磨矿最佳经济细度的试验研究与应用.pdf

2 0 0 3年 2月 第 3 2卷第 1 期 有色矿山 No n f e r r o u s M i n e s F e b ． ， 2 0 0 3 V0 1 ． 3 2 No ． 1 磨矿最佳经济细度的试验研究与应用 漆 菊芳 易门矿务局狮凤山矿， 云南 易门 6 5 1 1 0 1 【 关t词】最佳经济细度； 可磨性 ； 单体解离度； 回收率 [ 摘要】针对狮凤山矿矿体变化， 原矿性质变化大， 磨矿细度急剧下降， 与工艺指标要求相差较大等情况， 提 出磨矿最佳经济细度的可行性试验研究。通过试验研究， 找到了适合于当前矿石的最佳经济细度， 并指导生产， 获 得了较好的经济效益。 【 中囝分类号】 TD 9 2 1 ． 4 【 文献标识码】 A 【 文章编号】1 0 0 2 ． 8 9 5 1 2 0 0 3 0 1 - 0 0 3 1 ． 0 4 Te s t s t u d y a n d a p pl i c a t i o n o f o p t i mu m e c o n o mi c g r i n d f i ne n e s s QI J u - f a n g Y i me n B u r e a u o fMi n e s ，Y i me n 6 5 1 1 0 1 ，C h i n a Ke y wo r d s o p t i mu m e c o n o mi c f i n e n e s s ；g r i n d a b i l i t y；d e g r e e o f l i b e r a t i o n ；r e c o v e r y e f f i c i e n c y Ab s t r a c t I n v i e w of t h e c h a n g e of o r e b o d y a n d o r e p r o p e r t i es，g r i n d i n g f i n e n e s s r a p i d d r o p p i n g a n d c a n n o t me e t t h e d e ma n d of t e c h n o l o g i c a l i n d e x es，t h e f e a s i b i t y t est s t u d y of o p timu m e c o n o mi c f i n e n e e s s i s p u t f o r wa r d ．B yt est s t u d yt h eo p t i mu m e c o n o mi cfi n e n e s si sf o u n d ，wh i c h s u i t sf o rt h ep r e s e n t o r ep r o p e r t i es ．Us i n gi t t o g u i d e p r o d u c t i o n a n d g o o d e c o n o mi c e f f e c t is o b t a i n e d ． 狮凤山矿随着开采深度的延伸， 矿体发生变化。 狮山段主矿体的消失和风 山段 3 5 、 2 9 、 2 1 矿体 的相继消失， 矿石性 质发生了 明显的变化。其磨矿 细度 急剧 下 降， 从 1 9 9 7年细 度 为 一0 ． 0 7 4 ra m 占 8 4 ． 9 2 ％降到 2 0 o 0年 一0 ． 0 7 4 mm 占 7 9 ． 4 6 ％。 处理 量从 7 1 ． 5 7 t ／ h降为 6 9 ． 1 3 t ／ h ； 工艺指标要求磨矿细 度为 一0 ． 0 7 4 mm 占8 5 ％。磨矿细度的下降。 对生产 指标有很大影响。因此提出试验研究当前矿石选矿 工艺要求单体解离度对应磨矿细度， 结合球磨处理 量与细度的关系， 以市场经济为导向， 确定当前矿石 的磨矿最佳经济细度， 降低选矿成本。通过试验研 究， 确 定 了 当 前 矿 石 的 磨 矿 最 佳 经 济 细 度 为 一 O ． 0 7 4 mm占 8 0 ％。2 0 0 1 年以 一O ． 0 7 4 ram占 8 0 ％ 的细度指导生产， 全年磨矿最终细度为 一0 ． 0 7 4 ram 占 7 8 ． 3 3 ％， 球磨机处理量达到 7 O ． 1 5 t ／ h ， 实际回收 率为 9 3 ． 6 2 ％， 精矿品位为 2 7 ． 4 7 ％； 同 2 0 0 0年生产 [ 收稿日期】 2 0 0 2 ． 1 0 ． 0 7 [ 作者简介】 漆菊芳 1 9 7 2一 ， 女， i J t l 遂宁人。 工程师。 从事矿山生产技术工作。 指标相比 球磨机 处理量提高了 1 ． 0 2 t ／ h 。 多处理矿 石 1 7 0 6 6 t 。 刨 效 益 2 8 ． 5 5万 元。 回收 率 提 高 了 0 ． 5 5 ％， 多回收金属 4 2 ． 9 3 7 t ， 经济效益为 5 1 ． 5 2万 元， 精矿品位提高了O ． 4 2 ％。合计直接经济效益为 8 o ． O 7万 元。 1 原矿性质 1 ． 1 矿物组成 狮风山矿矿石中主要金属矿物有铜矿物和铁矿 物； 铜矿物以黄铜矿为主， 其次为斑铜矿、 辉铜矿、 髓 铜矿、 砷髓铜矿、 孔雀石、 铜兰及 自然铜 。铁矿物有 褐铁矿、 黄铁矿、 赤铁 矿。脉石矿物主要有 白云岩 包括极细粒矿物结晶白云石 、 石英等。 1 ． 2 矿物的嵌布特性 黄铜矿 他形粒状， 部分呈星点分布， 颗粒中有 黄铁矿和脉石包裹体， 部分嵌布在呈徽粒状白云岩 中， 部分与斑铜矿和辉铜矿呈不规则连晶。 嵌布粒度 为 0 ． o o 2 ～O ． 2 2 ram。黄铜矿颗粒中包裹体的粒度 黄铁 矿为 0 ． 0 0 1 ～0 ． 0 0 6 i n n l 。 脉 石矿物 为 0 ． 0 0 1 ～ 0． 01 ram 。 维普资讯 3 2 有色矿山 2 0 0 3年 第 3 2卷 斑铜矿 他形粒状， 部分呈星点分布， 部分与黄 铜矿和辉铜矿呈不规则连 晶， 部分颗粒 中包裹有脉 石矿物， 部分嵌布在结构致密的白云石和石英中， 斑 铜矿嵌布粒度为 0 ． 0 0 1 ～0 ． 1 8 ram。 辉铜矿 他形粒状， 部分与黄铜矿和斑铜矿呈不 规则连 晶， 与黝铜矿呈不规则连晶， 嵌布在结构较为 疏松的白云岩中， 嵌布粒度 为 0 ． 0 0 1 --0 ． 1 6 ram。 黝铜矿 他形粒状， 部分颗粒中包裹有辉铜矿和 脉石矿物， 与辉铜矿呈不规则连晶， 嵌布在结构较为 疏松的白云岩中， 嵌布粒度为 0 ． 0 0 1 ～0 ． 1 2 ram。 黄铁矿 他形粒状。 部分与黄铜矿共生， 部分呈 星点分散分布， 嵌布粒度为 0 ． 0 0 1 --0 ． 0 1 ram。 ． 赤铁矿 他形粒状， 嵌布在 白云石、 石英矿物颗 粒中， 嵌布粒度为 0 ． 0 0 2 ～0 ． 1 2 ram。 褐铁矿 他形粒状、 粉末状集合体， 部分嵌布在 结构较疏松的白云岩中， 嵌布粒度 0 ． 0 0 2 ～0 ． 2 ram。 白云石 半 自形、 他形粒状， 白云石有结构疏松、 结构致 密、 微粒状三种， 嵌布粒度 0 ． 0 0 1 ～0 ． 4 8 ram。 石 英 他 形 粒 状， 与 白云 岩 共 生， 嵌 布 粒 度 0． 0 01～ 0． 1 ram 。 铜矿物相对含量及单体解离度见表 1 。 表 1 铜矿物相对含量及单体解离度 2 试验研 究方案 狮凤山矿矿石性质从 1 9 9 8年 3月初开始就发 生了明显变 化 在矿石 处理 量不变时， 磨矿细度从 一 0 ． 0 7 4 mm占 8 4 ． 9 2 ％下降到占 8 0 ％。 其下降过程 不是渐变， 而是 直接 变化。到 目前 为止仍未改观。 根据问题， 确定如下几个方案 首先是通过降低球磨 机小时处理量， 延长磨矿时 间， 提高磨矿细度， 满足 工艺设计要求 ； 其次通过降低球磨机转速 ， 降低处理 量， 提高磨矿细度 ； 第三是通过试验考查现场磨矿细 度指标是否已经满足当前矿石工艺要求， 以及达到 单体解离度的磨矿 细度指标， 确定 目前矿石既不影 响选别指标， 又不降低处理量的磨矿最佳经济细度。 通过试验前两个方案， 细度提高不明显， 其中第一方 案对球磨机处理量影响较大， 提高了选矿成本。因 此， 采取第三方案进行研究。 3 磨矿最佳经济细度试验研究 ’’ 3 ． 1 各矿段 或矿体 矿石可磨性及磨矿时间变化 各矿段 或矿体 可磨性及磨矿时间变忱霓表2 。 从表 2分析 凤 山段绝对 可磨度从 1 9 8 8年 的 0 ． 5 9 k g ／ L． h 降到 1 9 9 8年的0 ． 5 0 2 k g ／ L． h ， 降幅 为 1 5 ％， 而 2 9 矿体为 0 ． 4 8 4 k g ／ L． h ， 月平均样也 有所下降。磨矿时间变化大， 混合矿从 1 0 ． 6分钟增 加到 1 3分钟 。因此， 矿石的可磨性变差。 3 ． 2 历年磨矿细度与单体解离度关系 磨矿细度指标的好坏直接影响着选矿 回收率和 精矿品位。因此， 要稳定和提高选矿回收率 ， 必需提 表 2 各矿段 或矿体 矿石可囊性及囊矿时间变化 - ss 年 -。 月 主 喜 ； ．．。5 90 ．4。450。 高铜矿物的单位解离 度， 使铜矿物完全或大部分从 脉石矿物 中分离出来 ， 有利于铜矿物最大 限度的 回 收。不同矿石其单体解离 度与细度 的关 系也不相 同， 目前， 矿石在相同工艺流程情 况下， 磨矿最终细 度由一0 ． 0 7 4 ra m 占 8 4 ％降为占 7 9 ％， 对于此细度 是否达到了铜矿物的单体解离度， 是否影响到选别 指标， 从 1 9 9 5年以来的单体解离度与磨矿细度及指 标的关系表 3中可以看出。 通过分析 ， 目前矿石的磨矿最终细度虽然下降 幅度较大， 选别指标却 有上升的趋势。月平均 样细 度要求从 一0 ． 0 7 4 mm 占 8 4 ％降为占 8 0 ％， 但单体 维普资讯 第 1 期 漆菊芳 磨矿最佳经济细度的试验研究与应用 3 3 解离度却基本上未有改变。说明矿物的嵌布粒度变 粗。 磨矿最终 细度指 标没必要达 到 一0 ． 0 7 4 mm 占 8 4 ％。当前矿石工 艺细度指标要 求有 必要重新 确 定， 以正确指导生产。 表 3 近几年单体解离度与磨矿细度及指标的关系 年份删％回 ％ ％ -0． 台时效 率 科研所试验 指标 t ／ h 细度／ 一O ． 0 7 4 mm占， ％ 单体解离度／ ％ 0． 91 2 0． 8 89 0． 8 74 0． 8 9 4 0． 7 9 9 0． 6 6 2 0． 6 7 7 9 0． 6 4 9 0． 4 0 9 0． 8 7 8 9． 8 8 9 1． 5 6 9 3． 0 7 9 3． 6 3 ． 2 8． 6 4 2 8． 61 2 8． 4 4 2 8． 2 8 28． 6 2 27． O5 2 7． 4 3 8 4． 6 O 8 4． 4 6 84． 9 2 8 0． 4 9 7 9． o 8 7 9． 4 6 7 8． 2 8 3 ． 3 磨矿最佳细度小型试验 试样来源 第一组矿样为凤山井下 1 4 8 21 4 8 3 矿点样。 第二组矿样为狮 山井下 1 3 5 51 3 5 6矿点 样。 第三组样为现场原矿综合样。 三组矿石原矿物相分析结果见表 4 。 表 4 三组 矿石原矿物相分析 表 ％ 样品名称全银 风 1 4 8 21 4 8 3 0 ． 6 0 1 0 ． 0 1 3 0 ． 0 1 2 0 ． 0 2 5 0 ． 5 7 6 4 ． 1 6 2 ． O 0 舞 1 3 5 51 3 5 6 1 ． 1 2 4 0 ． 0 1 9 0 ． 0 0 9 0 ． 0 2 8 1 ． 0 9 6 2． 4 9 0． 8 0 系统综合样0． 7 0 1 O ． 0 2 4 O ． 0 1 4 O ． 0 3 8 O ． 6 6 3 5 ． 4 2 2． O 0 磨矿时间与磨矿细度特性 曲线 图见图 1 、 图 2 、 图 3 。分析三图 凤 山 1 4 8 21 4 8 3矿点。 磨矿 时间 依次为 8分钟 5 4秒 、 9分钟 1 8秒 、 9分钟 4 2秒 、 1 O 分钟 1 5秒、 l 1分钟时， 细度 一0 ． 0 7 4 ram含量分别为 7 6 ％、 7 8 ％、 8 0 ％、 8 2 ％、 8 4 ％ ； 狮 山段 1 3 5 5 1 3 5 6矿 点， 磨矿时间依次为 9分钟、 9分钟 3 0秒 、 l 0分钟 时， 细度 一0 ． 0 7 4 ram 含量分别为 7 7 ％、 7 8 ％、 8 3 ％； 现场综合样磨矿时间依次为 8分钟 3 0秒、 8分钟 5 4 秒 、 9分钟 l 8秒、 9分钟 4 8秒、 l 0分钟 l 8秒， 细度 一 0 ． 0 7 4 ram含 量 分 别 为 7 6 ％、 7 8 ％、 8 0 ％、 8 2 ％、 8 4％ 。 一 6 8． 9 0 6 9． 3 2 7 1． 5 7 7 0． 9 7 71 ． 5 8 6 9． 1 3 70． 1 2 8 9． 3 4 8 9． 5 9 8 9． 6 7 8 9． 0 7 8 9． 7 3 8 8． 9 6 8 9． 7 7 一 喜 罨 聂 囝 3 现砀综合样毫矿细度与时间关系囝 三组样细度与指标的关 系对比试验见表 5 。结 果表明 凤 山 1 4 8 21 4 8 3矿 点， 细度低于 7 8 ％时， 其精矿品位和 回收率都有一定的影响， 其最佳细度 为 一0 ． 0 7 4 ram 占 8 4 ％； 狮 山 1 3 5 51 3 5 6矿点的最 佳细度为 一0 ． 0 7 4 ram 占8 0 ％； 现场综合样的最佳细 度为 一0 ． 0 7 4 ram 占 8 0 ％～8 2 ％。 3 ． 4 处理量与磨矿细度的关系 样品来源 现场样， 条件 相同磨矿时间。 用不同 处理量进行 磨矿细度试验， 见 图 4 。图 4说 明随着 处理量的增加， 磨矿细度下降。 3 ． 5 磨矿最佳经济细度 考虑到单体解离度、 选矿回收率和处理量三者 和经济关系， 结合表 3 、 表 5和图 4分析， 确定当前 矿石的最佳经济细度为 一0 ． 0 7 4 ram 占 8 0 ％。 踮 ∞ ∞ ％ 卯 g { 啪 叭 嗍 撇 舢 维普资讯 3 4 有色矿山 2 0 0 3年 第 3 2卷 垂 、 ‘L ＼ ． ＼ 处理量l， g 圈 4 毫矿细 度与处理量 的关系 4 生产应用分析 2 0 0 1 年狮凤 山矿选厂在总结 2 0 0 0年经验的基 础上， 最佳经济细度为 一0 ． 0 7 4 ram 占 8 0 ％， 正确的 指导操作， 选矿生产技 术经济指标达到历史最好水 平， 创造了较大的经济效益。其中主要表现在以下 两方面 提高球磨机效率。 多处理矿 石； 提高 了选矿 回收率。 多回收金属。 1 提高球磨机效 率， 多处理 矿石。2 0 0 1年球 磨机处理量为 7 0 ． 1 5 t ／ h 。 比 2 0 o 0年 6 9 ． 1 3 t ／ h提高 了 1 ． 0 2 t ／ h 。 全年共多处理矿石 1 7 0 6 6 t ， 以当年实际 成本 1 6 ． 7 3元／ t 计算， 直接经济效益为 2 8 ． 5 5万元。 2 提 高了选矿 回收率， 多 回收金属。2 0 0 1年 选矿 实 际 回 收 率 完 成 9 3 ． 6 2 ％。 精 矿 品 位 完 成 2 7 ． 4 7 ％； 同 2 0 0 0年生产指标 9 3 ． 0 7比较。 回收率提 高了 0 ． 5 5 ％， 多回收金属 4 2 ． 9 3 7 t ， 直接经济效益为 5 1 ． 5 2万元。 精矿品位提高了 0 ． 4 2 ％。 5 结语 确定了当前矿石磨矿的最佳经济细度指标为 一 0 ． 0 7 4 mm占 8 0 ％； 提 高低 品位矿石选 矿 回收率 0 ． 5 5 ％。 多 回收金属 4 2 ． 9 3 7 t ； 找 出了不同矿段 的矿 石磨矿时间与磨矿细度特性 曲线 图； 提高了企业 的 经济效益。 上接 第 1 7页 压管理方法， 使采场地压处于良好的管理状态之下。 防止顶板冒落事故的发生， 更好地为采矿生产服务。 【 参考文献】 【 1 】 高磊． 矿山岩石力学【 M】 ． 北京 机械工业出版社。 1 9 87。 1 8 01 87． 【 2 】 路增祥． 望儿山金矿巷道顶板冒落机理初探【 J 】 ． 黄金， 1 9 9 5 。 1 6 1 1 2 2 2 5 ． 【 3 】 孙景瑜． 望儿山金矿现有采矿方法存在的问题及改进 途径【 J 】 ． 金银工业。 1 9 9 4 4 ． 维普资讯