昭通褐煤磨礦細度的試驗研究

令狐丹，鄢 鳳，葉 艷

(六盤水師范學院 化學與材料工程學院，貴州 六盤水 553000)

云南和內蒙古是褐煤分布最多的區域，在云南的昭通褐煤田是我國南方迄今為止儲量最大的褐煤產地。影響影響磨礦作業的指標有很多,三大類是物料性質方面、磨礦機械方面和操作方面[1]。以物料性質和磨礦機都不改變的條件下，只改變操作方面中以時間為單一的變量條件下，測定～0.074 mm磨礦細度的最佳時間，以及在不同磨礦時間下灰分的分布情況。

碎礦與磨礦作業是礦產資源加工工藝過程中一個重要的環節，也是投資巨大、能耗極高的作業。磨礦作業是一個非常重要的環節，在選礦廠和選煤廠磨礦細度的好壞決定了在浮選的難易程度。在磨礦測定中實驗篩的選擇是關鍵步驟，對振篩機應使用垂直振擊次數149次/min，水平回轉220次/ min或類似的其它振篩機[2-4]。

1 實驗部分

1.1 實驗樣品

本實驗所用煤樣為昭通褐煤，用顎式破碎機將煤樣破碎到粒度小于3 mm并篩分0.5～3 mm的部分備用。

1.2 實驗方法

稱量100 g(±0.02 g)質量的煤樣四份放入棒磨機內,在筒內放置8根鋼棒，磨細后，篩分～0.074 mm、0.074～0.125 mm、0.125～0.2 mm、0.2～0.5 mm、+0.5 mm的粒級稱量，分別裝袋備用；磨礦時間分別為4、8、12和20 min；再將不同磨礦時間不同粒級的樣品進行灰分分析。

2 實驗結果及分析

表1 磨礦時間為4 min時的粒度分布表

表2 磨礦時間為8 min時的粒度分布表

表2(續)

表3 磨礦時間為12 min時的粒度分布表

表4 磨礦時間為20 min時的粒度分布表

根據實驗在磨礦時間在4～20 min內的研磨、篩分、灰分測定，得到的結果如表1～4所示。由表1～4可見，磨礦時間范圍在4～20 min內，當磨礦時間為4 min時，粗粒級含量占比最大，但隨著磨礦時間的增加，粗粒級含量明顯減少，細粒級含量逐漸增多。0.074 mm粒度級以下的質量百分數從磨礦時間為4 min時的22.92%增加到磨礦時間為20 min 時的42.90%。由上述四個表可得，各總灰分與其累積灰分相差不大。所以磨礦時間對粒度級物料的分布有著明顯的影響，對灰分無明顯影響。

圖1 磨礦時間對磨礦濃度的影響

對圖1分析可得磨礦時間在4～12 min時，～0.074 mm物料含量增加趨勢比12～20 min時的增加趨勢明顯，即得到12 min為最佳磨礦時間。因為考慮到動力消耗等因素的影響，雖然磨礦時間越長越好，但是過長勢必過磨和增加成本煤粉細度按DL/T567.5-95《煤粉細度的測定》中計算[5]公式如下：

R74-通過74 μm篩上的煤粉質量占試樣質量的百分數，%；

A74-表示74 μm篩上的煤粉質量，g；

G-表示煤粉的質量，g。

圖2 磨礦時間與產率關系圖

圖3 磨礦時間與灰分趨勢圖

分析圖2和圖3可得，當以磨礦時間為橫坐標，產率為縱坐標時，0.2～0.5 mm粒級物料在8 min后急劇降低，0.125～0.2 mm粒級物料含量隨著磨礦時間的增加變化不明顯，0.074～0.125 mm粒級物料含量隨著時間逐漸增加，且在12 min后增加的數量最多，～0.074 mm粒級含量隨時間增加的趨勢最為明顯。

當以磨礦時間為橫坐標，灰分為縱坐標時可看出各個粒度級物料灰分隨磨礦時間的增加波動不明顯，磨礦時間的變化對灰分無顯著影響。

3 結論

由本實驗表明其他條件相同下，以不同磨礦時間為主要影響條件下得出磨礦時間越長，～0.074 mm的含量越多。但是磨礦時間過長會造成過磨和磨礦成本增加，則磨礦時間為12 min時為最佳磨礦時間。且對灰分無明顯影響，則灰分分布均勻。