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基于流固耦合的湿式球磨机磨矿效果离散元分析
1
作者 李培 张萌 +2 位作者 王晓 余永健 薛玉君 《金属矿山》 北大核心 2025年第6期182-187,共6页
湿式球磨机是工业生产中广泛应用的粉磨设备,其运行成本约占选矿厂总成本的50%,提高磨矿效率对选矿厂节能增效具有显著积极意义。为了更好地理解磨矿工艺参数对磨矿效率的影响,以便更好地指导工业生产,开展了基于流固耦合的湿式球磨机... 湿式球磨机是工业生产中广泛应用的粉磨设备,其运行成本约占选矿厂总成本的50%,提高磨矿效率对选矿厂节能增效具有显著积极意义。为了更好地理解磨矿工艺参数对磨矿效率的影响,以便更好地指导工业生产,开展了基于流固耦合的湿式球磨机磨矿效果离散元分析。研究以?2.7 m×4 m的湿式球磨机为研究对象,采用DEM-VOF方法建立了磨机内气-液-固三相流耦合模型,分析了不同矿浆浓度下物料的运动状态及碰撞能量利用率。结果表明:磨矿效果与矿浆浓度密切相关,当矿浆浓度较低时,“死区”颗粒占比较高,导致磨矿效率降低;随着矿浆浓度的提高,物料流动状态显著改善并趋于稳定,磨矿效率随之提升;当矿浆浓度为90%时,磨机内部总碰撞能量达到峰值,但其能量利用率并非最高;相比之下,矿浆浓度为80%时,能量利用率最高,该浓度下的总碰撞能量接近矿浆浓度90%时,且显著高于其他3种磨矿浓度条件下,综合磨矿效率及衬板和磨矿介质的磨损情况,认为矿浆浓度宜为80%。磨机内部磨矿介质与矿石的碰撞以低能级为主,因此,矿石破碎主要依赖冲击能量的多次累积效应;同时,切向碰撞能量高于法向碰撞能量,表明球磨机内的矿石破碎以磨剥作用为主导。 展开更多
关键词 湿式球磨机 流固耦合 离散单元法 矿浆浓度 磨矿效果
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无机盐助磨剂对伊春鹿鸣辉钼矿石磨矿效果的影响
2
作者 范佳志 白鹏飞 +3 位作者 陈荣健 詹启贤 丁亚蓉 马昆林 《金属矿山》 北大核心 2025年第4期109-114,共6页
为了探究3种无机助磨剂对伊春鹿鸣辉钼矿石磨矿效果的影响,在不添加助磨剂的情况下对合适磨矿浓度、介质充填率、球料比进行了研究,在此基础上以磨矿产品-0.074 mm含量、代表性粒径参数、粒度分布和颗粒微观形貌为评价依据,开展了三聚... 为了探究3种无机助磨剂对伊春鹿鸣辉钼矿石磨矿效果的影响,在不添加助磨剂的情况下对合适磨矿浓度、介质充填率、球料比进行了研究,在此基础上以磨矿产品-0.074 mm含量、代表性粒径参数、粒度分布和颗粒微观形貌为评价依据,开展了三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、水玻璃助磨效果研究。结果表明,六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、水玻璃等无机盐助磨剂能有效提高磨矿产品-0.074 mm含量;在试验确定磨矿工艺参数情况下,分别添加三聚磷酸钠500g/t、六偏磷酸钠250 g/t、水玻璃500 g/t,磨矿7 min时产品-0.074 mm含量比不添加助磨剂情况下分别提高1.31、3.51、2.16个百分点;磨矿时间相同,添加助磨剂对应的磨矿产品d_(50)、d90均小于不添加助磨剂情况下,比表面积则相反,说明助磨剂能够提高磨矿效果;不添加助磨剂时辉钼矿颗粒表面较平整光滑,裂缝数量较少,加入助磨剂后辉钼矿颗粒表面变得粗糙,且新产生了大量的裂缝,使得其表面硬度与强度下降,进而有助于提高磨矿效果。添加助磨剂对浮选的影响有待后续研究。 展开更多
关键词 助磨剂 辉钼矿 磨矿效果 表面形貌
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助磨剂对石英磨矿效果及浮选行为的影响 被引量：8
3
作者 王泽红 周鹏飞 +2 位作者 高伟 罗伟 毛勇 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第3期138-142,共5页
磨矿作业在矿物加工过程中具有重要地位,添加助磨剂可改善物料的可磨性。为了研究助磨剂对石英粉磨效果及浮选行为的影响,在最佳磨矿条件下以高纯石英作为试验物料,选择三乙醇胺、丙酮、油酸钠、氯化铵和氯化钠作为助磨剂研究了不同助... 磨矿作业在矿物加工过程中具有重要地位,添加助磨剂可改善物料的可磨性。为了研究助磨剂对石英粉磨效果及浮选行为的影响,在最佳磨矿条件下以高纯石英作为试验物料,选择三乙醇胺、丙酮、油酸钠、氯化铵和氯化钠作为助磨剂研究了不同助磨剂及其用量对石英磨矿效率的影响,结果表明:三乙醇胺、丙酮、氯化铵和氯化钠4种助磨剂在最佳用量条件下,磨矿产品中-0.074 mm含量分别提高了2.16、2.66、1.22、0.14个百分点,而油酸钠则对石英粉磨起阻磨作用;在此基础上,选择对石英具有助磨作用的三乙醇胺、丙酮、氯化铵和氯化钠研究了助磨剂对石英浮选行为的影响,结果表明,助磨剂三乙醇胺在十二胺体系和油酸钠体系中均可提高石英浮选回收率,分别提高了5.83个百分点和4.94个百分点,其他3种助磨剂则对石英浮选回收率具有不利影响。试验结果可以为助磨剂在石英及其它物料磨矿中的应用奠定基础。 展开更多
关键词 石英 助磨剂 磨矿效果 浮选行为
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微波照射对鞍山式铁矿石磨矿效果的影响 被引量：3
4
作者 徐宏达 孙体昌 马艺闻 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第5期86-90,共5页
破碎磨矿能耗在选厂总能耗中占比较大,但其中仅有1%的能量用于新表面的生成,造成了资源的极大浪费。微波照射作为一种有效的预处理手段,能显著提升矿石的磨矿效果。为研究微波照射对鞍山式铁矿石磨矿效果的影响,以鞍山式赤铁矿为主要研... 破碎磨矿能耗在选厂总能耗中占比较大,但其中仅有1%的能量用于新表面的生成,造成了资源的极大浪费。微波照射作为一种有效的预处理手段,能显著提升矿石的磨矿效果。为研究微波照射对鞍山式铁矿石磨矿效果的影响,以鞍山式赤铁矿为主要研究对象,开展了微波照射功率、微波照射时间、矿石块度以及冷却方式等条件试验,同时对比了鞍山式磁铁矿石的磨矿效果。结果表明:(1)微波照射能显著提升鞍山式赤铁矿石的磨矿效果,最佳的微波照射条件为:矿石块度20~25 mm、微波照射功率3 kW、照射时间45 s、水淬冷却。在此条件下,磨矿产品中-0.074 mm粒级含量为65.80%,相比未经微波处理的矿样,提高了5.57个百分点。(2)在相同的微波照射条件下,赤铁矿石的磨矿效果要明显优于磁铁矿。微波照射能显著降低鞍山式赤铁矿石和磁铁矿石的最大抗压强度,且赤铁矿石的降低程度要大于磁铁矿石。(3)SEM微观结构分析结果表明,微波照射后赤铁矿和石英之间出现明显裂痕,有助于提高选择性磨矿效果。赤铁矿石和石英的升温特性曲线表明,微波照射功率3 kW、微波照射时间60 s的赤铁矿石,其中心顶部温度可以达到600℃以上,而石英的温度几乎不随微波加热时间而变化,该特性有助于实现有用矿石和脉石矿物的有效分离。 展开更多
关键词 微波照射 赤铁矿石 磁铁矿石 磨矿效果
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矿浆浓度对塔磨机磨矿效果的影响研究
5
作者 邹德芳 张旭 +1 位作者 于文达 路社斌 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 2025年第4期569-576,共8页
探究不同矿浆浓度下,磨机内介质球速度、受力、螺旋搅拌器所受转矩及磨机能量利用率变化情况,改善塔磨机的磨矿效果。以实验塔磨机为研究对象,使用离散单元法(DEM)与计算流体动力学(CFD)耦合数值模拟的方法进行仿真,并使用实验塔磨机进... 探究不同矿浆浓度下,磨机内介质球速度、受力、螺旋搅拌器所受转矩及磨机能量利用率变化情况,改善塔磨机的磨矿效果。以实验塔磨机为研究对象,使用离散单元法(DEM)与计算流体动力学(CFD)耦合数值模拟的方法进行仿真,并使用实验塔磨机进行实验,提取螺旋搅拌器转矩以及出磨物料筛下累积量。结果表明:随着矿浆浓度增大,介质球的平均速度、介质球之间碰撞次数逐渐减小;平均切向力、平均法向力、螺旋搅拌器转矩及动能逐渐增大;在矿浆浓度为70%时,能量利用率最高,出磨物料筛下累计量最高,磨矿效果最好。增大矿浆浓度会提高磨机能量利用率,但矿浆浓度过高会适得其反,在实际工业应用中,选择一个合适的矿浆浓度可以有效改善磨矿效果。 展开更多
关键词 塔磨机 矿浆浓度 离散单元法 计算流体动力学 磨矿效果
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低品位磁铁矿微波连续和脉冲加热辅助磨矿的对比研究 被引量：5
6
作者 严妍 陈楷华 +1 位作者 陈静 郭胜惠 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期883-894,共12页
本文以低品位磁铁矿为原料,通过高温微波箱式炉加热预处理,对比研究微波连续加热和脉冲加热两种方式对矿石可磨性的影响。以粒度−20+10 mm的矿样作为研究对象,通过调整微波功率、加热时间、脉宽、周期等参数,获得两种微波加热方式的最... 本文以低品位磁铁矿为原料,通过高温微波箱式炉加热预处理,对比研究微波连续加热和脉冲加热两种方式对矿石可磨性的影响。以粒度−20+10 mm的矿样作为研究对象,通过调整微波功率、加热时间、脉宽、周期等参数,获得两种微波加热方式的最佳条件。结果表明:连续加热的最佳参数为微波功率1000 W、加热120 s,可获得粒度−0.075 mm的物料质量分数达87.32%,比直接磨矿提高了14.32%;脉冲间歇加热的最佳参数为微波输出功率1000 W、微波加热10 s+间歇30 s、总预处理时间200 s,可获得粒度−0.075 mm物料质量分数达89.75%,比直接磨矿高出16.75%。SEM分析表明,磁铁矿经微波辐射处理,有用矿物和脉石间产生裂纹,促进脉石和矿物的分离,脉冲间歇加热方式的助磨效果比连续处理加热方式更好且能耗更低。 展开更多
关键词 微波助磨 磁铁矿 脉冲间歇式加热 连续加热 磨矿效果
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江西某铜矿磨矿对比试验及应用研究 被引量：4
7
作者 黄胤淇 肖庆飞 +1 位作者 郭运鑫 王旭东 《黄金科学技术》 CSCD 2019年第2期278-284,共7页
针对江西某选厂铜矿石磨矿产品粒度组成差、铜回收率低及磨矿介质消耗量大的问题,以矿石性质为依据,通过实验室磨矿对比试验提出工业化应用的最佳磨矿介质尺寸及配比方案,从而达到改善磨矿效果的目的。实验室磨矿对比试验得出处理矿石... 针对江西某选厂铜矿石磨矿产品粒度组成差、铜回收率低及磨矿介质消耗量大的问题,以矿石性质为依据,通过实验室磨矿对比试验提出工业化应用的最佳磨矿介质尺寸及配比方案,从而达到改善磨矿效果的目的。实验室磨矿对比试验得出处理矿石的最优初装球方案为?70∶?50∶?40∶?30=20∶30∶20∶30。工业试验期间,从现场7#和8#球磨机溢流中取得矿样,在实验室进行浮选对比试验。工业试验结果表明:应用推荐和2.13%,+0.2 mm百分含量减少了3.14%,中间易选级别-0.2+0.038 mm百分含量提高了2.68%,铜回收率提高了3.70%,球耗降低了0.032 kg/t,为提高铜的浮选回收率创造了有利条件,同时对提高磨矿作业质量具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 铜矿 磨矿产品 粒度组成 选矿指标 磨矿介质 矿石性质 磨矿效果 工业应用
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太钢尖山铁矿一段磨机介质优化研究 被引量：5
8
作者 王泽红 高伟 刘高峰 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第9期102-106,共5页
为了优化磨矿分级作业,充分挖掘磨机潜力,降低磨矿消耗,实现企业的可持续发展,对太钢尖山铁矿选矿厂一段磨机适宜介质配比开展了系统研究。结果表明:一段磨机φ120 mm、φ110 mm、φ80 mm和φ60mm磨矿介质质量配比以35%∶25%∶20%∶20%... 为了优化磨矿分级作业,充分挖掘磨机潜力,降低磨矿消耗,实现企业的可持续发展,对太钢尖山铁矿选矿厂一段磨机适宜介质配比开展了系统研究。结果表明:一段磨机φ120 mm、φ110 mm、φ80 mm和φ60mm磨矿介质质量配比以35%∶25%∶20%∶20%为佳;锻球的磨矿效果优于铸球;相对于现场生产指标,无论是以原矿计的磨机利用系数还是以新生成-0.074 mm粒级计的磨机利用系数,一段磨矿介质优化后均高4%以上,达到了预期目标。 展开更多
关键词 球磨机 介质配比 介质类型 磨矿效果
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棒磨山铁矿二段磨机采用磁性衬板的实践
9
作者 徐立军 延福生 +2 位作者 刘桂林 周克武 赵永成 《金属矿山》 CAS 北大核心 2002年第12期47-48,共2页
棒磨山铁矿磨选车间二段磨机一直使用普通锰钢衬板 ,该类衬板存在使用寿命短 (一般不足两年 )、作业率低、拆装占用时间长等缺点。为改变这种状况 ,磨选车间于 2 0 0 1年 9月至 2 0 0 2年 3月 ,在二段磨机更换安装了磁选衬板。通过考察... 棒磨山铁矿磨选车间二段磨机一直使用普通锰钢衬板 ,该类衬板存在使用寿命短 (一般不足两年 )、作业率低、拆装占用时间长等缺点。为改变这种状况 ,磨选车间于 2 0 0 1年 9月至 2 0 0 2年 3月 ,在二段磨机更换安装了磁选衬板。通过考察发现 ,该衬板具有节电、省球、提高磨矿效果等优点 ,一年能创造经济效益 96 2万元。 展开更多
关键词 磨机 锰钢衬板 磁性衬板 使用寿命 磨矿效果
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微波-化学溶液联合作用下矿石的劣化机理研究
10
作者 童天扬 敖匀镡 何娟 《中国矿业》 2022年第2期165-172,共8页
为了提高微波辅助磨矿的适用性,以红透山铜矿和思山岭铁矿为研究对象,分别采用微波、盐酸溶液、草酸溶液及其组合的方式对矿石进行预处理。对比了7种预处理方式下矿石的升温特征、表面形态、磨矿效果,并通过介电常数、波速、微观照片揭... 为了提高微波辅助磨矿的适用性,以红透山铜矿和思山岭铁矿为研究对象,分别采用微波、盐酸溶液、草酸溶液及其组合的方式对矿石进行预处理。对比了7种预处理方式下矿石的升温特征、表面形态、磨矿效果,并通过介电常数、波速、微观照片揭示矿石的劣化机理。试验结果表明:铜矿和铁矿浸酸后介电常数减小,导致微波作用下升温速率降低,温度分布更加均匀。铜矿经过盐酸-微波处理,表面有灼烧痕迹,而经过微波-盐酸处理,表面产生裂纹,矿物边界明显。铁矿微波辐射后表面颜色变黄,酸处理后颜色还原。7种预处理方式中,微波-盐酸联合作用磨矿效果最佳,铜矿和铁矿的质量折减百分比分别为15.0%和14.5%,相比于未处理矿石,磨矿产物质量分别提高58%和78%。微观照片和波速测试结果表明微波照射后矿石产生明显的裂纹,再经盐酸浸泡后,裂纹宽度进一步加大,并在裂纹中产生沉淀物。研究表明,微波与盐酸联合作用可以进一步弱化矿石,提高磨矿效果。 展开更多
关键词 微波辅助磨矿 化学溶液 联合作用 加热特征 磨矿效果 劣化机理
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