梅山铁矿磨矿-分级工艺过程优化试验研究

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1、第一章绪论[6-7]艺流程。各种选矿工艺流程对磨矿作业也提出了不同的要求，为了满足铁矿石各种选矿工艺要求，铁矿石的磨矿方面主要做了以下几方面的研究：1、采用新型碎磨设备精简碎磨[8-11][12]流程工艺：根据矿石性质或后续作业要求，采用处理量大、高效节能、破碎比大的惯性圆锥破碎机、高压辊磨机以及（半）自磨磨机等新型设备替代传统短头圆锥破碎机作为细碎设备，再与砾磨机或是球磨机联合配置，增强对矿石的适应性，缩短工艺流程，降[13][14-15]低磨矿能耗。2、磨矿成熟技术的推广应用：提高铁矿磨矿自动化、优化磨

2、矿介质装补制度、合理选用衬板等，优化磨矿参数，稳定生产，提高磨机作业率。3、强化磨矿-分[16]级研究：选用高频细筛或斜窄流、复式分级设备等与磨机组合使用，提高分级效率，降低碎磨能耗。为了更好的理解磨矿工艺流程，现将一些磨矿工艺流程和磨矿理论介绍如下：1.2.1典型磨矿工艺流程依据矿石的性质、磨矿作业的要求以及作业规模等因素，采取相应的磨矿工艺流程，目前主要的磨矿工艺流程有以下几种。（1）传统的球磨机流程：常用的球磨流程有一段磨矿流程和两段磨矿流程。一段球磨流程所需分级、辅助设备少，配置简单，操作和管理要求

3、不高，可降低基建投资和生产成本，但是合理装球难，得到的磨矿产品粒度分布不均匀，且达不到较细的细度，所以在小型选矿厂应用的较多。多段磨矿流程的辅助设备多、配置复杂，调整困难，仅在矿石嵌布非常复杂，易泥化，一次性磨可能造成资源浪费，需多段选别时才采用。两段球磨流程科学合理地分配粗磨段和细磨段，粗、细磨分别采用不同磨矿工艺参数，提高了磨矿针对性，从而保证磨矿产品细度和较高处理能力的同时，使球磨机达到较高的磨矿效率，并能降低电耗和钢耗等，增强适应能[17-18]力，所以广泛应用于各中、大型选厂。（2）棒磨机流程：棒

4、球磨是在球磨机基础上开发的，粉碎效率高，加工技术成熟可靠、投[19]资少、辅助设备少、工艺流程简单，无特殊使用要求，可与球磨机组成各种不同的粉磨流程。棒磨机中磨棒是线、面接触，所以其产物含大颗粒和细泥都比较少，具有选择性破碎粗颗粒、[20]保护细粒的作用，故广泛应用于钨锡及稀有金属等脆性矿石的磨矿。但棒磨机的直径不可超过4.5m、长度不超过6.2m，磨棒过大过长均有折断的危险。早在20世纪70年代中期棒磨机的尺寸已达到其极限值，故在新建的大型选矿厂中，因难满足大处理量的要求，一般不选用棒磨机。（3）高压辊磨

5、机取代一段球磨机流程：随着技术的改进，逐渐解决了辊面磨损问题，不断扩大了高压辊磨机的应用领域。高压辊磨机破碎产品粒度小，细粒级含量高，裂隙率高，可以使后续磨矿时球磨机体积减少30%~50%，在许多情况也下保证了矿物具有较好的解离，是一种节能型的破碎设备。全世界最先不使用传统破碎机，而选用高压辊磨机作为破碎设备的铁矿[21-22]石选厂是智利CMH公司的洛斯科罗拉多斯(LosColorados)选厂。然后澳大利亚万斯地尔(OneSteel)选厂、俄罗斯的米哈也夫斯克铜矿和加拿大的RubyCreek钼矿的选矿厂

6、也采用了高2万方数据第一章绪论压辊磨机作为一段磨设备。目前高压辊磨机在我国广泛应用于铁矿、金矿等硬度大的矿石的破碎和磨矿作业。在国内率先成功应用高压辊磨机作为铁矿石细碎的企业是马钢集团南山矿业公司凹山选厂，马钢张庄矿业公司张庄铁矿选厂（550万t/年）、马钢南山矿业公司和尚桥铁矿选矿厂（600万t/年）、首云矿业股份有限公司（300万t/年）、山东黄金青海山金矿业有限公司（100万t/年）及山东黄金昌邑铁矿等也采用了高压辊磨作为一段磨矿设备。这是因为高压[23-24]辊磨机不仅能有效降低能耗，而且其生产能力

7、可以与最大的半自磨机相媲美。[25]（4）（半）自磨流程：2000年以来，半自磨+球磨工艺流程（以下简称SAB工艺）已经成为了我国选厂碎磨作业的主流设计工艺。与常规碎磨工艺相比，SAB工艺的优点：设备购置费用低；取代了常规碎矿中的中、细碎作业，大幅度地简化工艺流程；减少占地面积及厂房[26]土建的投资；消除了选矿厂区破碎产生的粉尘。目前国内外半自磨机的设计和制造规格不断[27]取得突破，从最初的Φ5m扩大到目前的Φ12.2m，单台处理量从最初的5000t/d扩大到60000t/d。随着规格的扩大，技术的发展

8、，矿石碎磨设备的数量需求降低，从而建设工期、建造和安装工期都大为缩短，所需相关服务和维修人员减少，破碎设备烟尘收集系统放出的有害喷出物有所下降，满足了当下矿山品位下降后黑色和有色工业中处理规模大和低成本的磨矿要[28-29]求，因此半自磨流程逐渐发展成为精简高效的碎磨工艺。决定（半）自磨工艺流程主要因素有：矿石的嵌布粒度（决定其磨矿段数）、难磨粒子是否在矿石自磨过程中产生及如何处理其累积。为了处理难磨粒子累积问题