磁铁矿破碎磨矿特性研究

技术知识

2022-09-06

针对河北某磁铁矿石进行Bond破碎功指数、球磨功指数的研究，得出矿石厚度在50～65 mm的范围内，冲击功指数逐渐减小，在65～75 mm范围内，冲击功指数又逐渐增加。在65 mm左右时破碎，能耗是最低的。球磨磨矿功指数15.35 kW·h/t，该物料球磨比较容易。

关键词：磁铁矿破碎磨矿能耗

在矿物加工过程中，40%～80%的能量消耗于矿石的碎磨作业中，降低碎磨作業的能耗是国内外非常重视的研究领域，河北省磁铁矿矿产资源比较丰富，而且多为鞍山式磁铁矿石，该研究针对鞍山市磁铁矿石，进行了破碎和磨矿功指数试验，得出该矿石的能耗分布规律，为该类矿石降低破碎磨矿能耗提供理论依据。

1 原矿性质

对试验用的矿石进行化学多元素分析及工艺矿物学分析。

矿石中的主要有用成分为铁，全铁TFe含量为22.66%，亚铁FeO含量为15%～16%。其中主要杂质为SiO2，含量为56%～58%，而K2O，Na2O和Al2O3含量很低，有害成分S、P含量较低。铁矿物大部分以磁性铁矿石为主，约占全部组分的91.72%，同时硅酸铁占得比重也比较高，占5.30%左右，碳酸铁占2.49%，脉石矿物主要为石英、辉石等。

2 磁铁矿石破碎功指数测定及能耗规律分析

将试验用磁铁矿石用切割机切成50、55、60、65、70、75 mm的立方体矿块，利用双摆锤破碎功指数实验机进行Bond破碎功指数试验，试验结果如图1所示。

当厚度为50 mm时，冲击功指数最大，为1.07 kW·h·t-1，能耗较高；当厚度为65 mm时，冲击功指数最小，为0.54 kW·h·t-1，能耗较小。厚度在50～65 mm的范围内，冲击功指数逐渐减小，在65～75 mm范围内，冲击功指数又逐渐增加，在65 mm左右时破碎，能耗是最低的。

3 磁铁矿石球磨功指数测定及能耗规律分析

矿石经实验室颚式破碎机、双辊破碎机破碎至-2 mm粒级。实验采用Φ305 mm×305 mm磨机干式闭路磨矿，实验筛孔为100目，循环负荷为250%。实验结束时要求球磨机达到稳定，即每转所产生的实验筛孔以下的产量Gbp在最后2～3个周期达到平衡。对破碎后矿石进行了3次筛分得出F80分别为3.86、3.62、3.40，由公式可得 mm。

根据计算可知，稳定后最后3个周期的平均可磨度Gbp=1.433 g/r，循环负荷（1465.8 g-419.12 g）/419.12 g=249%。把稳定后的最后3个周期的-100目产品混匀取样，用标准套筛进行筛析，求出筛P80=120 μm。再将磨机的循环负荷取样进行筛分分析，P80=120μm，F80=3630 μm，Gbp=1.433 g/r，实验筛孔154μm，将数据带入公式可得球磨功指数Wib为：

邦德球磨功指数为15.35 kW·h/t，该物料球磨比较容易，对球磨机的选择有一定的指导作用。