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1、贫赤铁矿高压辊磨超细碎及产品特性研究,东北大学鞍钢集团矿业设计研究院成都利君实业股份有限公司2010年11月 成都,目录,试验设备：CLM-25-10小型实验室高压辊磨机,试验矿样：鞍山式贫赤铁矿；原矿TFe:25.74%；矿石水份0.5%。,d80:9.7mm,原矿粒度分布图,辊面压力对矿石粉碎效果影响试验,高压辊磨机操作因素及矿石水份试验,矿石水份对矿石粉碎效果影响试验,辊面速度对矿石粉碎效果影响试验,不同辊面压力下中料产品的粒度分布,不同辊面压力对中料产品-0.074mm含量的影响,不同辊面压力对中料产品-3.2mm含量的影响,不同辊面压力下边料产品的粒度分布,不同辊面压力对边料产品-0
2、.074mm含量的影响,不同辊面压力对边料产品-3.2mm、8.5mm含量的影响,不同辊面压力对中料产品P80的影响,不同辊面压力对边料产品P80的影响,高压辊磨机边料产品更接近于常规破碎产品，这主要是由于高压辊磨机“边缘效应”造成的。高压辊磨机正常工作时，辊面不同位置的压力不是固定不变的。一般而言，辊面中心压力高，辊面边缘压力低。辊面边缘低破碎压和辊体两端的挡板使物料在辊面边缘的滑动摩擦增大，边缘产品较中料产品更粗，接近于传统对辊破碎机产品，造成“边缘效应”。,不同辊面速度对边料产品粒度的影响,不同辊面速度对中料产品粒度的影响,辊面速度对产品粒度影响不显著。,不同矿石水份对中料产品粒度的影响
3、,不同矿石水份对边料产品粒度的影响,不同矿石水份对中料产品P80的影响,不同矿石水份对边料产品P80的影响,随着矿石水份的增加，中料产品-3.2mm含量增加，P80减小，矿石水份在5%时效果最佳，中料P80由2.80mm降到2.55mm。水份继续增加到7%，粉磨效果变差，P80增大0.02mm。-0.074mm含量随矿石水份的增加而减小。边料粒度的变化趋势与中料的类似，不同的是-0.074mm含量随矿石水份的增加而增大。总体而言，含水矿石比干矿高压辊磨后效果要好。现场矿石水份一般在3-5%左右变动，水份的变动不会对高压辊磨机的粉碎效果产生很大的影响。,边料循环闭路试验,高压辊磨机工艺流程试验,
4、筛分全闭路试验,一、边料循环闭路试验,不同边料循环量对中料产品粒度的影响,不同边料循环量对边料产品粒度的影响,不同边料循环量对边料粉碎产品P80的影响,不同边料循环量对中料粉碎产品P80的影响,二、筛分全闭路试验,不同工艺流程下粉碎产品粒度分布,不同工艺流程对产品粒度的影响,不同工艺流程对产品P80的影响,高压辊磨机全闭路产品（以下简称辊压产品）与颚式破碎机全闭路产品（以下简称颚破产品）相比，粒度分布均匀，细粒级含量高，P80小。在全闭路流程中，高压辊磨机粉碎效果优于颚式破碎机。辊压全闭路产品与50%边料循环闭路产品相比，细粒级含量并没有明显的提高（-0.074mm含量仅增加0.1%），但产品
5、P80明显的降低，由50%边料循环闭路产品的2.58mm降到1.55mm。,辊压-3.2+2.0mm产品的穿晶裂缝(100),颚破-3.2+2.0mm产品的穿晶裂缝(100),穿晶裂缝主要存在于辊压和颚破-3.2+2.0mm粒级产品中，通常肉眼可以看到。穿晶裂缝为矿石原有裂纹的延伸，是通过冲击破碎作用而不是压碎作用形成的，主要存在于辊压边料产品和颚破产品中。,2 晶内微裂纹,辊压-3.2+2.0mm产品的晶内微裂纹(100),辊压-2.0+0.80mm产品的晶内微裂纹(100),颚破-3.2+2.0mm产品的晶内微裂纹(100),颚破-2.0+0.80mm产品的晶内微裂纹(100),辊压-0.
6、18+0.074mm产品的晶内微裂纹(400),辊压-0.074mm产品的晶内微裂纹（400),晶内微裂纹是矿石裂纹的主要存在形式。晶内微裂纹在辊压产品的粗粒级和细粒级中均有发现，数量多，分布广，形式复杂多样。晶内微裂纹仅在粗粒级颚破产品中发现，尚未在细粒级颚破产品中发现，数量较少，分布相对集中。一般而言，晶内微裂纹在有用矿物和脉石矿物中均存在。,3 晶界微裂纹,辊压-3.2+2.0mm产品的晶界微裂纹(100),辊压-3.2+2.0mm产品的晶界微裂纹(400),辊压-2.0+0.8mm产品的晶界微裂纹(100),辊压-2.0+0.8mm产品的晶界微裂纹(400),晶界微裂纹是料层粉碎的特色
7、之一。晶界微裂纹仅在高压辊磨机粗粒产品中有所发现,尚未在颚破产品中发现。晶界微裂纹多发生在相邻的矿物相之间。晶界微裂纹的产生能够提高辊压产品的解离性。,破碎产品不同粒级的BET比表面积,辊压产品和颚破产品的比表面积都随着粒度的减少而增大。辊压产品各个粒级的BET比表面积较颚破产品相应粒级的比表面积大。其中，在-0.074mm产品中，辊压的比表面积较颚破的提高了52.48%，这一方面说明辊压-0.074mm产品更细，另一方面说明辊压-0.074mm产品表面粗糙，裂缝多。,破碎产品不同粒级的BET比表面积,破碎产品不同粒级的孔体积,破碎产品不同粒级的孔体积,随着产品粒度的减小，辊压产品和颚破产品的
8、单位孔体积都增大。辊压产品各个粒级的单位孔体积都高于颚破产品相应粒级的单位孔体积，辊压产品的孔隙率较颚破产品的增加，孔隙和裂隙明显增多，从岩石力学角度讲，辊压产品的力学性能较颚破产品的要差，更容易被粉碎。,不同方式破碎后产品球磨功指数结果(循环负荷为250%5%),辊压产品的0.28mm和 0.074mm的Bond球磨功指数比颚破产品的分别降低了28.90%和 13.96%。,全粒级破碎产品可磨度测定曲线,+0.074mm破碎产品可磨度测定曲线,以磨矿产品-0.074mm占80%为例，辊压产品与颚破产品的相对可磨度系数：K全粒级=t辊压/t颚破=6.1min/7.35min=0.83 K+0.
9、074mm=t辊压/t颚破=8.6min/10.0min=0.86,-0.074mm含量为40%的磨矿产品有用矿物单体解离度,-0.074mm含量为40%的磨矿产品有用矿物单体解离度,颚破后磨矿产品有用矿物的单体解离度为63.29%，辊压后磨矿产品的有用矿物单体解离度为71.64%，提高了13.19%。辊压后磨矿产品的单体解离度在-0.18+0.074mm和-0.074+0.043mm两个粒级明显的高于颚破后磨矿产品相应粒级的单体解离度，而随着粒度的进一步减小（-0.043mm），达到有用矿物的嵌布粒度以后，两者的解离度趋于相同。,-0.074mm含量为70%的磨矿产品有用矿物单体解离度,-0
10、.074mm含量为70%的磨矿产品有用矿物单体解离度,颚破后磨矿产品有用矿物的单体解离度为79.66%，辊压后磨矿产品的有用矿物单体解离度为82.66%，提高了3.76%。辊压后磨矿产品的单体解离度在+0.043mm粒级高于颚破后磨矿产品相应粒级的单体解离度，同样随着粒度的进一步减小（-0.043mm），达到有用矿物的嵌布粒度以后，两者的解离度趋于相同。,结 论,（1）辊面压力的增加有助于提高高压辊磨机的粉碎效果，降低产品细度，减小产品P80。高压辊磨机粉碎过程中存在“边缘效应”，其边料产品更接近常规对辊产品。（2）辊面速度的变化对产品的粒度分布影响不大，各个粒级含量基本一致。（3）矿石含水有
11、助于提高高压辊磨机的粉碎效果。矿石水份在5%时效果最佳，中料P80降到2.55mm。但水份继续增加后，粉碎效果变差，P80略有提高。（4）边料循环量的增加有助于提高高压辊磨机的粉碎效果，降低产品细度，减小产品P80。（5）高压辊磨机全闭路产品与50%边料循环闭路产品相比，细粒级含量并没有明显的提高但产品P80明显降低。高压辊磨机全闭路产品与颚式破碎机全闭路产品相比，细粒级含量高，粒度分布比较均匀，产品的P80小。,（6）破碎产品的裂纹有三种：穿晶裂缝，晶内微裂纹和晶界微裂纹。穿晶裂缝主要存在于辊压边料产品和颚破产品的粗粒级中。晶内微裂纹大量存在于辊压全粒级产品中，少量存在于颚破粗粒级产品中。晶
12、界微裂纹主要存在于辊压粗粒级产品中。（7）辊压产品各个粒级的BET比表面积较颚破产品相应粒级的比表面积大，辊压产品在高压力作用下表面粗糙，产生更多的裂纹。辊压产品的孔体积明显高于颚破产品的孔体积，辊压产品孔隙率较颚破产品增加，其力学性能变差，更容易被进一步破碎。（8）颚破产品0.28mm和0.074mmBond球磨功指数分别为8.140kWh/t和15.99kWh/t；辊压产品0.28mm和0.074mm的Bond球磨功指数分别为5.842kWh/t和13.76kWh/t，较颚破产品功指数分别提高了28.23%和13.96%。,（9）以磨矿产品-0.074mm占80%为例，全粒级辊压产品与颚破
13、产品的相对可磨度系数K全粒级为0.83；+0.074mm辊压产品与颚破产品的相对可磨度系数K+0.074mm为0.86。（10）对于-0.074mm含量为40%和70%的磨矿产品而言，颚破后磨矿产品有用矿物的单体解离度分别为63.29%和79.66%；辊压后磨矿产品的有用矿物单体解离度分别为71.64%和82.66%，分别提高了13.19%和3.76%。辊压后磨矿产品的有用矿物单体解离度在+0.043mm粒级明显的高于颚破后磨矿产品相应粒级的单体解离度，而随着粒度的进一步减小（-0.043mm）达到有用矿物的嵌布粒度以后，两者的解离度趋于相同。随着磨矿细度的降低，磨矿时间的增加，辊压后磨矿产品单体解离度的优势减弱。,谢 谢！,欢迎到东北大学指导工作并进行项目合作,
