中都是必要的,因为第一阶段磨矿后会产生大量粒度合格的产品。第一次磨矿前是否使用预分级与第一次磨矿工艺相同,取决于原矿中细粒级的含量。1.具有第一开路的两阶段研磨过程。在具有第一开路的两阶段研磨过程中,几种广泛使用的形式如图2所示。图2第一段开路两段磨矿工艺的主要优点是:没有溢流的再分级,每个矿粒只通过分级机溢流堰一次,要求分级面较小;负载通过第一级研磨直接传递到第二级,因此不存在研磨级间的分配问题,调整也相对简单,在两级研磨过程中均可获得粒度较细的研磨最终产品。棒磨机是第一开路磨矿机的最有利选择,它能使破碎过程在大型选矿厂开路条件下有效工作。这种工艺的缺点是:为了使开路磨机有效工作,二段磨机的体积必须大大超过一段磨机的体积。由于开路磨机出矿粒度粗、浓度高,需要使用陡峭的重力溜槽或专用的机械运输设备将一段磨机出矿输送到二段磨机,配置复杂,管理不便。所以这种工艺只能在大厂使用。【接下来】图2中(a)过程和(b)过程的区别在于,前者的预分级和检验分级是一体的,而后者是分开的。采用后一种方法,可以在第一个磨矿阶段分离原生矿泥、原矿中所含的可溶性盐类和易碎部分,它们可以在单独的循环中进行分选,可以提高分选效果。然而,由于初级煤泥和易碎部分已经从第一级分级机中分离出来,所以第二级分级机仅处理粒状材料。这种情况会在磨矿含较少次生矿泥的结晶矿石时恶化检查分级机的工作。流(c)是预先分类的,只有在原生煤泥较多,需要分离出来单独处理时才使用。由于这种工艺没有溢流再分级,不容易得到更细的产品,产品中-200目级分的平均含量只能达到65%左右。当需要磨矿更细时,应采用首个全闭路两段磨矿流程。2.第一个完全闭路两段磨矿工艺第一个完全闭路两段磨矿工艺是一种常用的两段磨矿工艺。常见的流程形式如图3所示。这种工艺常用于处理高硬度和微细浸染粒度的矿石,以及磨矿细度小于0.15毫米的大中型选矿厂..采用此工艺时,磨矿细度可达-200目,占80~85%。合理分配一级磨机和二级磨机的负荷是磨机获得高产的重要条件。如果第一级分离出太细的产品,第二级磨机将没有足够的负荷,这将降低磨机的总生产能力。如果在第一阶段分离出粗产品,第一阶段的负荷将不足,第二阶段的负荷将过量,这也将降低磨机的总生产能力。通过适当控制第一级分级机的溢流尺寸,可以实现两个研磨级之间的负载的合理分配。实际上,溢流大小的变化是由溢流浓度来调节的。图3第一个全闭路两段磨矿流程。这种工艺的缺点是:难以在两个阶段之间调节负荷;不能获得大于0.2mm的最终产品,因为如果粗颗粒在第一级分级机中溢出,分级机就不能有效工作;由于所有矿石都要经过溢流堰两次,所需的总分级面大,设备投资高。该工艺的优点是:可能的磨矿细度高于其他工艺,可以实现细磨;设备的配置比第一段敞开时简单,因为第一段的负荷通过分级溢流转移到第二段,溢流可以用坡度较小的溜槽输送,所以两段的磨机可以安装在同一水平上。图3中流程(a)和(b)的区别仅在于第二阶段的分类。前者的预分类和检验分类合二为一,后者是分开的。当采用过程(b)时,矿石中的原生矿泥和易碎部分将不再进入第二阶段的检查分类器。对于产生较少次生煤泥的矿石,第二级分级机的工作可能不稳定,从而降低分级效率。采用工艺(a)时,当粉碎车间最终产品的粒度减小时,磨机的生产能力会增加,选粉机可能成为磨机的薄弱环节。在这种情况下,可以使用过程(b ),或者可以安装辅助的中间分类器。3.第一阶段局部闭路两阶段磨矿工艺的常见工艺形式如图4所示。局部闭路工艺的优点是:各磨段不存在负荷分配问题,调整相对简单;每个截面可以得到任意数量的循环载荷;可以获得比两阶段闭路研磨工艺更粗的最终产品,并且可以防止贵金属在研磨循环中聚集。局部闭路工艺的缺点是:返砂从第一段输送到第二段,需要坡度较大的溜槽或运输机械;当处理产生少量次生煤泥的矿石时,第二阶段磨矿的检查和分级会给分级机的工作造成困难。[下一个]
图4中,流程(a)的每一矿粒只通过分级溢流堰一次,需要的分级面不大,但却难于得到较细的最终产物。流程(b)中溢流经过了控制分级,能得到较细的最终产物,但需要安装大量的分级机。 由于多段磨矿流程配置复杂,调整困难。只有当处理嵌布非常复杂的矿石,为了避免有用矿物的大量泥化,必须在其解离后立即选出来时,亦即需要多段选别时,方予以采用。
自磨流程 一、自磨流程的分类 按矿石自磨矿段数,工艺调整方法或强化手段的不同,可分为如下几类: 1.全自磨流程 (1)一段全自磨。是将开采出来的矿石,从原矿或经过粗碎后,直按给入自磨机,利用给入矿石本身作为磨碎介质,一次磨到选别要求的合格粒级。 (2)两段全自磨。矿石经过第一段自磨后,再给入第二段砾磨机进行细磨,直至达到合格的粒级。 2.半自磨流程。 (1)一段半自磨。为强化磨碎过程,在一段自磨中添加少许钢球介质。 (2)两段半自磨。在两段磨矿中,第一段采用自磨,第二段采用球磨。或者,第一段也是半自磨,第二段采用球磨。 3.中间自磨流程 原矿经粗碎以后,从中筛出部分粗粒级,作为自磨的磨碎介质。其余粗碎产物继续进行中、细碎,碎碎到相当于一般球磨机的给矿粒度后,给入自磨机进行自磨。 另外,根据自磨回路中有无粒度控制设施,或粒度控制设施的形式不同,又可将每段自磨流程分别称为开路、闭路、半闭路三种方式。 二、一段自磨流程 当磨碎中硬以下矿石,磨碎产品粒度要求较粗,-200目占60%左右时,可采用一段闭路自磨流程。为了控制自磨产品的粒度,一段自磨均成闭路,且除了设有检查分级外,一般还设有控制分级。用作检查分级的设备有,圆筒筛、振动筛、弧形筛、螺旋分级机等。作为控制分级的设备,除了别采用螺旋分级机外,多数为水力旋流器。 一段自磨流程的特点是,工艺流程简单,配置简单,能充分发挥自磨技术的特点。[next] 三、两段自磨流程 当要求磨矿产物细度为-200目占70%以上时,应采用两殴自磨流程。两段自磨时,第一段自磨机可在闭路条件下工作,也可开路工作。第二段磨矿可采用球磨,亦可采用砾磨,但两者一般都在闭路条件下工作。 生产实践中发现,湿式自磨的难磨粒级中有相当一部分是比重轻,品位低的岩石。因此,当难磨粒级从自磨机中排出后,可利用重介质选矿或矿石有磁性时可利用磁滑轮等选矿方法抛除一部分大块脉石,而这部分脉石往往是较难磨的,这样就可减少返回自磨机或进入下段作业的矿量。 湿式自磨机格板上安设有3个80×80毫米的砾石窗,格子板孔为15(10)毫米。从砾石窗及格孔排出的物料经圆筒筛筛分后,-80+15毫米粒级物料用磁滑轮磁选,可抛弃相当于自磨机给量5~8%的废石,粗精矿返回自磨机再处理,一15毫米粒级物料进入第二段磨矿,第二段磨矿为带预检分级的球磨机。 这种流程的特点是可提高自磨机的处理量10~20%,同时可提高系统的给矿晶位。 四、中间自磨流程 中间自磨原则流程如图5所示。原矿经粗碎后,从中筛出+150毫米粒级作为自磨磨矿介质,然后按一定比例给入自磨机。自磨介质一般占原矿的15~30%左右,视矿石性质而定。粗碎后筛出的筛下产物约占原矿的70~85%进行中细碎,使其破碎到-20毫米,即相当于一般球磨机的给矿粒度,然后给入自磨机进行磨碎。这样,自磨机的给矿粒度及介质粒度的大小和数量都能得到控制。
中间自磨流程的特点是,将自磨的难磨粒度(即30~70毫米的临界颗粒)先用破碎的方法排除,以达提高自磨效率的目的。据一般资料介绍,可提高自磨效率25~50%。不难看出,由于中间自磨流程既和传统的破碎流程有相似之处,又具有自磨的某些优越性,因此,它为传统破碎流程的改造提供了依据。另一方面,由于它增加了中、细碎作业,流程复杂,投资大,相应带来洗矿、贮运等一系例问题,抵消了自磨技术的一些特点,故在新设计厂矿中较少采用。 五、砾磨流程 砾磨主要作为棒磨或自磨的二次磨矿设备,以进行细磨;少数情况下用于一次磨矿,代替棒磨进行粗磨。