破碎与磨矿(磨矿与分级)

返砂比的计算
返砂比可利用对分级机给矿、溢流和返砂的筛 析结果来计算。公式如下：
式中：a—给矿中-0.074mm粒级含量，% b—返砂中-0.074mm粒级含量，% c—溢流中-0.074mm粒级含量，%
ba S 100% ac
矿石硬度、可磨性系数、磨矿比： 矿石硬度：矿石抵抗另一种物体在外力作 用下的划伤或侵入的能力。分莫氏硬度和 普氏硬度。 可磨性系数：在相同条件下磨指定矿石的 生产率与磨中硬矿石生产率之比。硬矿石 的可磨性系数都小于1。 磨矿比：磨矿给矿最大粒度尺寸与排矿最 大粒度尺寸之比。
30 26 23 21
方法二：对待磨物料进行筛析分级，按矿 料的粒度组成确定初装球比。 具体做法是把待磨矿料筛析后分成粒度级 别窄的若干组（一般为3—5组），再分别 求出各组粒度需要的球径。 计算球径的公式有多个。
常用公式为
Db kd
式中：Db—所需的钢球尺寸； d—该粒级的平均粒度； k—比例系数，根据经验取值，取值 大小为2.5—130。
分级效率：分级溢流中某一粒级的重量占 分级机给矿中同一粒级重量的百分比。 分机效率的计算： 量效率：E={b× (a-c)/[a× (b-c)]} ×100% 质效率：E={100(a-c) ×(b-a)/[a× (b-c) ×(100-a)]} ×100%
影响螺旋分级机分级效率的因素： 矿石性质：矿石含泥和粒度组成；矿石比 重和颗粒形状； 设备因素：槽子的倾角；螺旋的转速； 操作因素：矿浆浓度；给矿量和给矿的均 匀程度；溢流堰的高低；
磨矿流程、开路磨矿、闭路磨矿： 磨矿流程：是指磨矿作业中矿浆所经的路 程。 开路磨矿：磨矿机排矿的产品直接送入下 一道作业。 闭路磨矿：磨机排出的产品进入分级机分 级，将合格的产品分出来，送到下一作业， 粗粒返回磨机再磨。
返砂量、返砂比： 返砂量：在闭路磨矿作业中，返回到磨机 再磨的矿量大小，叫返砂量。 返砂比：返砂量与磨机原给矿量的百分比。
操作因素：磨矿浓度、给矿均匀程度、返 砂量、分机效率等。
磨矿浓度： 矿浆浓度R对磨矿的影响是复杂的，一般地说， 矿浆浓度大时对钢球的缓冲作用大，削弱钢球的 打击力，对磨矿不利；但是，浓度大时矿粒易粘 附在钢球和衬板表面，对矿粒的破碎又是有利的。 同样，矿浆小时对钢球的缓冲作用小，但又不利 于矿粒对钢球和衬板表面的粘附。因源自文库，矿浆浓 度应随矿石性质而定，适宜的矿浆浓度只有通过 试验而定。
磨矿在选矿厂的作用和地位： 磨矿能力决定整个选矿厂的生产 能力； 是选矿厂的枢纽。它的停车不 仅影响选别作业，甚至可能迫使碎矿停 车，影响出矿。电耗占整个选厂电耗的 50%左右，生产费用占全选厂的40%左右； 磨矿工作的好坏直接影响到全厂各项技 术经济指标。
二.名词解释
粒度、粒级、“目”： 粒度：矿粒大小尺寸。 粒级：将矿粒按照粒度大小分成不同的级 别。如：-30mm+20mm “目”：用来表示标准筛筛孔尺寸的大小。 所谓目就是1英寸（25.4mm）长度中 的筛孔数目。
矿浆浓度、磨矿细度、球荷充填率： 矿浆浓度：矿浆中所含固体重量的百分比。 磨矿细度：磨矿产品粒度大小。习惯用200目粒级的百分含量来表示。 球荷充填率：磨机内钢球所占的容积与球 磨机的有效容积之比。

单体解离、单体解离粒、连生粒、解离度： 单体解离：把组成矿石的各种矿物相互分离。 单体解离粒：解离后只含有一种矿物的颗粒。 连生粒：解离后还和别的矿物连在一起的颗粒叫 连生粒。 解离度：单体解离的颗粒数与含该矿物连生颗粒 数折成单体解离粒和单体解离粒之和的比值。
磨矿与分级
一.磨矿作业简介
磨矿：是碎矿的继续，是选别前矿石准 备的最后一个作业。 磨矿的基本任务： 为选别准备好解离充分，但又不过 粉碎的合格入选物料。
磨矿给矿粒度的确定： 主要取决于破碎流程的产品粒度，以及 球磨机的最大允许给料粒度。一般为0~30mm。 磨矿产品粒度的确定： 主要取决于有用矿物的嵌布特性和选矿 方法。它直接影响到选矿的精矿品位和选矿回 收率。一般由试验来确定
过粉碎：将矿物破碎到选别作业难以回收 的粒度，这种现象叫过粉碎。 如果磨矿产品过细，虽然有用矿物解离充 分，但也会产生较多的难以选别的微细粒 子，危害选别过程，降低精矿品位和回收 率。而且由于做了“不必要的粉碎”，增 加了粉碎过程和选别过程的消耗，使选矿 成本增加。
三.磨矿工艺指标
磨矿生产率：是评价磨机本身工作好坏的指标之 一。表示方法如下： （1）台时处理能力：每台磨机每小时处理原矿 吨数，同时指明原给矿和产品粒度大小。 （2）磨机利用系数：也叫按新生计算粒级的生 产率，即磨机单位容积在单位时间内新生成指定 粒级的数量。计算公式：q=Q(B2-B1)/V； 磨机运转率：也叫磨机作业率。磨机实际工作总 时间与日历总时间的百分比。它是衡量选矿设备 管理水平的标志。
2.确定初装球比 方法一：根据矿石的硬度、给料粒度、产 品粒度确定初装球比，具体参数见下表
把物料磨到0.2—0.3mm时的原始球荷
硬矿石 球径 /mm 125 110 100 90 75 65 50 13
软矿石 75
32 27 23 18
原矿粒度/mm 20 40 20 40 球的质量百分数/% 32 30 26 26 21 23 23 27 21 19 40 23 33 19 27
四.影响磨矿效率的因素
矿石硬度：矿石越硬，可磨性系数越小，矿石难磨，磨碎 它消耗的电能越多，磨机处理能力越低。 给矿粒度：磨矿细度相同，给矿粒度越粗，磨矿时间越长， 消耗电能越多，生产能力越小。 产品粒度：给矿粒度相同，磨矿产品粒度越细，磨机的处 理能力越低。 磨矿机的转速：临界转数（n=42.4/D1/2）、工作转数、 转速率（76-88%）适当增加转速，可提高生产能力。 磨机的型式：长度、直径 磨机的衬板：表面平滑的和不平滑的。粗磨采用不平滑的； 细磨采用平滑的。
适合于我国国情的公式
压 0.5224 3 Db K c 2 df 6 10 e D0
式中：Db－特定磨矿条件下给矿粒度d所需 的精确球径（cm）； Kc－综合经验修正系数，按表选取； －磨机转速率（%），已设定； 压 －岩矿单轴抗压强度（kg/cm2）， 由实验测得； e－钢球在矿浆中的有效密度 （g/cm3），由已知量计算得出；

－钢材密度，7.8g/cm3，已知量； n－矿浆密度，（g/cm3），已知量； t－矿石密度，（g/cm3），已知量；
Rd－磨机内磨矿浓度（%），设定值； D0－磨内钢球“中间缩聚层”直径，由 已知量计算得出； d f－磨机给矿95％过筛粒度（cm）， 由实验测得。
3.确定各个直径的装球数 确定最初装球比后，利用装球比和装球量 计算出各种直径的钢球的装球量。 通过各种直径的钢球的装球量可以得出每 种直径的钢球的装球个数。
磨机工作效率：单位时间磨矿的数量与所消耗的 电能之比。评价电能消耗的标志。E=V*q/N ;单位： 吨/度。 磨机的技术效率：磨矿所产生的合格粒级与给矿 中大于合格粒级之比减去磨矿所生产过粉碎部分 与给矿中未过粉碎部分之比。 计算公式：E={[(b-a)/(100-a)]-[(b’-a’)/(100-a’)]} ×100% 浓细度合格率：合格次数占总次数的百分比。
分机效率： 闭路磨矿时，分级效率对磨矿工作影响显 著。分级效率越高，返砂中含合格颗粒就 越少，过磨现象越轻，因此磨矿效率越高。
五.分级
分级设备主要由两种，即螺旋分级机和水 力旋流器。这两种设备均采用水力分级。 水力分级：根据矿粒在水中的沉降速度不 同，将宽级别的矿粒群分成若干个窄级别 粒度的过程。 溢流： 沉砂：
返砂量： 提高返砂量，在不破坏磨矿过程，即单位 时间内总给矿量和排矿量相等的范围内， 就能提高矿石通过磨矿机的速度，缩短矿 粒在磨矿机内的停留时间，有利于减少过 粉碎现象和提高磨矿机的生产力。但返砂 量过高，就会因总给矿量超过磨矿机的排 矿能力，而发生磨机“涨肚”或发生溢流 “跑粗”、返砂槽堵塞等现象.
水力旋流器
生产能力 ： 生产能力计算： Q=K1×D×dc× (gp)1/2 （升/分） 其中：k1-为修正系数；D-旋流器直径； dc-溢流管直径；g-重力加速度；p-旋流器 进口压力

分级效率： 分级效率的计算：同螺旋分级机分级机 分离粒度的计算： d=2.6× {D × dc/[dn × p0.5(a1-a2)]}1/2 D-旋流器直径；dc-溢流管直径； dn-给矿 口相当直径；p-旋流器进口压力；a1-矿石 真比重；a2-矿浆比重。
在操作中最适宜的磨矿浓度，由被磨物料 的性质和磨矿的工艺条件来决定。 粗磨时磨矿浓度应适当高些，一般为75%－ 85%，细磨时矿浆浓度可低些，一般为70% －75%.

给矿均匀程度： 给矿均匀程度主要由给矿速度速度决定。 给矿速度就是单位时间内通过磨机的处理量。 当给矿速度很低时，磨机内矿量小，不但生产率 低，而且形成空打结果，使磨损和过粉碎都严重； 当给矿速度超过磨矿机在特定操作制度下某定额 时 ，磨机将发生过负荷，出现排出钢球，吐出大 块及涌出矿浆情况，甚至被堵塞。因此，给矿必 须连续均匀，不要时多时少，使以后的选别受到 不好的影响。
分级作用： 预先分级：对入磨前的物料进行分级。提 高流程处理能力。 检查分级：对磨矿后的产品进行分级。控 制产品粒度。 控制分级：对检查分级的产品进行再次分 级。严格控制产品粒度。
螺旋分级机
生产能力：单位时间内处理的矿浆量或矿 浆体积。 生产能力的计算： Q=4.55m×k1×k2×k3×k4×D1.75 分级效率：分级溢流中某一粒级的重量占 分级机给矿中同一粒级重量的百分比。
补加钢球制度： 方法一：简单补球法 这也是最常用的一种补球方法，由于补加球是定 期地连续补加，故即使定期只补加一种大球，由 于磨损的原因也会使先后加入的球按顺序形成一 个自然的大小配比。初装球无论是加一种大球， 或是加多种混合球，经历一段时间后初装球必然 因磨损而自然消失，因此，磨内的球荷组成终究 是由补加球形成的。这样，就出现了初装球时装 多种球及补加时加一种大球的简单装补方法。

简单补球法的补加球量由钢耗量决定。 补加球量G=Q×W 式中 G—钢球补加量，kg； Q—前一天的矿石处理量，t； W—处理1t矿石的钢耗量，kg/t。 补球的频率一般为1天/次，也可以是1周/次。
方法二:精确化补球法 （1）对待磨矿料（包括新给矿及返砂）进行筛 析，确定待磨矿料的粒度组成，并将其进行分组。 （2）用公式计算最大球径及各组矿料所需的球 径。 （3）根据待磨矿料的粒度组成定出钢球的球荷 组成。方法是每种钢球的产率与适合它磨碎的矿 粒组产率大致相当，另外，还要根据磨矿的目的， 对需要加强磨碎的级别应在装球时增加其破碎概 率，对不需要破碎的级别减小其破碎概率。 补加球方案可以用作图法确定补加球。
装球、球径、球比、补球
在球磨过程中，钢球既是磨矿作用的实施 体，又是能量的传递体。它决定着矿石的 破碎行为能否发生及怎样发生，也影响着 磨机生产能力的大小、磨矿产品质量(包括 磨矿产品的粒度特性、单体解离特性等)的 好坏及磨矿过程中钢耗和能耗的高低等。

初次装球方法： 1.确定初装球量 按公式G=VψΔ计算装球量 式中:G—磨机最初装球量，t； V —磨机有效工作容积，m3； ψ—磨机内钢球的充填率（装球率）， %； Δ—钢球的堆密度，t/ m3。