一種基于礦石力學(xué)性質(zhì)確定鋼球直徑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于礦石力學(xué)性質(zhì)確定鋼球直徑的方法，屬于選礦中的磨礦領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 磨礦機(jī)作為傳統(tǒng)的粉磨設(shè)備，已經(jīng)有一百多年的歷史。磨礦機(jī)廣泛應(yīng)用于冶金、化 工、水泥、陶瓷、建筑、火電、醫(yī)藥以及國(guó)防工業(yè)等部門。尤其是冶金工業(yè)中的選礦部門，磨礦 作業(yè)更是具有十分重要的地位。選礦廠中的碎礦和磨礦的投資占全廠總投資的60%左右， 磁選廠甚至達(dá)75%以上，電耗也占選礦廠的50 %~60%，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用也占選廠的40%以 上。2011年全國(guó)球磨機(jī)耗用鋼球及襯板就達(dá)300余萬(wàn)噸。構(gòu)建資源節(jié)約型社會(huì)實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng) 濟(jì)對(duì)碎礦與磨礦的節(jié)能降耗有較高的要求。
[0003] 磨礦產(chǎn)品的質(zhì)量與磨礦介質(zhì)的能量息息相關(guān)。在球磨過(guò)程中，鋼球既是磨礦作用 的實(shí)施體，又是能量的傳遞體。它決定著礦石的破碎行為能否發(fā)生及怎樣發(fā)生，也影響著磨 礦產(chǎn)品粒度的均勻性。
[0004] 目前計(jì)算磨礦過(guò)程中的鋼球直徑公式有很多。段希祥在《碎礦與磨礦》（第二、 三版）教材中介紹了奧列夫斯基公式（A =6(lg〇#)、拉蘇莫夫公式（Db= idn)、戴維 斯公式（= Al )與邦德公式（D6 = 25.4^ )，這些公式考慮因素只有兩個(gè)左右，一個(gè)經(jīng) 驗(yàn)系數(shù)也難以把磨礦過(guò)程的其余因素均包括進(jìn)去，因此上述經(jīng)驗(yàn)公式存在較大誤差。歐 美國(guó)家廣泛采用的是阿里斯?查爾默斯公司：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于礦石力學(xué)性質(zhì)確定鋼球直徑的方法，其特征在于：所述方法的具體步驟如 下： Step 1、礦石力學(xué)性質(zhì)的測(cè)定 在粗碎前在多個(gè)采礦點(diǎn)出礦比例γ 別挑選長(zhǎng)寬高均大于20cm的礦石1塊，切割成 同一標(biāo)準(zhǔn)的圓柱形標(biāo)準(zhǔn)試件，在材料實(shí)驗(yàn)機(jī)上測(cè)定各標(biāo)準(zhǔn)試件的普氏硬度系數(shù)、割線彈性 模量和割線泊松比并計(jì)算測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值作為對(duì)應(yīng)采礦點(diǎn)的普氏硬度系數(shù)fi、割線 彈性模量E i和割線泊松比μ i，并計(jì)算整個(gè)采礦點(diǎn)礦石的普氏硬度系數(shù)算術(shù)平均值fa、割線 彈性模量算術(shù)平均值Ea和割線泊松比算術(shù)平均值μ a; S t ep 2、鋼球直徑的確定 將磨礦機(jī)的各種工藝參數(shù)及測(cè)定的fi、Ei、μi、fa、E a、μa值，引入的函數(shù)Si和Bi代入 鋼球直徑計(jì)算公式：
其中，η表示采礦點(diǎn)的個(gè)數(shù)，γ i表示對(duì)應(yīng)采礦點(diǎn)的出礦比例，S i表示破碎函數(shù)，B i表示 破裂函數(shù)，Db為特定磨礦條件下給礦粒度所需的精確球徑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于礦石力學(xué)性質(zhì)確定鋼球直徑的方法，其特征在于：所述 1彡3〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于礦石力學(xué)性質(zhì)確定鋼球直徑的方法，其特征在于：所述 磨礦機(jī)為球磨機(jī)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于礦石力學(xué)性質(zhì)確定鋼球直徑的方法，其特征在于：所述 挑選長(zhǎng)寬高均大于20cm的礦石需由各供礦采礦點(diǎn)按供礦比例取代表性力學(xué)礦樣。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于礦石力學(xué)性質(zhì)確定鋼球直徑的方法，屬于選礦中的磨礦領(lǐng)域。根據(jù)各采礦點(diǎn)供礦比例γi取代表性礦石，測(cè)定對(duì)應(yīng)采礦點(diǎn)的普氏硬度系數(shù)fi、割線彈性模量Ei和割線泊松比μi，并計(jì)算整個(gè)采礦點(diǎn)礦石的普氏硬度系數(shù)算術(shù)平均值fa、割線彈性模量算術(shù)平均值Ea和割線泊松比算術(shù)平均值μa；將球磨機(jī)的各種工藝參數(shù)及測(cè)定的fi、Ei、μi、fa、Ea、μa值代入鋼球直徑計(jì)算公式，計(jì)算鋼球直徑。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)公式及球徑半理論公式計(jì)算鋼球直徑的缺陷；磨礦更有針對(duì)性和選擇性，應(yīng)用在球磨機(jī)上，磨礦產(chǎn)品粒度組成更合理，粗級(jí)別難磨粒級(jí)含量會(huì)減少，易泥化過(guò)粉碎粒級(jí)含量也會(huì)顯著減少，中間易選粒級(jí)含量大大增強(qiáng)，可有效提高金屬回收率。
【IPC分類】B02C17-20, G01N3-40, G01N3-24
【公開(kāi)號(hào)】CN104668057
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410814692
【發(fā)明人】肖慶飛, 胡新付, 趙紅芬, 王周和, 汪太平, 鄧禾淼, 秦洪訓(xùn), 王彩霞, 李進(jìn)友
【申請(qǐng)人】昆明理工大學(xué), 銅陵有色金屬集團(tuán)股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月24日