利用6 L 卧式搅拌磨对石英砂开展细磨试验,研究搅拌器转速?/span>研磨琂/span>球径对磨矿性能的影响,并对磨矿过程中矿浆粘度的变化进行讨论。研究发现随着磨矿过程的持续,能量输入不断增加,磨矿能量的利用率是逐渐变低的、/span>
较低能量输入时,低搅拌器转速条件下的能量利用率更高。存在着一个能量输入节点,节点前,?/span>研磨琂/span>能量利用率高,节点后,小研磨琂/span>能量利用率高,细磨效果越好。随着磨矿产品粒度变细、矿浆粘度变大的趋势加快,对研磨琂/span>产生的运动阻力增大,磨矿效果下降。关键词: 卧式搅拌?span style="font-family: Calibri;">;搅拌器转逞span style="font-family: Calibri;">;研磨琂/span>球径; 矿浆粘度中好采易选类矿产资源的日益耗尽迫使贫、细、杂等难处理的矿产资源成为矿业开发的主要对象、/span>
为了剔除脉石矿物,分选出合格的精矿产品,必须对矿石进行细磨或超细磨。磨矿一直是一个高能耗、低效率的矿石加工过程。为了提高磨矿效率,国内外研究机构一直在不断的开发、优化磨矿装备与磨矿工艺。如今,传统的滚筒式磨机,如棒磨机、球磨机? 卉span style="font-family: Calibri;">)自动磨机在粗磨阶段仍然占据绝对优势,但在细磨、超细磨阶段,搅拌磨机以其优越的性能逐渐取代了传统的球磨机。搅拌磨机主要由搅拌轴、搅拌叶轮和研磨室组成,在搅拌轴转动的过程中,搅拌叶轮驱?/span>研磨琂/span>产生活跃运动,通过研磨琂/span>之间各种形式的力( 如冲击,剪切和摩?span style="font-family: Calibri;">)来粉碎物料、/span>
相等介质填充率下+/span>研磨琂/span>球径的大小决定了研磨室内研磨琂/span>的数量,耋/span>研磨琂/span>数量对研磨室中单位时间内有效粉碎次数有重要影响、/span>
一个普遍结论是研磨琂/span>球径大小应与原料的粒度正相关。进一步的研究结果还有研磨琂/span>大小至少应是原料粒度?nbsp;20 ?nbsp;30倍,或是原料 ?nbsp;74μm含量?nbsp;80%时,2?nbsp;4 mm ?nbsp;70%}span style="font-family: Calibri;">80%。搅拌器转速也是影响磨矿性能的重要因素,高转速下研磨琂/span>的运动将更活跃,增加单位时间内研磨室中的有效粉碎次数,提高粉碎速率、/span>
此外,料浆性质如粘度等,也会影哌/span>研磨琂/span>的运动状态,过高的矿浆粘度将拖曳研磨间的相互作用。为了进一步研究卧式搅拌磨磨矿性能规律,本文将采用自制的卧式搅拌磨开展试验研究,综合考虑搅拌器转速?/span>研磨琂/span>球径及矿浆粘度变化对磨矿性能的综合影响、/span>
试验方案
磨矿设备所用磨矿设备为 6 L 卧式搅拌磨,其基本结构如?nbsp;1所示,磨机筒体结构 span style="font-family: Calibri;">176 mm×310mm,搅拌盘直径?nbsp;156 mm、/span>
从进料、加球口向研磨室内投功/span>研磨琂/span>、原料、水。通过变频器控制驱动电机与搅拌器转速,磨矿过程中利用功率表测量磨机运行功率。磨矿结束后,打开活动端盖,排凹/span>研磨琂/span>与磨矿产品、/span>
?nbsp;19/span>6 L 卧式搅拌磨基本结构图
磨矿原料本次试验所用原料为外购石英砂,先通过实验室用盘式磨矿? XPF-span style="font-family: Calibri;">150)干磨,再通过振动筚span style="font-family: Calibri;">( XSB-88)筛出180?nbsp;300μm备用、/span>
研磨琂/span>及试验条件所?/span>研磨琂/span>丹/span>叁鑫新材料的高铝陶瓷球,经测量,其堆密度?nbsp;2 160 kg /m3。所有磨矿试骋/span>研磨琂/span>填充率为 60% ,磨矿浓度均设置?nbsp;40%,试验变量为研磨琂/span>球径及搅拌器转速,试验条件安排见表 1、/span>
?9/span>搅拌器转速对磨矿性能的影响图
对比了不吋/span>研磨琂/span>尺寸下搅拌转速对磨矿产品粒度的影响。整体来说,随着能量的不断输入,磨矿产品粒度呈下降趋势,且表现出一定的规律,即随着能量的持续输入,粒度变细的趋势变缓,说明在整个磨矿过程中,能量的利用率是逐渐变低的。进一步对比转速的影响可以发现,在磨矿初期较低的能量输入下,低转速具有更细的磨矿产品粒度,说明低转速的能量利用率更高,但随着能量的持续输入,转速的影响逐渐变小、/span>
?nbsp;2 搅拌器转速对磨矿性能的影哌/span>
对比了不同搅拌器转速下研磨琂/span>球径对磨矿产品粒度的影响、/span>
总体来看,在磨矿阶段初期能量输入较低时,研磨琂/span>尺寸越大,磨矿产品的粒度越细,说明大球的能量利用率高; 而随着能量输入的持续增加,小尺寸研磨器的磨矿粒度更细,说明磨矿后期小球能量利用率高,细磨效果越好。进一步分析可以发现,存在着一个能量输入节点,节点前,?/span>研磨琂/span>能量利用率高,节点后,小球能量利用率高,细磨效果越好。不同的搅拌转速下,大、小球优势转变的能量输入节点并不同,搅拌叶轮转速为 6?nbsp;45 m/s?span style="font-family: Calibri;">8?nbsp;87 m/s?span style="font-family: Calibri;">11?nbsp;28 m/s时的转变节点分别?nbsp;35 k J/kg?span style="font-family: Calibri;">55 k J/kg?span style="font-family: Calibri;">85 k J/kg、/span>
矿浆粘度的变化矿浆粘度表现为寸/span>研磨琂/span>运动的阻力、/span>
?nbsp;3研磨琂/span>球径对磨矿性能的影哌/span>
?nbsp;4 磨矿过程中矿浆粘度的变化
矿浆粘度表现为对研磨球运动的阻力。图4对比了不吋/span>研磨琂/span>尺寸及搅拌转速下矿浆粘度的变化。总体来看,随着能量的不断输入,磨矿产品粒度变细,矿浆粘度不断增加,且表现出一定的规律,即随着能量的持续输入,粘度变大的趋势快速增大,可知寸/span>研磨琂/span>运动的阻力也在急剧增加,导至/span>研磨琂/span>的运动变缓,磨矿效果下降,这可能就是整个磨矿过程中能量利用率逐渐变低的原因、/span>
结论
( 1) 随着能量的不断输入,磨矿产品粒度整体呈下降趋势,且随着能量的持续输入,粒度变细的趋势变缓,说明在整个磨矿过程中,能量的利用率是逐渐变低的。进一步对比转速的影响可以发现,在磨矿初期较低的能量输入下,低转速具有更细的磨矿产品粒度,说明低转速的能量利用率更高,但随着能量的持续输入,转速的影响逐渐变小、/span>
( 2) 在磨矿阶段初期能量输入较低时+/span>研磨琂/span>尺寸越大,磨矿产品的粒度越细,说明大球的能量利用率高; 而随着能量输入的持续增加,小尺寸研磨器的磨矿粒度更细,说明磨矿后期小球能量利用率高,细磨效果等:某卧式搅拌磨转速与研磨琂/span>球径对研磨性能研究526越好。并且不同的搅拌转速下,大、小球优势转变的能量输入节点不同、/span>
( 3) 随着能量的不断输入,磨矿产品粒度变细,矿浆粘度不断增加,且随着能量的持续输入,粘度变大的趋势快速增加、/span>