東北大學(xué)高壓輥磨機(jī)成都會(huì)議PPT

1、貧赤鐵礦高壓輥磨貧赤鐵礦高壓輥磨超細(xì)碎及產(chǎn)品特性研究超細(xì)碎及產(chǎn)品特性研究東北大學(xué)東北大學(xué)鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)設(shè)計(jì)研究院鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)設(shè)計(jì)研究院成都利君實(shí)業(yè)股份有限公司成都利君實(shí)業(yè)股份有限公司2010年年11月月 成都成都目錄目錄操作因素及礦石水份影響試驗(yàn)操作因素及礦石水份影響試驗(yàn)2試驗(yàn)設(shè)備與樣品試驗(yàn)設(shè)備與樣品1工藝流程試驗(yàn)工藝流程試驗(yàn)3破碎產(chǎn)品特性研究破碎產(chǎn)品特性研究4結(jié)結(jié) 論論5試驗(yàn)設(shè)備：CLM-25-10小型實(shí)驗(yàn)室高壓輥磨機(jī)試驗(yàn)礦樣：鞍山式貧赤鐵礦；原礦TFe:25.74%；礦石水份0.5%。d80:9.7mm原礦粒度分布圖輥面壓力對(duì)礦石粉碎效果影響試驗(yàn)高壓輥磨機(jī)操作因素高壓輥磨機(jī)操作因素及礦石水份

2、試驗(yàn)及礦石水份試驗(yàn)礦石水份對(duì)礦石粉碎效果影響試驗(yàn)輥面速度對(duì)礦石粉碎效果影響試驗(yàn)一、輥面壓力對(duì)礦石粉碎效果的影響一、輥面壓力對(duì)礦石粉碎效果的影響粒級(jí)/mm累計(jì)含量/%2.8 Nmm-23.6 Nmm-24.4 Nmm-25.2 Nmm-26.0Nmm-2+5.0100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 -5.0+3.289.57 91.09 91.23 93.26 96.12 -3.2+2.075.40 75.40 76.73 76.73 77.14 77.14 83.30 83.30 84.08 84.08 -2.0+0.9065.47 66.59 67.54 73

3、.87 74.63 -0.90+0.4551.80 52.78 54.18 58.91 60.58 -0.45+0.1842.73 43.54 45.41 49.26 49.95 -0.18+0.07435.40 35.63 37.58 40.38 41.35 -0.074 19.63 19.63 20.16 20.16 20.67 20.67 22.33 22.33 24.04 24.04 不同輥面壓力下中料產(chǎn)品的粒度分布不同輥面壓力對(duì)中料產(chǎn)品-0.074mm含量的影響不同輥面壓力對(duì)中料產(chǎn)品-3.2mm含量的影響粒級(jí)/mm累計(jì)含量/%2.8 Nmm-23.6 Nmm-24.4 Nmm-25.

4、2 Nmm-26.0Nmm-2+10.0100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 -10.0+8.596.19 96.09 97.09 98.32 98.52 -8.5+5.590.91 91.02 93.32 95.11 95.34 -5.5+3.275.94 76.48 79.76 81.83 82.02 -3.2+2.059.55 59.98 62.33 64.40 64.06 -2.0+0.8046.26 47.87 49.65 53.15 53.43 -0.80+0.4530.49 31.47 32.48 34.34 34.14 -0.45+0.1825.

5、08 25.91 26.65 28.18 29.00 -0.18+0.07421.85 22.72 23.28 24.65 25.45 -0.074 11.52 11.89 12.05 12.99 13.07 不同輥面壓力下邊料產(chǎn)品的粒度分布不同輥面壓力對(duì)邊料產(chǎn)品-0.074mm含量的影響不同輥面壓力對(duì)邊料產(chǎn)品-3.2mm、8.5mm含量的影響不同輥面壓力對(duì)中料產(chǎn)品P80的影響不同輥面壓力對(duì)邊料產(chǎn)品P80的影響輥面壓力/Nmm-2P80/mm2.8 4.00 3.6 3.65 4.4 3.60 5.2 2.85 6.0 2.60 輥面壓力/Nmm-2P80/mm2.8 6.20 3.6 6.1

6、0 4.4 5.60 5.2 5.30 6.0 5.20 n高壓輥磨機(jī)邊料產(chǎn)品更接近于常規(guī)破碎產(chǎn)品，這主要是由于高壓輥磨機(jī)“邊緣效應(yīng)”造成的。高壓輥磨機(jī)正常工作時(shí)，輥面不同位置的壓力不是固定不變的。一般而言，輥面中心壓力高，輥面邊緣壓力低。輥面邊緣低破碎壓和輥體兩端的擋板使物料在輥面邊緣的滑動(dòng)摩擦增大，邊緣產(chǎn)品較中料產(chǎn)品更粗，接近于傳統(tǒng)對(duì)輥破碎機(jī)產(chǎn)品，造成“邊緣效應(yīng)” 。一、輥面壓力對(duì)礦石粉碎效果影響二、輥面速度對(duì)礦石粉碎效果的影響二、輥面速度對(duì)礦石粉碎效果的影響不同輥面速度對(duì)邊料產(chǎn)品粒度的影響不同輥面速度對(duì)中料產(chǎn)品粒度的影響輥面速度對(duì)產(chǎn)品粒度影響不顯著。一、輥面壓力對(duì)礦石粉碎效果影響三、礦石

7、水份對(duì)礦石粉碎效果的影響三、礦石水份對(duì)礦石粉碎效果的影響不同礦石水份對(duì)中料產(chǎn)品粒度的影響 不同礦石水份對(duì)邊料產(chǎn)品粒度的影響不同礦石水份對(duì)中料產(chǎn)品P80的影響礦石水份/%P80/mm1 2.80 3 2.70 5 2.55 7 2.57 不同礦石水份對(duì)邊料產(chǎn)品P80的影響礦石水份/%P80/mm1 5.353 5.105 4.807 4.85n隨著礦石水份的增加，中料產(chǎn)品-3.2mm含量增加，P80減小，礦石水份在5%時(shí)效果最佳，中料P80由2.80mm降到2.55mm。水份繼續(xù)增加到7%，粉磨效果變差，P80增大0.02mm。-0.074mm含量隨礦石水份的增加而減小。n邊料粒度的變化趨勢(shì)與中

8、料的類似，不同的是-0.074mm含量隨礦石水份的增加而增大。n總體而言，含水礦石比干礦高壓輥磨后效果要好。現(xiàn)場(chǎng)礦石水份一般在3-5%左右變動(dòng)，水份的變動(dòng)不會(huì)對(duì)高壓輥磨機(jī)的粉碎效果產(chǎn)生很大的影響。邊料循環(huán)閉路試驗(yàn)篩分全閉路試驗(yàn) 一、邊料循環(huán)閉路試驗(yàn)一、邊料循環(huán)閉路試驗(yàn)不同邊料循環(huán)量對(duì)中料產(chǎn)品粒度的影響不同邊料循環(huán)量對(duì)邊料產(chǎn)品粒度的影響邊料循環(huán)量/%P80/mm30.00 3.20 40.00 2.80 50.00 2.58 邊料循環(huán)量/%P80/mm30.00 6.5040.00 5.9050.00 5.40 不同邊料循環(huán)量對(duì)邊料粉碎產(chǎn)品P80的影響不同邊料循環(huán)量對(duì)中料粉碎產(chǎn)品P80的影響 二

9、、篩分全閉路試驗(yàn)二、篩分全閉路試驗(yàn)粒級(jí)/mm累計(jì)含量/%輥壓全閉路（控制篩孔為3.2mm）顎破全閉路（控制篩孔為3.2mm）輥壓50%邊料循環(huán)閉路-3.2+2.0100.00 100.00 84.47 -2.0+1.687.22 87.22 91.9191.9174.63 74.63 -1.6+0.9080.35 80.35 74.4774.4769.98 69.98 -0.90+0.4566.55 59.2959.95 -0.45+0.1854.18 46.3549.86 -0.18+0.07444.17 40.3241.44 -0.07424.47 24.47 19.5719.5724.3

10、7 24.37 不同工藝流程下粉碎產(chǎn)品粒度分布不同工藝流程對(duì)產(chǎn)品粒度的影響不同工藝流程對(duì)產(chǎn)品P80的影響n高壓輥磨機(jī)全閉路產(chǎn)品（以下簡稱輥壓產(chǎn)品）與顎式破碎機(jī)全閉路產(chǎn)品（以下簡稱顎破產(chǎn)品）相比，粒度分布均勻，細(xì)粒級(jí)含量高，P80小。在全閉路流程中，高壓輥磨機(jī)粉碎效果優(yōu)于顎式破碎機(jī)。n輥壓全閉路產(chǎn)品與50%邊料循環(huán)閉路產(chǎn)品相比，細(xì)粒級(jí)含量并沒有明顯的提高（-0.074mm含量僅增加0.1%），但產(chǎn)品P80明顯的降低，由50%邊料循環(huán)閉路產(chǎn)品的2.58mm降到1.55mm。磨礦產(chǎn)品解磨礦產(chǎn)品解離度離度內(nèi)部微裂紋內(nèi)部微裂紋比表面積比表面積和孔體積和孔體積可磨度可磨度BondBond球磨功球磨功指數(shù)指

11、數(shù)輥壓-3.2+2.0mm產(chǎn)品的穿晶裂縫(100) 顎破-3.2+2.0mm產(chǎn)品的穿晶裂縫(100) 1 1 穿晶裂縫穿晶裂縫 穿晶裂縫主要存在于輥壓和顎破-3.2+2.0mm粒級(jí)產(chǎn)品中，通常肉眼可以看到。穿晶裂縫為礦石原有裂紋的延伸，是通過沖擊破碎作用而不是壓碎作用形成的，主要存在于輥壓邊料產(chǎn)品和顎破產(chǎn)品中。一、一、破碎產(chǎn)品內(nèi)部微裂紋破碎產(chǎn)品內(nèi)部微裂紋 2 2 晶內(nèi)微裂紋晶內(nèi)微裂紋輥壓-3.2+2.0mm產(chǎn)品的晶內(nèi)微裂紋(100) 輥壓-2.0+0.80mm產(chǎn)品的晶內(nèi)微裂紋(100) 顎破-3.2+2.0mm產(chǎn)品的晶內(nèi)微裂紋(100) 顎破-2.0+0.80mm產(chǎn)品的晶內(nèi)微裂紋(100)輥壓

12、-0.18+0.074mm產(chǎn)品的晶內(nèi)微裂紋(400)輥壓-0.074mm產(chǎn)品的晶內(nèi)微裂紋（400) 晶內(nèi)微裂紋是礦石裂紋的主要存在形式。晶內(nèi)微裂紋在輥壓產(chǎn)品的粗粒級(jí)和細(xì)粒級(jí)中均有發(fā)現(xiàn)，數(shù)量多，分布廣，形式復(fù)雜多樣。晶內(nèi)微裂紋僅在粗粒級(jí)顎破產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)，尚未在細(xì)粒級(jí)顎破產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)，數(shù)量較少，分布相對(duì)集中。一般而言，晶內(nèi)微裂紋在有用礦物和脈石礦物中均存在。 3 3 晶界微裂紋晶界微裂紋輥壓-3.2+2.0mm產(chǎn)品的晶界微裂紋(100) 輥壓-3.2+2.0mm產(chǎn)品的晶界微裂紋(400) 輥壓-2.0+0.8mm產(chǎn)品的晶界微裂紋(100) 輥壓-2.0+0.8mm產(chǎn)品的晶界微裂紋(400) 晶界微裂紋

13、是料層粉碎的特色之一。晶界微裂紋僅在高壓輥磨機(jī)粗粒產(chǎn)品中有所發(fā)現(xiàn),尚未在顎破產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)。晶界微裂紋多發(fā)生在相鄰的礦物相之間。晶界微裂紋的產(chǎn)生能夠提高輥壓產(chǎn)品的解離性。粒級(jí)/mmBET比表面積/m2g-1SSAHPGRSSAJC(SSAHPGR-SSAJC)/SSAJC/%-3.2+2.00.139 0.108 28.70 -2.0+0.800.258 0.224 15.18 -0.80+0.180.401 0.335 19.70 -0.18+0.0740.452 0.368 22.83 -0.0741.996 1.309 52.48 破碎產(chǎn)品不同粒級(jí)的BET比表面積 二、二、破碎產(chǎn)品比表面積和

14、孔體積破碎產(chǎn)品比表面積和孔體積-3.2+2-2+0.8-0.8+0.18-0.18+0.074-0.0740.00.51.01.52.0比表面積/m2g-1粒級(jí)/mm 輥壓產(chǎn)品 顎破產(chǎn)品 輥壓產(chǎn)品和顎破產(chǎn)品的比表面積都隨著粒度的減少而增大。輥壓產(chǎn)品各個(gè)粒級(jí)的BET比表面積較顎破產(chǎn)品相應(yīng)粒級(jí)的比表面積大。其中，在-0.074mm產(chǎn)品中，輥壓的比表面積較顎破的提高了52.48%，這一方面說明輥壓-0.074mm產(chǎn)品更細(xì)，另一方面說明輥壓-0.074mm產(chǎn)品表面粗糙，裂縫多。破碎產(chǎn)品不同粒級(jí)的BET比表面積 粒級(jí)/mm單位孔體積/10-3ccg-1PVHPGRPVJC(PVHPGR-PVJC)/PV

15、JC/%-3.2+2.00.93980.641146.59-2.0+0.801.40091.194217.31-0.80+0.182.40232.072115.93-0.18+0.0742.66112.221119.81-0.07411.98967.900551.76破碎產(chǎn)品不同粒級(jí)的孔體積 -3.2+2-2+0.8-0.8+0.18-0.18+0.074-0.074024681012孔體積/10-3ccg-1粒級(jí)/mm 輥壓產(chǎn)品 顎破產(chǎn)品 破碎產(chǎn)品不同粒級(jí)的孔體積 隨著產(chǎn)品粒度的減小，輥壓產(chǎn)品和顎破產(chǎn)品的單位孔體積都增大。輥壓產(chǎn)品各個(gè)粒級(jí)的單位孔體積都高于顎破產(chǎn)品相應(yīng)粒級(jí)的單位孔體積，輥壓產(chǎn)

16、品的孔隙率較顎破產(chǎn)品的增加，孔隙和裂隙明顯增多，從巖石力學(xué)角度講，輥壓產(chǎn)品的力學(xué)性能較顎破產(chǎn)品的要差，更容易被粉碎。 不同方式破碎后產(chǎn)品球磨功指數(shù)結(jié)果(循環(huán)負(fù)荷為250%5%) 輥壓產(chǎn)品的0.28mm和 0.074mm的Bond球磨功指數(shù)比顎破產(chǎn)品的分別降低了28.90%和 13.96% 。物料試驗(yàn)篩孔P1/m可磨度Gbp/gr-1產(chǎn)品粒度P80m給料粒度F80/m功指數(shù)Wib /Kwht-1顎破產(chǎn)品2803.57315117508.21顎破產(chǎn)品741.11260.7175015.99輥壓產(chǎn)品2805.49514815505.84輥壓產(chǎn)品741.35660.5155013.76 三、破碎產(chǎn)品三

17、、破碎產(chǎn)品BondBond球磨功指數(shù)球磨功指數(shù) 四、四、破碎產(chǎn)品可磨度破碎產(chǎn)品可磨度全粒級(jí)破碎產(chǎn)品可磨度測(cè)定曲線+0.074mm破碎產(chǎn)品可磨度測(cè)定曲線 以磨礦產(chǎn)品-0.074mm占80%為例，輥壓產(chǎn)品與顎破產(chǎn)品的相對(duì)可磨度系數(shù)： K K全粒級(jí)全粒級(jí)=t=t輥壓輥壓/t /t顎破顎破=6.1min/7.35min=0.83=6.1min/7.35min=0.83 K K+0.074mm+0.074mm=t=t輥壓輥壓/t /t顎破顎破=8.6min/10.0min=0.86=8.6min/10.0min=0.86五、五、磨礦產(chǎn)品的解離度磨礦產(chǎn)品的解離度粒級(jí)/mm有用礦物單體解離度/%LDHPGR

18、LDJC(LDHPGR-LDJC)/LDJC+0.1846.1844.972.69-0.18+0.07464.6953.9619.89-0.074+0.04373.1962.7216.69-0.043+0.02379.6879.500.23-0.023+0.01586.5786.170.46-0.01594.7694.520.25總 計(jì)71.6463.2913.19-0.074mm含量為40%的磨礦產(chǎn)品有用礦物單體解離度-0.074mm含量為40%的磨礦產(chǎn)品有用礦物單體解離度 顎破后磨礦產(chǎn)品有用礦物的單體解離度為63.29%，輥壓后磨礦產(chǎn)品的有用礦物單體解離度為71.64%，提高了13.19%

19、。輥壓后磨礦產(chǎn)品的單體解離度在-0.18+0.074mm和-0.074+0.043mm兩個(gè)粒級(jí)明顯的高于顎破后磨礦產(chǎn)品相應(yīng)粒級(jí)的單體解離度，而隨著粒度的進(jìn)一步減?。?0.043mm），達(dá)到有用礦物的嵌布粒度以后，兩者的解離度趨于相同。 粒級(jí)/mm有用礦物單體解離度/%LDHPGRLDJC(LDHPGR-LDJC)/LDJC+0.1858.35 55.35 5.42 -0.18+0.07472.18 68.71 5.05 -0.074+0.04380.92 75.78 6.78 -0.043+0.02382.35 80.92 1.77 -0.023+0.01588.35 87.69 0.75 -

20、0.01595.42 95.33 0.09 總 計(jì)82.66 79.66 3.76 -0.074mm含量為70%的磨礦產(chǎn)品有用礦物單體解離度 -0.074mm含量為70%的磨礦產(chǎn)品有用礦物單體解離度 顎破后磨礦產(chǎn)品有用礦物的單體解離度為79.66%，輥壓后磨礦產(chǎn)品的有用礦物單體解離度為82.66%，提高了3.76%。輥壓后磨礦產(chǎn)品的單體解離度在+0.043mm粒級(jí)高于顎破后磨礦產(chǎn)品相應(yīng)粒級(jí)的單體解離度，同樣隨著粒度的進(jìn)一步減?。?0.043mm），達(dá)到有用礦物的嵌布粒度以后，兩者的解離度趨于相同。結(jié)結(jié) 論論n（1）輥面壓力的增加有助于提高高壓輥磨機(jī)的粉碎效果，降低產(chǎn)品細(xì)度，減小產(chǎn)品P80。高壓

21、輥磨機(jī)粉碎過程中存在“邊緣效應(yīng)”，其邊料產(chǎn)品更接近常規(guī)對(duì)輥產(chǎn)品。 n（2）輥面速度的變化對(duì)產(chǎn)品的粒度分布影響不大，各個(gè)粒級(jí)含量基本一致。 n（3）礦石含水有助于提高高壓輥磨機(jī)的粉碎效果。礦石水份在5%時(shí)效果最佳，中料P80降到2.55mm。但水份繼續(xù)增加后，粉碎效果變差，P80略有提高。 n（4）邊料循環(huán)量的增加有助于提高高壓輥磨機(jī)的粉碎效果，降低產(chǎn)品細(xì)度，減小產(chǎn)品P80。 n（5）高壓輥磨機(jī)全閉路產(chǎn)品與50%邊料循環(huán)閉路產(chǎn)品相比，細(xì)粒級(jí)含量并沒有明顯的提高但產(chǎn)品P80明顯降低。高壓輥磨機(jī)全閉路產(chǎn)品與顎式破碎機(jī)全閉路產(chǎn)品相比，細(xì)粒級(jí)含量高，粒度分布比較均勻，產(chǎn)品的P80小。n（6）破碎產(chǎn)品的裂紋有三種：穿晶裂縫，晶內(nèi)微裂紋和晶界微裂紋。穿晶裂縫主要存在