CN109127076A - 一种有色金属矿的超低能耗粉磨工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种有色金属矿的超低能耗粉磨工艺,属于选矿领域。主要由粗碎、中碎、细碎、高压辊、搅拌磨、艾砂磨等粉磨工艺组成。该工艺针对大多数中等硬度的有色金属矿石,本发明的这种超低能耗粉磨工艺,其总能耗可控制在15kwh/t以下,与传统的“三段一闭路碎矿+二段全闭路磨矿”工艺和“粗碎+SAB”工艺相比,总能耗下降30%以上,运行工艺紧凑、成本低廉,易于工业化生产和配置,适于推广应用。
Description
技术领域
本发明属于选矿领域,涉及一种有色金属矿的超低能耗粉磨工艺。
背景技术
在有色金属开发过程中,从采矿场采出的原矿块粒度可达1000-1500mm,而选矿工艺要求的入选粒度通常是0.1-0.2mm甚至更细,破碎比高达15000倍。通常需要设置粗碎、中碎、细碎、粗磨、细磨等粉磨工艺。传统的粗碎、中碎、细碎与筛子组成三段一闭路碎矿工艺,其细碎产品一般为-12mm;粗磨、细磨与螺旋分级机、水力旋流器组成闭路磨矿,最终磨矿产品可以达到0.1mm甚至更细。
对于中等硬度的有色金属矿,在原矿给矿粒度为-1000mm前提下,当要求磨矿细度达到-0.2mm时,采用三段一闭路碎矿时的能耗为2-2.5kwh/t,二段连续磨矿的能耗为15-20kwh/t;采用粗碎+半自磨机+球磨机(SAB)的能耗为20-25kwh/t。正是由于粉磨过程中的能耗占选矿厂的50-60%,因此不断降低粉磨过程中能耗,一直是选矿工作者追求的目标。专利“一种高效率、低能耗的矿物粉碎工艺及系统” 针对抗压强度大于160MPa的高硬度、难以破碎的物料,提出旋回破碎机、多缸液压层压圆锥破碎机、高压辊磨机的高效低耗粉碎工艺及其系统;专利“一种高效低耗超细碎-磨矿工艺” 针对原矿石,提出高压辊磨机进行超细碎,超细碎后的产品经过预先分级,预先分级后的细粒级产品跳过一段磨矿作业直接进入分选作业,预先分级后的粗粒级产品进入一段磨矿作业经过磨矿后再进入分选作业。这些发明方法的共性特点都是采用了高压辊磨机进行细碎,缺点是后续均采用球磨机进行磨矿。但如何整合现有的粉碎装备和磨碎装备,开发出针对大多数中等硬度的有色金属矿适用的超低能耗粉磨工艺,是目前发明的热点方向。
发明内容
本发明的目的是,针对大多数中等硬度的有色金属矿石,提供了一种高效、超低能耗的粉磨工艺。本发明的工艺技术方案是:
(1)对任一中等硬度的有色金属矿石,采出的原矿粒度为-1000mm;
(2)将粒度为-1000mm原矿采用常规三段一闭路碎矿工艺进行破碎,控制最终细碎产品为-12mm;
(3) 将-12mm细碎产品采用高压辊磨机进行粉碎,闭路筛分工艺控制粉碎产品为-3mm;
(4) 将-3mm粉碎产品采用立式螺旋搅拌磨机进行粗磨,立式搅拌磨内装有纳米陶瓷球作为磨矿介质。粗磨后产品与水力旋流器组成闭路磨矿,控制分级溢流产品为-0.3mm;
(5)将-0.3mm粗磨分级溢流产品给入水力旋流器进行0.1mm预先分级,分级沉沙产品采用艾砂磨开路进行细磨。艾砂磨内装有纳米陶瓷球作为磨矿介质,控制艾砂磨产品为-0.1mm;
(6)将预先分级溢流产品和艾砂磨产品进行合并,可以得到后续浮选要求的-0.1mm给料。
上述步骤(2)中,其三段一闭路碎矿设备的总能耗为2-2.5kwh/t;步骤(3)中,高压辊磨机的粉碎能耗为2-2.5kwh/t;步骤(4)中,其搅拌磨设备的粗磨能耗为4-5kwh/t;步骤(5)中,艾砂磨设备的细磨能耗为3-5kwh/t。整个发明工艺的总能耗为11-15kwh/t,比三段一闭路碎矿+二段全闭路磨矿工艺的总能耗17-22.5kwh/t低6-7.5kwh/t,能耗下降幅度达到1/3;比粗碎+SAB工艺的总能耗20-25kwh/t低9-10kwh/t,能耗下降幅度高达40%,是一个针对有色金属矿的低能耗粉磨工艺。
本发明的创造性及其优点是:
(1)发明中“粗碎+中碎+细碎+高压辊+搅拌磨+艾砂磨”这种有色金属矿粉磨方法,是一种超低能耗粉磨工艺,其总能耗一般在11-15kwh/t,比目前工业实际生产中任何一种粉磨工艺的能耗至少低30%以上;
(2)发明中的“搅拌磨+艾砂磨”这种磨矿方式,能采用纳米陶瓷球替换传统钢球作为磨矿介质,不仅实现了磨矿产品粒度分布均匀,而且由于矿浆没有铁质污染,有助于后续浮选指标的提高。
(3)发明中的“高压辊磨机+立式搅拌磨机”这种粉碎和粗磨方法,不仅工艺衔接紧凑,而且配置简单,易于工业化生产;
(4)发明中的“高压辊磨机+立式搅拌磨机+艾砂磨机”这3个磨碎段,可以根据矿石硬度和最终磨矿产品粒度的大小来调节各磨机破碎比的大小,从而调节实现总粉磨能耗更低。
附图说明
图1是本发明的一种有色金属矿的超低能耗粉磨工艺步骤流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
以斑岩型铜矿为例,其普氏硬度系数为12,球磨功指数为16kwh/t。该方法按以下步骤进行:
(1)露天和井下开采的原矿粒度为-1000mm。
(2)采用常规粗碎、中碎和细碎工艺对步骤(1)的原矿进行破碎。其中粗碎和中碎为开路碎矿,细碎与筛子组成闭路,控制细碎产品为-12mm。
(3)采用高压辊磨机对步骤(2)的细碎产品进行粉碎,通过与筛子组成闭路,控制粉碎产品为-3mm。
(4)采用立式搅拌磨机对步骤(3)的粉碎产品进行粗磨,立式搅拌磨内装有纳米陶瓷球作为磨矿介质。粗磨后产品与水力旋流器组成闭路磨矿,控制分级溢流产品为-0.3mm。
(5)采用入水力旋流器对步骤(4)的粗磨产品进行预先分级,控制分级溢流产品为-0.1mm;分级沉沙产品采用艾砂磨开路进行细磨,艾砂磨内装有纳米陶瓷球作为磨矿介质,控制艾砂磨产品为-0.1mm。
(6)将步骤(5)得到的预先分级溢流产品和艾砂磨产品进行合并,进行后续浮选作业。
(7)根据选矿厂处理量,可以选择到规格合适的粗碎、中碎、细碎、高压辊、搅拌磨、艾砂磨等粉磨装备。
上述5个步骤的总能耗不超过13kwh/t,与粗碎+半自磨+球磨+顽石破的能耗18.72kwh/t相比,能耗可下降30%。若矿石硬度越低,总能耗随之降低。
本说明书中未作详细描述之内容为本领域专业技术人员公知现有技术。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种有色金属矿的超低能耗粉磨工艺,其特征在于,包括以下步骤:
(1)对任一中等硬度的有色金属矿石,控制原矿粒度为-1000mm;
(2)采用常规粗碎、中碎和细碎工艺对步骤(1)的原矿进行破碎,其中粗碎和中碎为开路碎矿,细碎与筛子组成闭路,控制细碎产品为-12mm;
(3)采用高压辊磨机对步骤(2)的细碎产品进行粉碎,通过与筛子组成闭路,控制粉碎产品为-3mm;
(4)采用立式搅拌磨机对步骤(3)的粉碎产品进行粗磨,立式搅拌磨内装有纳米陶瓷球作为磨矿介质,粗磨后产品与水力旋流器组成闭路磨矿,控制分级溢流产品为-0.3mm;
(5)采用入水力旋流器对步骤(4)的粗磨产品进行预先分级,控制分级溢流产品为-0.1mm;分级沉沙产品采用艾砂磨开路进行细磨,艾砂磨内装有纳米陶瓷球作为磨矿介质,控制艾砂磨产品为-0.1mm;
(6)将步骤(5)得到的预先分级溢流产品和艾砂磨产品进行合并,进行后续浮选作业。
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