開(kāi)灤錢(qián)家營(yíng)礦浮選中煤磨功指數(shù)的測(cè)定

開(kāi)灤錢(qián)家營(yíng)礦浮選中煤磨功指數(shù)的測(cè)定

0磨礦功指數(shù)的測(cè)定20世紀(jì)50年代，f.c.bod和王文東首次提出了磨礦指標(biāo)。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外科學(xué)家的反復(fù)試驗(yàn)，證明了該方法對(duì)磨礦分類指數(shù)的分析和評(píng)價(jià)非常有效。球磨功指數(shù)與磨礦時(shí)顆粒粒度的變化和磨礦功耗有較強(qiáng)關(guān)聯(lián),磨礦功指數(shù)的研究測(cè)定已經(jīng)成為碎磨試驗(yàn)不可缺少的環(huán)節(jié),對(duì)后續(xù)試驗(yàn)的開(kāi)展具有重大參考意義。國(guó)內(nèi)外關(guān)于磨礦的功耗學(xué)說(shuō)主要有3種:Rittinger面積學(xué)說(shuō)、F.Kick體積學(xué)說(shuō)和Bond第三粉磨功耗學(xué)說(shuō)。Bond球磨功指數(shù)學(xué)說(shuō)在前面兩者研究的基礎(chǔ)上,提出了新的研究思路,具有開(kāi)拓性的意義。球磨功指數(shù)的測(cè)定是礦樣能耗分析的重要依據(jù),對(duì)磨礦指標(biāo)的選定以及磨礦流程的安排具有重要作用。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外關(guān)于球磨功指數(shù)的研究大多是基于金屬礦石的,對(duì)于煤礦功指數(shù)的研究還較少。因此,本試驗(yàn)對(duì)開(kāi)灤錢(qián)家營(yíng)礦浮選中煤進(jìn)行磨礦功指數(shù)的測(cè)定,以期對(duì)煤礦的磨礦探索出新的研究成果。1礦樣的選取與充填試驗(yàn)的第1步是制備各單元試驗(yàn)所需的代表性試樣,礦樣選取自開(kāi)灤錢(qián)家營(yíng)礦浮選中煤,由于礦樣中含有大約10%的水分,因此將礦樣自然晾干混合均勻按圖1所示流程進(jìn)行加工,以備分析和試驗(yàn)。2測(cè)量結(jié)果表明的性能指數(shù)的測(cè)試礦石的功指數(shù)是可磨性的一個(gè)極其重要的指標(biāo),是精確確定磨機(jī)直徑、介質(zhì)直徑等磨礦關(guān)鍵參數(shù)方面不可缺少的數(shù)據(jù)。2.1試驗(yàn)結(jié)果分析中煤煤樣混合均勻后,測(cè)定其松散密度數(shù)據(jù)指標(biāo)如表1所示。從表1能夠看出,試驗(yàn)原料煤樣的松散密度是1.04t/m(2)原料煤樣粒度測(cè)定對(duì)該煤礦的試驗(yàn)煤樣進(jìn)行給料粒度組成分析,試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。對(duì)表2原料的各粒級(jí)產(chǎn)率及累計(jì)產(chǎn)率進(jìn)行計(jì)算后,能夠得出原料給料粒度透篩率達(dá)到80%時(shí)的物料粒度大小F2.2功指數(shù)試驗(yàn)煤樣的生產(chǎn)首先用套篩去篩分煤樣,繪制粒度特性曲線并進(jìn)行分析后,可以知道原礦煤樣累積透篩率為80%時(shí)對(duì)應(yīng)的篩孔尺寸F(2)試驗(yàn)設(shè)備及篩孔尺寸選擇試驗(yàn)測(cè)定邦德功指數(shù)是用球磨機(jī)進(jìn)行的,設(shè)備規(guī)格為φ305mm×305mm的邦德功指數(shù)球磨機(jī),磨機(jī)內(nèi)部光滑,同時(shí)可自行設(shè)定運(yùn)轉(zhuǎn)周期,達(dá)到設(shè)定時(shí)間后即停止運(yùn)轉(zhuǎn),本次試驗(yàn)使用的鋼球一共有285個(gè),質(zhì)量達(dá)到了20.125kg,磨機(jī)內(nèi)各種尺寸的鋼球個(gè)數(shù):準(zhǔn)36.5mm48個(gè);φ30.2mm67個(gè);φ準(zhǔn)25.4mm10個(gè);φ19.1mm71個(gè);φ15.9mm94個(gè)。設(shè)定磨機(jī)的轉(zhuǎn)速大小為70r/min,在循環(huán)負(fù)荷大小是250%的環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)過(guò)程中,套篩的正確選取對(duì)試驗(yàn)最終能否取得成功具有決定性作用。國(guó)內(nèi)外測(cè)定功指數(shù)通用的套篩為100目、150目、200目、270目、325目等的篩子。開(kāi)灤錢(qián)家營(yíng)選煤廠為了提高煤礦最終煤礦精礦的品位,要求功指數(shù)試驗(yàn)煤樣產(chǎn)品粒級(jí)為-200目所占比例40%～50%。針對(duì)這個(gè)試驗(yàn)條件,經(jīng)過(guò)對(duì)原礦進(jìn)行粒度篩析和試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)情況,選定的篩子為準(zhǔn)270μm,設(shè)定好轉(zhuǎn)數(shù)后開(kāi)展相應(yīng)的磨礦試驗(yàn)研究。2.3試驗(yàn)結(jié)果的分析基于第三粉碎理論的Bond功指數(shù)研究,磨礦時(shí)的能耗與礦石裂隙的長(zhǎng)度以及最終磨礦達(dá)到的粒度大小有關(guān)。功指數(shù)能有效反映磨礦效果。首先根據(jù)煤樣原礦的粒度組成,選定一個(gè)最初的磨礦轉(zhuǎn)數(shù),經(jīng)過(guò)一定的計(jì)算后,得到下一轉(zhuǎn)磨礦的轉(zhuǎn)數(shù),最終達(dá)到磨礦平衡,表明試驗(yàn)達(dá)到較好的效果。磨礦平衡時(shí),用選取的篩子對(duì)磨礦產(chǎn)品煤樣進(jìn)行篩分作業(yè),篩分出的篩下產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)記為q式中Sq則試驗(yàn)過(guò)程中每次磨礦后下一磨礦階段的轉(zhuǎn)數(shù)每次磨礦經(jīng)過(guò)指定篩子篩分后,經(jīng)過(guò)一定運(yùn)算得到的物料每轉(zhuǎn)凈產(chǎn)生質(zhì)量式中QQ功指數(shù)是礦石粉磨難易程度的有效量度,經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外學(xué)者的推導(dǎo)研究,計(jì)算出煤樣功指數(shù)式中PFP2.4篩上返回循環(huán)作業(yè)球磨試驗(yàn)是用干法進(jìn)行的,磨至既定轉(zhuǎn)數(shù)后進(jìn)行篩分作業(yè),篩上返回進(jìn)行循環(huán)作業(yè)。循環(huán)煤樣質(zhì)量指標(biāo)為250%±5%。對(duì)眾多學(xué)者研究成果進(jìn)行分析,認(rèn)為最終磨礦達(dá)到單轉(zhuǎn)生成的篩下物料煤樣質(zhì)量G計(jì)算結(jié)果表明誤差在3%范圍以下,G2.5粒級(jí)物料產(chǎn)率試驗(yàn)最后實(shí)現(xiàn)磨礦平衡,磨機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),并對(duì)最終3個(gè)磨礦階段的煤樣產(chǎn)品進(jìn)行篩分,可以得到各個(gè)產(chǎn)品粒級(jí)物料產(chǎn)率,結(jié)果如表4所示。對(duì)表4進(jìn)行分析后能夠計(jì)算出最終磨礦平衡狀態(tài)下透篩率為80%的物料粒級(jí)P2.6煤炭樣品綜合指數(shù)的計(jì)算將上述過(guò)程各個(gè)階段的數(shù)據(jù)指標(biāo)如P將表5的各個(gè)條件與功指數(shù)計(jì)算公式相結(jié)合,能夠得出煤樣的功指數(shù)3篩下物料頻率g(1)試驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為當(dāng)試驗(yàn)選定篩子孔徑為φ270μm,原礦煤樣經(jīng)篩分后篩下比例占到80%的粒度是785μm,磨礦達(dá)到平衡狀態(tài)篩下煤樣占比80%時(shí)的粒度