应用JKSimMet软件进行半自磨机选型

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#止工程

M in in g E n g in e e rin g第

14卷第3期

2016年6月应用JKSimMet软件进行半自磨机选型

王星亮宋峰

(中冶北方工程技术有限公司，辽宁大连116600)

摘要：介绍了 JKSimMet软件在选矿设计工作中的应用，针对磨矿单元进行模拟选型研究。介绍了 JKSimMet半自磨选型设计的方法、步骤。通过国内两个实际应用半自磨工艺的选厂进行了流程模拟与实

际生产数据的对比分析.解决了半自磨机长期以来依靠传统计算方法的局限性.为选矿厂半自磨设备选型

计算提供了新的方法。

关键词：JKSimMet;半自磨；选矿设计；计算机模拟

中图分类号：TD453 文献标识码：A文章编号：1671 —8550 (2016) 03 —0060 —03

〇引言

随着矿山规模的不断扩大，选矿设备大型化发 展，半自磨逐渐体现出其工艺流程环节少、项目投 资低、管理方便等优势。半自磨设备如何准确选型 一直存在困难，与球磨设备利用容积法或功指数法 能较准确选型设计不同，半自磨或自磨工艺对矿石 性质非常敏感及不同于球磨机的磨矿原理，其设备 选型国内没有统一的计算方法。以往工程设计常需 要进行半工业试验确定生产工艺参数指导后续设计 工作，周期相对较长。JK M R C公司一直致力于破 碎磨矿工艺的选型设计，并建立了完备的数据库，自主研发了 J K落重试验设备及JKSim M et设备模 拟选型软件。随着大型半自磨，自磨机的实践应 用，；I K落重设备逐渐得到行业的认可，其试验结 果已代替传统的自/半自磨机模拟试验，成为半自 磨等破碎磨矿设备选型重要手段。使用JKSimmet 软件进行半自磨机设备选型已经是目前国际上比较 认可的一种方法。

1JK S im M et软件概述

JKSim M et软件是由国外JK M R C公司经过了 50多年的开发研究，通过收集世界各地具有代表 性的选矿厂生产实际数据，建立其庞大的数据库，通过其独有的J K落重试验将实际矿石与数据库中

收稿日期：201(5 —03 —05

作者简介：王星亮（19S2 —男（汉族.)，辽宁营口人.中冶北方

工程技术有限公司选矿设计院选矿工程师。的数据进行模拟比对、建立数学模型，尤其是针对 磨矿回路的模拟计算在国际上已经得到普遍的认 可。国内外各大矿业公司多数已经将JKSim M et软 件应用到设计、施工、生产等领域。

JKSim M et软件工作界面简洁，操作方便，软 件中包括了选矿工程中几乎所有应用到的单元，例 如破碎机、高压辊磨机、磨机、旋流器、选别设 备、筛分机等。可直接将需要的设备单元放置在绘 图界面中，直观地进行流程布置。JKSim M et软件 工作界面见图1。

图1JKSim M et软件工作界面

JKSim M et软件是以选矿作业计算机模拟软件 包在多方面有看重要的应用。针对选矿设计工作主 要有：使用实际流程数据对已有作业进行分析和最 佳条件选配，大型工艺设备选型计算，工艺流程图 设计研究，物料数质量平衡和数据调整等。通过J 该软件可模拟矿石采用自磨及半自磨工艺条件磨矿 效果，例如研究自磨磨矿效果、加人不同比例钢球

改为半自磨磨矿效果、加人顽石破碎机后磨矿效

2016年第3期王星亮等应用JKSimM et软件进行半自磨机选型61

果、不同磨机及分级配型磨矿效果等，从而选出优 选方案，为新选厂设计建厂，老选厂工艺改造提供 可靠技术依据，可对已有现场进行工艺优化方案。2JK S im M et自磨/半自磨选型方法

—J K落重试验。模型建立前必须进行原矿 J K落重试验，该试验可对矿石破碎性能进行测量，以获得矿石特性参数。相比较传统的磨矿邦德功指 数，；I K落重试验数据在自磨及半自磨模型计算更 加准确。试验得到的主要参数有A、b、t a值，参 数A和b的乘积值（A X b)代表了矿石的抗冲击 破碎能力，A Z b值越小其抗冲击破碎能力越强。t a值表示矿石的抗研磨能力，其值越小表示抗研 磨能力越强。参数A、b、t a是JKSim M et软件中 自磨/半自磨模型建立最重要的数据。

—模拟模型的建立。模拟选型的基础是建立 一个代表实际磨矿系统的模型，模型的特性必须符 合于实际的系统特性。为了建立模型，必须对选矿 工艺进行分析，根据试验了解矿石性质，选择自磨 工艺流程，例如SABC、A B C流程等，模拟模型 的准确建立是JKsim M et的中心内容。S A B C模型 见图2。

—流程单元参数输人。模型建立后，工程师 需要输人各作业单元的设备、工艺参数，这一工作 是通过对作业单元逐个输人详细数据来完成的。输 人的数据主要包括：原矿量、原矿粒度组成、半自 磨机的模型参数A、b、t a值（由J K落重试验获 得）、分级筛参数、顽石破排矿口尺寸、球磨机参 数（破碎速率、表观函数等）、旋流器分级参数、各作业工作浓度等。在数据输人后对其进行检查或 修正，直到满意为止。

—模型流程选型。模型建立并输出各单元数 据后，就可开始进行模拟，模拟结果在软件中可直 接显示出来。根据模拟出来的数据调整各单元的工艺参数，这一步骤需要软件使用者具有一定的工艺 设计经验，可针对模拟结果进行有效的调整。例如 磨矿循环负荷、磨机充填率、分级效率等。结果进 行分析调整后进行再次模拟，如果此时最终磨矿细 度不满足工艺要求，则可调整磨机规格或相关工艺 设备参数，重复模拟过程，直到得到满意结果，最 终确定自磨/半自磨磨机型号。

3JK S im M et半自磨选型实例

3.1 A选矿厂半自磨机模拟选型

A选矿厂采用半自磨+球磨（SA B)的工艺流 程。设计给矿粒度F80 =150mm，产品粒度P80 = 65pm，A选矿厂实际矿石取样后进行了 JKTecli 落重试验，试验结果见表1。

表1A选矿厂矿石JK Tech落重试验结果矿石类型A b A X b ta

袁家村矿样51. 630. 9146. 80. 30

A、b、ta值代表了矿石性质，A X b值越小表示 矿石的抗冲击破碎能力越强，ta值越小表示抗研磨能 力越强。根据A选矿厂工艺流程和JKTech落重试验 结果，进fT JKsimMet软件検拟，结果见图3、表2。

表2 A选矿厂半自磨机模拟结果与实际生产数据比较

工艺条件及

磨机参数

单位

_____________半自磨________________

模拟（实际.)~实际生产

单系列处理量

给矿粒度FS0

产品粒度PS0

磨机规格D ■L

钢球直径

钢球充填率

磨机循环负荷

单位功耗

实耗功率

t/h926

!j.m150 000

|j.m 2 640

f t34X18

m m120

% 11

61. 23

k W h/t9. 6

k W8 889. 6

918

213 619

4 197

34X18

120

9.8

30. 9

9.98

9 160.88

918

213 000

4 600

34X18

120

9.8

15. 14

9.77

8 968.86