选矿粉碎试验设备

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粉碎第一原则

有时会发生这种明显的忽视,这适用于第一个粉碎原则。多年来,已经制定并发布了许多仔细的实验​​室调查粉碎现象。这些包括精确测量能量输入和产品尺寸粒度分布,但结果之间的结果不同,并且没有得出决定性。实际上,每种情况都忽略了饲料颗粒的能量水平,并被认为是零。

由于物质的任何分离需要施加能量,因此遵循任何有限尺寸的颗粒寄存器的现有能量输入。能量寄存器定义,这里作为总特定能量输入,或每单位质量的总能量输入,有效颗粒分离。因此,所有颗粒物都具有正能量寄存器,其值随着粒度降低而增加。能量寄存器对应于粉碎中有效的能量输入的水平,或者在形成以下无限尺寸的所有粒子中所需的累积特定能量。它不对应于能量含量,由于将所需的几乎所有能量输入被转化为热量并被移除,以便被称为粒度减小。可以说能量寄存器对应于颗粒材料经历的总特定能量或其能量输入历史。

第一个原则指出,粉碎计算应基于进料和产品的能量寄存器,在任何情况下,比输入能量等于产品的能量寄存器减去进料的能量寄存器。根据第一原理,所有的粉碎计算都应参考相同的粒度基础,即无穷大的粒度基础,而不是任意选择任何进料样品的粒度基础。

表I和图1中示出了选择多样的馈电尺寸的影响。假设矿石被压碎成15,000微米的尺寸,将杆磨机湿润到1000微米,然后在球中研磨湿润轧机到300,250,200和100的各种微米尺寸。在该示例中,产品尺寸表示微米的尺寸,其中80%的产品通过。在表I.(a)的Col.(a)中,列出了每吨杆(a),列出了每吨杆厂所需的能源输入,每次短吨,或能量寄存器所需的总特定能量输入Feed,Col.(c)列出了每吨球磨机所需的能量。

从图1可以看出,Col. (A)的能量寄存器是一条斜率为1:2的直线。(C)线形近似为1:1的曲线,(B)线形为中间斜率的微曲线。

显而易见的是,在预测破碎和研磨结果时,能量基础尺寸的选择非常重要。例如,图1中的线(A)显示。图1显示从900〜70微米中研磨14.5-4.00或10.5千瓦时/吨,而线(C)表示12.9-1.02或11.88千瓦时/吨是必要的。如果第一个原理被接受,则具有无穷大的基本尺寸的能量寄存器线(a)是正确的,用于预测从任何馈电尺寸所需的能量输入,以及具有有限基础尺寸的其他直线赋予扭曲的结果。随着有限能量基础尺寸的增加,根据第一个原理的任何饲料和产品尺寸所需的计算能量输入,其具有无限能量基础尺寸。能量输入的Log-Log曲线图与产品尺寸的能量尺寸变化,并且根据第一个原理,只有当能量基础尺寸为无穷大时,才对所有粒度尺寸都是正确的。

原理子代粉碎基础微米

第二原理根据第一原理定义能量输入和饲料和产品尺寸之间的常规关系。它使得粉碎问题的理论和实际解决方案成为可能。

由于粉碎主要取决于缺陷进入裂缝尖端的发展,并且由于裂缝尖端的延伸,因此通过在颗粒中驻留为应变能量的裂缝尖端的能量浓度来完成突破,因此断裂所需的能量输入与形成的裂纹尖端的横向长度成比例。固体材料的裂缝长度或特定裂缝长度Cr,厘米固体厘米固体,与正则和类似颗粒的直径的平方根成反比。如果D是微米中的粒径,并且如果表面积和颗粒体积之间的比例与立方体的比例相同,则裂缝长度Cr是√30,000/ d。厘米。每个CC,表面积为60,000 / d。平方米。每cc。

第二原理指出能量输入与所产生的新裂缝长度成比例。根据第一和第二原理,能量输入定期与产品粒径的平方根上的一个在饲料粒径的平方根上减去一个过的平方根。

如果F代表饲料粒径和p产品粒径,那么

能量输入= K /√p - K /√f ....................................................................( 1)

其中k是比例常数。方程式右侧的第一个术语。(1)代表产品的能量寄存器,最后一词代表进料的能量寄存器,它们的差异是根据第一个原理的能量输入,而平方根标志是由第二原理引起的。

第三种粉碎理论

第三种或债券,粉碎理论被命名,以使其在第一个(Rittinger)和第二(kick)理论中按时间顺序分辨率。它基于第一和第二原则,尽管这些原则没有正式说明,但该理论在1951年提出。某些常规单位用于使其直接适用于商业破碎和研磨问题。

微米的尺寸为80%的完全压碎或地面材料将被选中作为进料和产品尺寸的实际标准。这些被指定为F和P.如果从馈送中取出罚款F必须增加到具有等效能量寄存器的尺寸FC。能量输入W表示为每小时千瓦时,工作指数Wi是KWH / TON的能量寄存器,其产品通过100微米的80%,相当于约67%的通过200目。每克的焦耳或瓦特秒针的工作输入为3.97W。

在几乎所有粉碎和研磨问题的解决方案中使用各种形式的工作指标方程,是

W = 10 Wi / 10 Wi /√√P - F .................................................................................( 2)

Wi对应于等式中的比例常数k。(1)和10是100微米尺寸的平方根。产品的能量寄存器是10wi /√P,饲料的电量为10wi /√f。在表中,工作索引值为12.0。

Eq.(2)包含四个不同的量;当这三个中的任何一个已知时,另一个可以通过方程的转置得到。有用的形式是:

principles-progeny-comminution-equation

在与第一和第二原则的一致意见中,任何具有均匀破裂的材料的工作指数Wi都在所有尺寸的破碎和研磨范围内保持恒定。但是,它经常发生在产品尺寸变小时发现工作指数增加或减少。这可能会导致时间:

(a)该材料含有天然粒度,如在砂岩中,在自然粒度上的材料明显不足,而在自然粒度以下的材料过剩。在这种情况下,Wi值在粗粒度时较低,随着自然粒度的接近迅速增加,而在更细粒度时通常下降

(b)材料含有 - 初期的裂缝或叠片,其效果与天然大小相同,但在较粗糙的尺寸范围内。

(c)在细干研磨中,工作指数由于存在的细颗粒引起的缓冲而增加,并且在湿法研磨中已经观察到了相同的效果。在更精细的微米尺寸中,可以通过磨削极限尺寸的0.1微米的方法增大增加。当80%的通过尺寸P小于70微米时,工作指数乘以以下实证因素:

P + 10.3 / 1.145 p

(d)裁减装置在一个规模范围内的效率可能比在另一个规模范围内的效率低,从而导致工作指数增加。例如,研磨时,球对进给量可能过大或过小。

该工作指数对材料的物理性质和磨削条件的变化来实现这一反应,使其成为商业破碎和研磨的有价值的实际标准。可以在任何植物操作中找到工作指数,其中能量输入和饲料和产品尺寸是已知的。来自不同植物的不同操作的Wi值与不同植物,以及在相同材料上的实验室破碎和研磨测试中的不同操作的比较,可以具有相当大的价值,在增加尺寸减小效率和选择新操作的设备时。

粉碎的第三个原则

脆性材料通常不是均匀的,而是含有内部区域的弱点,叠片,矿物晶界初期裂缝,以及常规空间格子之间的分子位移的平面。另外,不规则破碎的碎片包含再参赛角和其他表面构造,其发展成应变的表面裂缝。所有这些条件都被统称为缺陷;被定义为与周围环境较弱并且当颗粒放置在应变下时倾向于发生进入外部或内裂纹尖端的任何位置。

岩石破裂由其包含缺陷的分布和幅度控制。最弱的缺陷决定了第一断裂,并影响从一个紧张操作产生的额外折断的数量。因此,由一个祖细胞产生的后代粒子S的数量取决于发展成裂缝的不同缺陷的相对强度。如果岩石含有一个非常弱的缺陷,它很容易折叠成两块;如果它包含相当数量的更强大的缺陷,则需要更多的工作输入来造成破损,但破损将产生许多后代粒子。两种情况下,工作指数可能保持不变。

如果在两个平行的相对侧上的脆性岩石的完全均匀的一英寸立方体可以在同等分布的相对侧被想象,则需要一个非常大的工作输入来破裂,并且最终将爆炸地落下以产生巨大的细粉尘颗粒。然而,它的工作指数可能不高于将与弱缺陷的不同立方体打破成几块所需的工作指数。

对具有相似材料、大小和形状的连续岩块进行的破碎试验,通常显示出所需投入的功的惊人范围,并且其断裂强度与所产生的颗粒直径的平方根成反比,从而产生一个相当恒定的功指数。

从粉碎的角度来看,一种完全均匀的材料不包含任何大于约0.1微米研磨极限的缺陷。目前还不知道自然发生的完全均质脆性材料。

均质破碎的材料在不同尺寸范围内具有恒定的功指数。它的缺陷可以是不同的,在断裂强度和在不同的试样中分布很大,但它们不集中在任何尺寸范围。

非均质破碎材料裂纹分布不均匀,裂纹集中在一定的尺寸范围内。一个例子是具有自然粒度的松散胶结砂岩。这种材料的工作指标随产品尺寸的不同而不同。随着产品尺寸的减小,其尺寸接近自然晶粒尺寸或最大缺陷集中尺寸时,其尺寸增大,小于自然晶粒尺寸时,其尺寸减小。

在一个紧张操作下,直径D微米的单个颗粒的破裂导致形成不同尺寸的产品颗粒的后代。单次断裂的还原比RR可以通过将来自表II的饲料颗粒的等效值Fc除以产品后代的80%的尺寸P.可以采取断裂所需的能量输入作为断裂强度乘以断裂的偏转的一半。单次断裂的工作指数可以通过EQ计算。(3)从所需的能量输入,减少到W kWh / ton,以及P和Fc的值。

第三个原理指出,在不同产品尺寸研磨材料的工作指数变化表示异质破裂,并且是其在一个或多个粒度范围内的缺陷结构浓度的结果。工作指数继续恒定的饲料,均匀破损粒子,即使它们的产品尺寸,减少比率和工作输入要求也可能很广泛。

原理子代粉碎通过尺寸

能量寄存器是在粉碎馈送或产品的断裂阈值上方的总特定能量输入。它包括大量的能量输入,该能量输入有效破损,这被散发为热量。它表达,在理论上无限馈电尺寸的减少所需的千瓦瓦差距。第三理论工作指数Wi是80%的能量寄存器通过100微米。

原理子代粉碎微米

粉碎的第一个原则指出,特定能量输入总是等于产品的能量寄存器减去饲料的能量寄存器;忽略了这个原理和分配零能量登记到饲料,导致粉碎结果的扭曲,解释。随着馈电大小的减小,这种失真增加。

第二个原理是有效功输入与破碎时产生的新裂纹长度成正比,因此它与颗粒尺寸的平方根成反比。第三粉碎理论是由第一原理和第二原理结合而成的。

第三,原则涉及粉碎饲料中缺陷的分布;和对破损的影响。它表明,某些尺寸范围内的缺陷浓度是异质破损材料的特征,并且在将这些材料降低到不同产品尺寸时,解释了工作指标值的变化。

给出了1960年推导的计算球磨机和棒磨机可磨性试验工作指数值的新方程,并包含了新的指数粒度分布方程。

在工作指数方程中使用的经验修正给出了有鳞或有规模的饲料,不包含其自然配额的细粉。包含了一些粒子计数或子代方程。

粉碎中的原则和后代

找到粉碎和研磨矿物到选矿粒度的最佳线路是一个复杂的问题,可能会导致无休止的讨论。得出的结论可能会受到质疑。只要粉碎技术继续发展,这种情况就会继续存在。这种发展是许多技术和经济因素的综合作用,因而并不是一门精确的科学。

现在存在实验室和试验工厂程序,可以帮助加工工程师做出最佳决策,电路最适合破碎和研磨正在研究的特定矿石。本文的目的是讨论此类程序,因此可以对专业进行更好地理解关键决策参数,并更新粉碎测试,这些粉碎测试已经介绍了新程序的变化期。

  1. 需要测试以选择最佳电路,以从主破碎机产品准备受益源。已建立的测试程序可用,因此可以计算逻辑解决方案。
  2. 选择主自动或半自动磨机,需要试验工厂测试。这需要获得批量样本和延长的时间段进行测试。
  3. 棒磨机和球磨机可以根据Bond可磨性试验的工作指标来选择,可以在小样品上运行,甚至使用钻芯。
  4. 卵石磨机(二次自磨机)可以使用标准介质能力测试和标准Bond可磨性测试进行研究。
  5. 选择锥形破碎机和研磨所需的数据由以下确定:
    一种。来自债券冲击工作指标测试的主要破碎机。
    湾锥体破碎机从双摆型冲击试验和程序中获得的数据,以“能量数学用于破碎应用和系统,以优化粉碎成本”。
    c.来自中试工厂试验数据的一次自磨或半自磨。
    d.利用“选矿厂设计”中给出的程序,从棒材和球磨机的工作指标进行二次自磨。
    e.棒磨机和球磨机的工作指标,使用“矿物加工厂设计”中给出的程序。
  6. 钢材消耗量是通过磨耗试验和“选矿厂设计”中给出的磨耗指标来确定的,同时也是通过与现有工厂的比较研究。
  7. 利用初步经济和地理数据的测试结果,可以消除大多数基本电路,最终的详细研究可以在一个或两个电路,最多三个。
  8. 没有最好的电路。每一个矿石和工厂都必须单独研究。
  9. 将存在冲突,必须在选择特定矿床特定矿床的特定研究中选择最佳电路的冲突。

粗碎机的比较

在图10中,一个类别名称为“必需的测试”。这列出了设计粉碎电路所需的测试,并选择电路所需的设备。应运行初始台式粉碎测试以建立与矿石如何被压碎和地面相关的矿石的一些或全部内容:

  1. 能够成为初级自动研磨的媒体。
  2. 能够作为研磨砾石的介质(二次自磨)。
  3. 抵抗破碎 - 影响工作指数。
    一种。低能量粘接试验 - 主破碎机。
    湾高能量冲击 - 细粉碎。
  4. 抗磨性-棒磨和球磨工作指标。
  5. 磨料特征。
  6. 如果矿石含有粘性成分,需要洗涤,则需要保留时间来分离粘性成分。
  7. 矿石的比重和容重。

验证可以分为两类:

  1. 与初级自磨和半自磨有关的。
  2. 与锥磨、杆磨和球磨有关的。

回路从初级破碎机给料

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