磁鐵礦破碎磨礦特性研究

王東+李懿江+安亞雄+李單單

摘 要：針對河北某磁鐵礦石進行Bond破碎功指數、球磨功指數的研究，得出礦石厚度在50～65 mm的范圍內，沖擊功指數逐漸減小，在65～75 mm范圍內，沖擊功指數又逐漸增加。在65 mm左右時破碎，能耗是最低的。球磨磨礦功指數15.35 kW·h/t，該物料球磨比較容易。

關鍵詞：磁鐵礦 破碎 磨礦 能耗

中圖分類號：TD921 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）07（b）-0116-02

在礦物加工過程中，40%～80%的能量消耗于礦石的碎磨作業中，降低碎磨作業的能耗是國內外非常重視的研究領域，河北省磁鐵礦礦產資源比較豐富，而且多為鞍山式磁鐵礦石，該研究針對鞍山市磁鐵礦石，進行了破碎和磨礦功指數試驗，得出該礦石的能耗分布規律，為該類礦石降低破碎磨礦能耗提供理論依據。

1 原礦性質

對試驗用的礦石進行化學多元素分析及工藝礦物學分析，多元素分析結果可見表1。

礦石中的主要有用成分為鐵，全鐵TFe含量為22.66%，亞鐵FeO含量為15%～16%。其中主要雜質為SiO2，含量為56%～58%，而K2O，Na2O和Al2O3含量很低，有害成分S、P含量較低。鐵礦物大部分以磁性鐵礦石為主，約占全部組分的91.72%，同時硅酸鐵占得比重也比較高，占5.30%左右，碳酸鐵占2.49%，脈石礦物主要為石英、輝石等。

2 磁鐵礦石破碎功指數測定及能耗規律分析

將試驗用磁鐵礦石用切割機切成50、55、60、65、70、75 mm的立方體礦塊，利用雙擺錘破碎功指數實驗機進行Bond破碎功指數試驗，試驗結果如圖1所示。

由圖1可知，當厚度為50 mm時，沖擊功指數最大，為1.07 kW·h·t-1，能耗較高；當厚度為65 mm時，沖擊功指數最小，為0.54 kW·h·t-1，能耗較小。厚度在50～65 mm的范圍內，沖擊功指數逐漸減小，在65～75 mm范圍內，沖擊功指數又逐漸增加，在65 mm左右時破碎，能耗是最低的。

3 磁鐵礦石球磨功指數測定及能耗規律分析

礦石經實驗室顎式破碎機、雙輥破碎機破碎至-2 mm粒級。實驗采用Φ305 mm×305 mm磨機干式閉路磨礦，實驗篩孔為100目，循環負荷為250%。實驗結束時要求球磨機達到穩定，即每轉所產生的實驗篩孔以下的產量Gbp在最后2～3個周期達到平衡。對破碎后礦石進行了3次篩分得出F80分別為3.86、3.62、3.40，由公式可得 mm。

球磨功指數試驗結果如表2所示。

根據表2計算可知，穩定后最后3個周期的平均可磨度Gbp=

1.433 g/r，循環負荷（1465.8 g-419.12 g）/419.12 g=249%。把穩定后的最后3個周期的-100目產品混勻取樣，用標準套篩進行篩析，求出篩P80=120 μm。再將磨機的循環負荷取樣進行篩分分析，P80=120μm，F80=3630 μm，Gbp=1.433 g/r，實驗篩孔154μm，將數據帶入公式可得球磨功指數Wib為：

邦德球磨功指數為15.35 kW·h/t，該物料球磨比較容易，對球磨機的選擇有一定的指導作用。

4 結語

（1）厚度在50～65 mm的范圍內，沖擊功指數逐漸減小，在65～75 mm范圍內，沖擊功指數又逐漸增加。可以得知，在65 mm左右時破碎，能耗是最低的。（2）通過球磨功指數試驗，該礦石球磨功指數為15.35 kW·h/t，該物料球磨比較容易。

參考文獻

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