異形磨礦介質(zhì)及磨礦方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于磨礦介質(zhì)領(lǐng)域，尤其是涉及一種異形磨礦介質(zhì)及磨礦方法。
【背景技術(shù)】
[0002]磨礦作業(yè)作為礦物分選的準(zhǔn)備作業(yè)在選礦工業(yè)中占有極其重要的地位。選廠處理能力實(shí)際上取決于磨礦作業(yè)的處理能力；磨礦產(chǎn)品質(zhì)量的好壞直接影響選廠選別指標(biāo)的高低；同時(shí)，磨礦也是選廠中動(dòng)力消耗、金屬消耗最大的作業(yè)，所用設(shè)備投資也占有很高的比重。因此，改善磨礦條件，優(yōu)化磨礦過程，提高磨礦作業(yè)指標(biāo)對(duì)選廠具有重大意義。其中磨礦介質(zhì)是對(duì)磨礦效果最直接、最顯著的影響因素，也是磨礦過程中最容易調(diào)節(jié)的部分。磨礦介質(zhì)的調(diào)節(jié)主要包括介質(zhì)形狀、尺寸、配比、充填率等參數(shù)。其中，磨礦介質(zhì)的形狀選擇對(duì)磨礦效率的提高有很大的意義，目前，常見的磨礦介質(zhì)形狀主要有:(1)球形。球形介質(zhì)應(yīng)用最為廣泛，尺寸根據(jù)需求可大可小，粗磨細(xì)磨皆可選用。球與球之間的接觸方式是點(diǎn)接觸，在接觸點(diǎn)上破碎力大，加之大小球的配比，容易產(chǎn)生高度的應(yīng)力集中，故破碎行為容易發(fā)生。球形介質(zhì)在運(yùn)動(dòng)中與礦物接觸是無選擇性的，因?yàn)榻佑|點(diǎn)上的破碎力過大，破碎精確性差，故選擇性解離差，貫穿破碎作用較多，過粉碎現(xiàn)象嚴(yán)重，特別是當(dāng)球的尺寸選擇過大時(shí)這種現(xiàn)象就更為嚴(yán)重。選擇性解離差對(duì)于重選廠大顆粒結(jié)晶礦物和粗粒級(jí)的磨礦，往往容易造成過粉碎而導(dǎo)致金屬流失。另一個(gè)缺點(diǎn)是由于在接觸點(diǎn)上存在應(yīng)力集中，且破碎無選擇性，所以磨礦介質(zhì)的消耗量大。(2)棒形。棒形介質(zhì)應(yīng)用程度少于球形介質(zhì)。其磨礦接觸方式是線接觸，適用于嵌布粒度較粗的礦石磨礦產(chǎn)品較球磨產(chǎn)品粒度均勻。不足之處是不適宜細(xì)磨，它只有繞軸向轉(zhuǎn)動(dòng)性能好，其它方向不能轉(zhuǎn)動(dòng)，而且棒形單位體積的介質(zhì)表面積也比較小，因此棒形介質(zhì)只適于粗磨及礦石硬度比較小的脆性礦石。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種不同于球形和棒形介質(zhì)的形狀，且能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中球形和棒形介質(zhì)所帶來的磨礦缺陷，并能夠進(jìn)行高效磨礦的異形磨礦介質(zhì)及磨礦方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明的異形磨礦介質(zhì)，其特征在于磨礦介質(zhì)的形狀為凹心扁球形，此凹心扁球形為球體沿球面一點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一周所得圓環(huán)在凹心處與球體相切所得的實(shí)體形狀。
[0005]所述的球體半徑為R，所述凹心處的凹心半徑取值在R-2R之間，R為1.25mm-30mmo
[0006]一種利用異形磨礦介質(zhì)的磨礦方法，其特征在于:
(I)、磨礦介質(zhì)的選擇:
①、形狀選擇:球形磨礦介質(zhì)和凹心扁球形磨礦介質(zhì)混合；
②、尺寸選擇:球形磨礦介質(zhì)的球體半徑為2R；
凹心扁球形磨礦介質(zhì)的球體半徑為R ；
凹心扁球形磨礦介質(zhì)的中部凹心半徑為R-2R ；R 取值為 1.25-30mm ；
(2)、磨礦介質(zhì)的混合配比:
配比選擇:
取大、中、小三種半徑的球形磨礦介質(zhì)并按5:3:2的比例混合；
取大、中、小三種半徑的凹心扁球形磨礦介質(zhì)并按5:3:2的比例混合；
將上述按比例混合的球形磨礦介質(zhì)和凹心扁球形磨礦介質(zhì)混合，其中，凹心扁球形磨礦介質(zhì)的質(zhì)量百分比占總磨礦介質(zhì)混合總量的8-15%。
[0007]所述的大、中、小三種半徑的球形磨礦介質(zhì)的大球半徑為40 mm -60mm;中球半徑為 25_-40_ ;小球半徑為 2.5mm ^ R ^ 25mm。
[0008]所述的大、中、小三種半徑的凹心扁球形磨礦介質(zhì)的大凹心扁球半徑為20mm-30mm ;中凹心扁球半徑為12.5mm-20mm ;小凹心扁球半徑為1.25mm ^ R ^ 12.5mm。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明的異形磨礦介質(zhì)及磨礦方法采用凹心扁球形磨礦介質(zhì)，并將此介質(zhì)加入到常規(guī)磨礦介質(zhì)中，在介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)中，球形介質(zhì)與球形介質(zhì)的點(diǎn)接觸碰撞，產(chǎn)生應(yīng)力集中，利用大顆粒粉碎；球形介質(zhì)與凹心扁球形介質(zhì)的面接觸碰撞，主要產(chǎn)生研磨作用。由于磨礦介質(zhì)的接觸方式包括了點(diǎn)接觸和面接觸。磨礦時(shí)，既有應(yīng)力集中，使粗粒級(jí)破碎；又可以增加介質(zhì)的接觸表面積，可選擇性的粉磨粗粒礦石，保護(hù)細(xì)粒礦石減少過磨現(xiàn)象，從而提高磨機(jī)的磨礦效率。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的異形磨礦介質(zhì)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明的磨礦介質(zhì)混合結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0013]如圖1所示，本發(fā)明的異形磨礦介質(zhì)，其特征在于磨礦介質(zhì)的形狀為凹心扁球形，此凹心扁球形為球體沿球面一點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一周所得圓環(huán)在凹心處與球體相切所得的實(shí)體形狀。
[0014]所述的球體半徑為R，所述凹心處的凹心半徑取值在R-2R之間，R為1.25mm-30mmo
[0015]一種利用異形磨礦介質(zhì)的磨礦方法，其特征在于:
(I)、磨礦介質(zhì)的選擇:
①、形狀選擇:球形磨礦介質(zhì)和凹心扁球形磨礦介質(zhì)混合；
②、尺寸選擇:球形磨礦介質(zhì)的球體半徑為2R；
凹心扁球形磨礦介質(zhì)的球體半徑為R ；
凹心扁球形磨礦介質(zhì)的中部凹心半徑為R-2R ；
R 取值為 1.25-30mm ；
例如:當(dāng)R=30_時(shí),球形磨礦介質(zhì)的球體半徑為60_ ；
凹心扁球形磨礦介質(zhì)的球體半徑為30mm ；
凹心扁球形磨礦介質(zhì)的中部凹心半徑為30mm -60mm ； 當(dāng)R=15mm時(shí),球形磨礦介質(zhì)的球體半徑為30mm ；
凹心扁球形磨礦介質(zhì)的球體半徑為15mm ；
凹心扁球形磨礦介質(zhì)的中部凹心半徑為15mm -30mm ；
當(dāng)R=L 25mm時(shí)，球形磨礦介質(zhì)的球體半徑為2.5mm ；
凹心扁球形磨礦介質(zhì)的球體半徑為1.25mm ；
凹心扁球形磨礦介質(zhì)的中部凹心半徑為1.25mm -2.5mm ；
③、材質(zhì)選擇:磨礦介質(zhì)為鋼質(zhì)材料，材質(zhì)密度為7.6 t/m3；
④、硬度選擇:磨礦介質(zhì)硬度為60HRC-70HRC；
(2)、磨礦介質(zhì)的混合配比:如圖2所示
①、配比選擇:
取大、中、小三種半徑的球形磨礦介質(zhì)并按5:3:2的比例混合；
取大、中、小三種半徑的凹心扁球形磨礦介質(zhì)并按5:3:2的比例混合；
所述的大、中、小三種半徑的球形磨礦介質(zhì)的大球半徑為40 mm -60mm;中球半徑為25mm-40mm ;小球半徑為 2.5mm ^ R ^ 25mm ；
所述的大、中、小三種半徑的凹心扁球形磨礦介質(zhì)的大凹心扁球半徑為20mm-30mm ;中凹心扁球半徑為12.5mm-20mm ;小凹心扁球半徑為1.25mm ^ R ^ 12.5mm ；
例如:取球體半徑為42mm、25mm、19mm的球形磨礦介質(zhì)并按5:3:2的比例混合；取球體半徑為21mm且中部凹心半徑為21mm -42mm、球體半徑為12.5mm且中部凹心半徑為12.5mm-25mm、球體半徑為9.5mm且中部凹心半徑為9.5mm -19mm的凹心扁球形磨礦介質(zhì)并按5:3:2的比例混合；
將上述按比例混合的球形磨礦介質(zhì)和凹心扁球形磨礦介質(zhì)混合，其中，凹心扁球形磨礦介質(zhì)的質(zhì)量百分比占總磨礦介質(zhì)混合總量的8-15% ；
②、堆密度:球形磨礦介質(zhì)和凹心扁球形磨礦介質(zhì)混合的松散密度為4.4-4.8 t/m3；
(3)、磨礦:
將(I)和(2)所述的磨礦介質(zhì)投入球磨機(jī)進(jìn)行磨礦作業(yè)，在介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)中，既有球形介質(zhì)與球形介質(zhì)的碰撞，又有球形介質(zhì)與凹心扁球形介質(zhì)的碰撞；由于凹心扁球形磨礦介質(zhì)的凹心結(jié)構(gòu)，當(dāng)扁球與圓球碰撞時(shí)，扁球的凹心處與圓球球體形成面接觸；圓球與圓球接觸時(shí)，球體間形成點(diǎn)接觸；點(diǎn)接觸碰撞，產(chǎn)生應(yīng)力集中，可進(jìn)行大顆粒、粗粒級(jí)破碎；面接觸碰撞，可處理細(xì)粒礦石，選擇性的研磨礦石中的粗顆粒，可降低單純磨球介質(zhì)的過磨現(xiàn)象，使得磨礦產(chǎn)品粒度更加均勻，磨礦效果更高。
[0016]本發(fā)明的異形磨礦介質(zhì)及磨礦方法采用凹心扁球形磨礦介質(zhì),并將此介質(zhì)加入到常規(guī)磨礦介質(zhì)中，在介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)中，球形介質(zhì)與球形介質(zhì)的點(diǎn)接觸碰撞，產(chǎn)生應(yīng)力集中，利用大顆粒粉碎；球形介質(zhì)與凹心扁球形介質(zhì)的面接觸碰撞，主要產(chǎn)生研磨作用。由于磨礦介質(zhì)的接觸方式包括了點(diǎn)接觸和面接觸。磨礦時(shí)，既有應(yīng)力集中，使粗粒級(jí)破碎；又可以增加介質(zhì)的接觸表面積，可選擇性的粉磨粗粒礦石，保護(hù)細(xì)粒礦石減少過磨現(xiàn)象，從而提高磨機(jī)的磨礦效率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種異形磨礦介質(zhì)，其特征在于磨礦介質(zhì)的形狀為凹心扁球形，此凹心扁球形為球體沿球面一點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一周所得圓環(huán)在凹心處與球體相切所得的實(shí)體形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異形磨礦介質(zhì)，其特征在于所述的球體半徑為R，所述凹心處的凹心半徑取值在R-2R之間，R為1.25 mm-30mm。
3.一種利用異形磨礦介質(zhì)的磨礦方法，其特征在于: (1)、磨礦介質(zhì)的選擇: ①、形狀選擇:球形磨礦介質(zhì)和凹心扁球形磨礦介質(zhì)混合； ②、尺寸選擇:球形磨礦介質(zhì)的球體半徑為2R； 凹心扁球形磨礦介質(zhì)的球體半徑為R ； 凹心扁球形磨礦介質(zhì)的中部凹心半徑為R-2R ；R 取值為 1.25-30mm ； (2)、磨礦介質(zhì)的混合配比: 配比選擇: 取大、中、小三種半徑的球形磨礦介質(zhì)并按5:3:2的比例混合； 取大、中、小三種半徑的凹心扁球形磨礦介質(zhì)并按5:3:2的比例混合； 將上述按比例混合的球形磨礦介質(zhì)和凹心扁球形磨礦介質(zhì)混合，其中，凹心扁球形磨礦介質(zhì)的質(zhì)量百分比占總磨礦介質(zhì)混合總量的8-15%。
4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種利用異形磨礦介質(zhì)的磨礦方法，其特征在于所述的大、中、小三種半徑的球形磨礦介質(zhì)的大球半徑為40 mm -60mm ;中球半徑為25mm-40mm ;小球半徑為 2.5mm ^ R ^ 25mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種利用異形磨礦介質(zhì)的磨礦方法，其特征在于所述的大、中、小三種半徑的凹心扁球形磨礦介質(zhì)的大凹心扁球半徑為20mm-30mm ;中凹心扁球半徑為 12.5mm-20mm ;小凹心扁球半徑為 1.25mm ^ R ^ 12.5mm。
【專利摘要】本發(fā)明屬于磨礦介質(zhì)領(lǐng)域，尤其是涉及一種異形磨礦介質(zhì)及磨礦方法，異形磨礦介質(zhì)其特征在于磨礦介質(zhì)的形狀為凹心扁球形，此凹心扁球形為球體沿球面一點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一周所得圓環(huán)在凹心處與球體相切所得的實(shí)體形狀。本發(fā)明將異形磨礦介質(zhì)加入到常規(guī)磨礦介質(zhì)中，在介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)中，球形介質(zhì)與球形介質(zhì)的點(diǎn)接觸碰撞，產(chǎn)生應(yīng)力集中，利用大顆粒粉碎；球形介質(zhì)與凹心扁球形介質(zhì)的面接觸碰撞，主要產(chǎn)生研磨作用。由于磨礦介質(zhì)的接觸方式包括了點(diǎn)接觸和面接觸。磨礦時(shí)，既有應(yīng)力集中，使粗粒級(jí)破碎；又可以增加介質(zhì)的接觸表面積，可選擇性的粉磨粗粒礦石，保護(hù)細(xì)粒礦石減少過磨現(xiàn)象，從而提高磨機(jī)的磨礦效率。
【IPC分類】B02C17-20, B02C17-10
【公開號(hào)】CN104525322
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410744210
【發(fā)明人】周惠文, 劉雁翎, 高鵬, 王紹興, 程杰
【申請(qǐng)人】鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月9日