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影響立磨機磨礦效果的因素眾多，主要有介質(zhì)材質(zhì)、形狀、外形尺寸、充填率、給料粒度和濃度、磨礦時間、主軸轉(zhuǎn)速、螺旋直徑、螺距等，單因素或多因素綜合作用尚缺乏統(tǒng)一規(guī)律或公式可循，影響設(shè)備選型和設(shè)計。本試驗保持其他因素一致，探索研究礦漿濃度及磨礦時間對產(chǎn)品細度的影響規(guī)律。
出自：何建成 ，盧世杰 ，周宏喜 ，袁樹禮 ，孫小旭 ’2
(1．北京礦冶研究總院，北京100160；2．北礦機電科技有限責任公司，北京100160)

1 實驗室模型與參數(shù)
1．1 實驗室模型
試驗所采用的立式攪拌磨礦系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示，包括電機、上部軸、中部軸、螺旋軸等傳動裝置、支架、磨機筒體以及扭矩傳感器、信息采集分析終端和自動控制裝置等。

1．2 物料性質(zhì)
本研究選取的磨礦物料為普通石英砂，其主要礦物成分是SiO2，SiO2含量90％ ～99％，F(xiàn)e20 含量0．06％ ～0．02％ ，硬度7，密度為2．8 g／cm ，堆積密度約1．6 g／cm。，粒度組成如表1所示。

1．3 主要運轉(zhuǎn)參數(shù)
試驗中，除了給礦濃度以外，其余所有參數(shù)保持一致，試驗用立磨機簡體有效容積3l L，介質(zhì)充填率30％，添加量約為72．9 kg。根據(jù)礦山實際應(yīng)用情況，試驗礦漿濃度為40％ 、45％ 、50％ 、55％ 、60％ 。
2 試驗結(jié)果與分析
2．1 試驗結(jié)果
目前，國內(nèi)外立磨機多用于二段或再磨流程，細度方面一般對一75、一45或一38 m粒級含量有要求，少數(shù)更細者對一23 Ixm粒級含量有要求，因此試驗中著重考察產(chǎn)品中一75、一45、一38、一23 m粒級含量隨濃度的變化關(guān)系。每個濃度礦樣磨礦時間36 min，間隔2 min取樣一次，取樣方式為溢流取樣。利用激光粒度儀分析所有取樣的粒度組成，五種濃度樣品分析結(jié)果如圖2所示。

2．2 結(jié)果分析
根據(jù)圖2所示試驗結(jié)果，磨礦2 min時，一75、- 45、一38以及一23 pLm含量與原礦相比明顯增加，這一方面是設(shè)備研磨作用的結(jié)果，但磨礦時間較短，研磨作用有限；另一方面更重要的是設(shè)備分級作用的結(jié)果，立磨機磨礦產(chǎn)品從簡體上部溢流而出，很好
地利用了設(shè)備本身的重力分級作用，且筒體越高，分級作用越好。因此，為了更好地研究礦漿濃度及磨礦時間的影響，以磨礦時間t=2 min時產(chǎn)品粒度情況作為試驗細度考察的重要參照。

磨礦時間相同時，在40％ 一60％濃度范圍內(nèi)，礦漿濃度越低，細粒級含量越多。根據(jù)圖2a中一75m含量變化曲線可以看出，磨礦時間少于12 min時，礦漿濃度越小，產(chǎn)品粒級越細，時間大于12 min時，不同濃度粒度差距逐漸減小，磨礦時間達到36min時，各濃度磨礦產(chǎn)品中一75 m含量基本一致。文中將不同濃度礦漿某產(chǎn)品粒級含量基本一致的磨礦時間稱為“濃度平衡時間”，符號表示為 ，其中表示粒度含量要求，如果要求的是一75 m的含量，則 值為一75。根據(jù)圖2b、2c、2d，磨礦時間為36min時，不同濃度中一45、一38、一23“m含量尚有一定差距，產(chǎn)品細度越細，差距越大。根據(jù)試驗<T_45<T_38<T．23。 對應(yīng)的細度可表征在特定條件下設(shè)備的最大磨礦能力，當立磨機磨礦產(chǎn)品粒度要求接近對應(yīng)細度時，可適當增加磨礦濃度。

礦漿濃度相同時，磨礦時間越長，產(chǎn)品中細粒級含量越高；但隨時問延長，其增長率逐漸減小，表明礦物越細越難磨。
實際工業(yè)生產(chǎn)中，受礦物單體解離度等因素影響，產(chǎn)品細度不一定越細越好，區(qū)間含量滿足一定要求時即能完全解離。對某粒級區(qū)間含量有要求，可以有效避免過磨和能量浪費。工業(yè)經(jīng)?？疾焖膫€典型粒度區(qū)間一75+45、一45+38、一38+30、一30+23 m產(chǎn)品含量與時間濃度關(guān)系如圖3所示，與圖2所示一75、一45、一38、一23汕m含量隨時間延長不斷增加不同，各粒級區(qū)間含量最大值出現(xiàn)在中間某一時問，同時，最大值對應(yīng)時間隨濃度增大有增大趨勢，工業(yè)實踐中可綜合考慮能耗及細度等要求選擇立磨機的參數(shù)。


3 結(jié)論
1)磨礦時間越長，產(chǎn)品粒度越細，但增加率越來越小，表明礦物越細越難磨。受條件限制，實驗室試驗為開路磨礦，工業(yè)實踐中需考慮附加分級設(shè)備情況綜合確定磨礦時間。
2)40％ ～60％磨礦濃度范圍內(nèi)礦漿濃度越低，產(chǎn)品細度越細；但隨磨礦時間延長，濃度對細度影響的差距越來越小。工業(yè)應(yīng)用中可根據(jù)細度要求及設(shè)備型號，適當加大磨礦濃度。
3)隨時間變化，某粒級區(qū)間含量先增大后減小，即最大值出現(xiàn)在中問某一時間；最大值對應(yīng)時間隨濃度變大有增大趨勢。工業(yè)實踐中可綜合考慮能耗及細度等要求選擇立磨機的型號及參數(shù)。
4)試驗中磨礦時間長，產(chǎn)品粒度范圍廣，對工業(yè)用立磨機選型具有一定參考價值。