侯英，印萬(wàn)忠，朱巨建，姚金，吳凱

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不同碎磨方式下紫金山金銅礦石的磨礦動(dòng)力學(xué)行為

侯英1，印萬(wàn)忠2, 3，朱巨建1，姚金3，吳凱2

(1. 遼寧科技大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，遼寧鞍山，114051；2. 福州大學(xué)紫金礦業(yè)學(xué)院，福建福州，350108；3. 東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院，遼寧沈陽(yáng)，110004)

對(duì)紫金山金銅礦石進(jìn)行高壓輥磨和顎式破碎，然后對(duì)2種產(chǎn)品進(jìn)行分批磨礦試驗(yàn)，基于磨礦動(dòng)力學(xué)原理，借助MATLAB軟件分析2種產(chǎn)品磨礦過(guò)程中各個(gè)粒級(jí)的磨礦速度，采用掃描電鏡(SEM)對(duì)產(chǎn)品表面的微裂紋進(jìn)行表征，并對(duì)磨礦產(chǎn)品的分布特性進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明：在磨礦初期，微裂紋是影響磨礦速度的主要原因，微裂紋越多，磨礦速度越快，高壓輥磨產(chǎn)品的磨礦速度大于顎式破碎產(chǎn)品的磨礦速度；在粗級(jí)別(0.20~3.20 mm)中，高壓輥磨產(chǎn)品磨礦速度高于顎式破碎產(chǎn)品的磨礦速度，而且粒度越大，微裂紋數(shù)量相差越大，磨礦速度相差越大；隨著磨礦時(shí)間增加，磨機(jī)中粗粒級(jí)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越來(lái)越小，微裂紋也越來(lái)越少，磨礦概率成為影響磨礦速度的主要原因，高壓輥磨產(chǎn)品的磨礦速度等于顎式破碎產(chǎn)品的磨礦速度；高壓輥磨碎磨工藝可以使磨礦產(chǎn)品粒度分布更加均勻，優(yōu)化粒度組成。

高壓輥磨機(jī)；磨礦動(dòng)力學(xué)；磨礦速度；微裂紋；磨礦概率

高壓輥磨機(jī)是一種新型高效的粉碎設(shè)備[1]，經(jīng)高壓輥磨機(jī)粉碎的產(chǎn)品，粒度小，分布均勻[2?3]，節(jié)能降耗效果顯著[4?5]。高壓輥磨機(jī)對(duì)物料的粉碎特性直接影響粉碎產(chǎn)品的磨礦特性，而磨礦特性也會(huì)直接影響后續(xù)的分選特性。磨礦動(dòng)力學(xué)主要研究物料磨碎過(guò)程速率，通過(guò)研究磨機(jī)內(nèi)物料的磨礦動(dòng)力學(xué)行為，以此來(lái)評(píng)價(jià)磨機(jī)的實(shí)際工作情況，可為選擇不同的粉碎方式和操作條件提供依據(jù)[6?11]。侯英等[12?13]針對(duì)邦鋪鉬銅礦石不同粉碎方式下的產(chǎn)品進(jìn)行了磨礦特性研究，應(yīng)用MATLAB準(zhǔn)確地建立了磨礦動(dòng)力學(xué)方程，并對(duì)磨礦特性進(jìn)行了分析，但上述研究沒(méi)有針對(duì)不同的高壓輥輥面壓力下產(chǎn)品的磨礦動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行研究，沒(méi)有分析磨礦產(chǎn)品的特性，也沒(méi)有針對(duì)產(chǎn)生上述磨礦特性的機(jī)理進(jìn)行分析；印萬(wàn)忠等[14]針對(duì)紫金山銅金礦石進(jìn)行了磨礦動(dòng)力學(xué)特性分析，對(duì)比了顎式破碎產(chǎn)品、高壓輥磨輥面壓力在3.5 N/mm2和5.5 N/mm2下產(chǎn)品的磨礦特性，對(duì)比了磨礦動(dòng)力學(xué)參數(shù)，但沒(méi)有從磨礦動(dòng)力學(xué)方程的準(zhǔn)確建立[6]和磨礦動(dòng)力學(xué)參數(shù)對(duì)磨礦速度的影響方面進(jìn)行詳細(xì)論述[15]，也沒(méi)有直接給出不同時(shí)間下的磨礦速度。本文作者對(duì)紫金山金銅礦石進(jìn)行高壓輥磨和顎式破碎，對(duì)比分析不同輥面壓力下的高壓輥磨產(chǎn)品和顎式破碎產(chǎn)品在磨礦過(guò)程中磨礦速度與磨礦時(shí)間的關(guān)系；采用SEM對(duì)產(chǎn)品表面的微裂紋進(jìn)行表征，并對(duì)磨礦產(chǎn)品的分布特性進(jìn)行分析，為選擇最佳的碎磨方式和操作條件提供依據(jù)，獲得高壓輥磨產(chǎn)品和顎式破碎產(chǎn)品的磨礦特性，從磨礦角度分析對(duì)后續(xù)分選的影響。

1 磨礦速度

磨礦動(dòng)力學(xué)是指被磨物料的磨碎速率與磨礦時(shí)間的關(guān)系[16]。一階磨礦動(dòng)力學(xué)方程為

式中：為經(jīng)過(guò)時(shí)間后粗級(jí)別物料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；0為未磨礦時(shí)粗級(jí)別物料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；為磨礦時(shí)間，min；為比例系數(shù)。

在很多情況下，階磨礦動(dòng)力學(xué)方程更符合實(shí)際情況，階動(dòng)力學(xué)方程為

式中：為磨礦動(dòng)力學(xué)方程的階數(shù)。當(dāng)=1時(shí)，式(2)稱(chēng)為一階磨礦動(dòng)力學(xué)方程。

將階磨礦動(dòng)力學(xué)方程(2)對(duì)時(shí)間求導(dǎo)數(shù)，得到磨礦速度的關(guān)系式：

式中：為時(shí)間時(shí)的磨礦速度，%/min；0為未磨礦時(shí)粗級(jí)別物料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；為磨礦時(shí)間，min；和為比例系數(shù)；0，和都是粒度的函數(shù)；負(fù)號(hào)表示粗級(jí)別減少。

2 試驗(yàn)條件與方法

試驗(yàn)原料為紫金山金銅礦石的細(xì)碎產(chǎn)品。

高壓輥磨試驗(yàn)選用CLM?25?10型高壓輥磨機(jī)，壓輥直徑為250 mm，壓輥寬度為100 mm，輥面壓力為0~7 N/mm2，輥面速度為0~0.52 m/s，工作時(shí)輥間距為2~7 mm。

設(shè)置高壓輥磨機(jī)的工作參數(shù)，輥面壓力設(shè)定為3.2 N/mm2和5.5 N/mm2，輥面速度設(shè)定為0.21 m/s，輥間距設(shè)定為3.2 mm，無(wú)壓?jiǎn)?dòng)設(shè)備，將物料堆滿(mǎn)料倉(cāng)，加壓后迅速打開(kāi)排料口，使物料落入兩輥之間，然后對(duì)粉碎產(chǎn)品打散，應(yīng)用3.2 mm的篩子進(jìn)行篩分，篩上產(chǎn)品返回高壓輥磨機(jī)，篩下產(chǎn)品進(jìn)行混勻、縮分和取樣。

顎式破碎試驗(yàn)采用顎式破碎機(jī)，對(duì)破碎產(chǎn)品應(yīng)用3.2 mm的篩子篩分，篩上產(chǎn)品返回顎式破碎機(jī)，篩下產(chǎn)品進(jìn)行混勻、縮分和取樣。

分批磨礦試驗(yàn)采用XMQ錐形球磨機(jī)，每次試驗(yàn)中球磨機(jī)給礦量500.0 g，磨礦質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%，充填率為22.36%，磨機(jī)轉(zhuǎn)速為100 r/min，磨機(jī)容積為6.25 L，磨礦時(shí)間分別為1，2，3，4，6，8和10 min。

準(zhǔn)確稱(chēng)取500.0 g高壓輥磨產(chǎn)品或顎式破碎產(chǎn)品，量取214.3 mL水。在球磨機(jī)內(nèi)加入500.0 g上述產(chǎn)品，然后加入214.3 mL水，開(kāi)啟球磨機(jī)，到達(dá)設(shè)定的磨礦時(shí)間后停機(jī)，將磨礦產(chǎn)品從球磨機(jī)內(nèi)倒出，進(jìn)行粒度特性分析。

對(duì)磨礦速度的分析應(yīng)用MATLAB7.1軟件。產(chǎn)品表面微裂紋的表征采用日立S?3500n型掃描電鏡型。

3 結(jié)果及討論

3.1 磨礦速度分析

磨礦速度是一個(gè)時(shí)間連續(xù)、粒度離散的函數(shù)。在全粒級(jí)磨礦情況下，把粒度離散化，分為0.90~3.20，0.45~0.90，0.20~0.45，0.15~0.20，0.105~0.150，0.074~ 0.105，0.057~0.074，0.045~0.057和0.038~0.045 mm粒級(jí)，考察不同粒級(jí)的磨礦速度。

對(duì)輥面壓力5.5 N/mm2和3.2 N/mm2下的高壓輥磨產(chǎn)品和顎式破碎產(chǎn)品的磨礦速度應(yīng)用MATLAB7.1軟件進(jìn)行分析，分析結(jié)果如圖1~9所示。

1—高壓輥磨產(chǎn)品(輥面壓力5.5 N/mm2)；2—高壓輥磨產(chǎn)品(輥面壓力3.2 N/mm2)；3—傳統(tǒng)破碎產(chǎn)品。

由圖1可以看出：在磨礦初期(＜1 min)，在輥面壓力5.5 N/mm2下，高壓輥磨產(chǎn)品的磨礦速度最大值為7.5 %/min；在輥面壓力3.2 N/mm2下，高壓輥磨產(chǎn)品的磨礦速度最大值為4 %/min；顎式破碎產(chǎn)品磨礦速度的最大值為3.3 %/min；在輥面壓力5.5 N/mm2下，高壓輥磨產(chǎn)品的磨礦速度顯著高于在輥面壓力3.2 N/mm2下，高壓輥磨產(chǎn)品和顎式破碎產(chǎn)品的磨礦速度。

由圖2和圖3可以看出：在磨礦初期，在輥面壓力5.5 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品在0.45~0.90 mm和0.20~0.45 mm粒級(jí)的物料增加的速度很快，說(shuō)明分別由＞0.9 mm和＞0.45 mm粒級(jí)破碎到0.45~0.90 mm和0.20~0.45 mm粒級(jí)的速度快。輥面壓力5.5 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品在0.45~0.90 mm和0.20~0.45 mm粒級(jí)時(shí)磨礦速度的最大值分別為3.4 %/min和3 %/min；輥面壓力3.2 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品磨礦速度的最大值分別為2.4 %/min和2.5 %/min；顎式破碎產(chǎn)品磨礦速度的最大值分別為2.3 %/min和2.5 %/min。輥面壓力5.5 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品的磨礦速度顯著高于在輥面壓力3.2 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品和顎式破碎產(chǎn)品的磨礦速度。在輥面壓力3.2 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品和顎式破碎產(chǎn)品的磨礦速度相差不大。

1—高壓輥磨產(chǎn)品(輥面壓力5.5 N/mm2)；2—高壓輥磨產(chǎn)品(輥面壓力3.2 N/mm2)；3—傳統(tǒng)破碎產(chǎn)品。

1—高壓輥磨產(chǎn)品(輥面壓力5.5 N/mm2)；2—高壓輥磨產(chǎn)品(輥面壓力3.2 N/mm2)；3—傳統(tǒng)破碎產(chǎn)品。

由圖1到圖3可以看出：在0.9~3.2，0.45~0.90和0.20~0.45 mm粒級(jí)時(shí)，輥面壓力為5.5 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品與輥面壓力為3.2 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品的磨礦速度最大值分別相差3.5，1.0和0.5 %/min；輥面壓力為5.5 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品與顎式破碎產(chǎn)品磨礦速度最大值分別相差4.2，1.1和0.5 %/min；輥面壓力為3.2 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品與顎式破碎產(chǎn)品磨礦速度最大值分別相差0.7，0.1和0 %/min；說(shuō)明粒度越大，輥面壓力為5.5 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品的磨礦速度與輥面壓力為3.2 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品和顎式破碎產(chǎn)品的磨礦速度相差越大；而輥面壓力為3.2 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品和顎式破碎產(chǎn)品的磨礦速度相差不大。

由圖4到圖9可以看出：在磨礦初期(＜1 min)，輥面壓力5.5 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品在各個(gè)粒級(jí)的物料增加的速度較輥面壓力3.2 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品和顎式破碎產(chǎn)品增加的速度快，說(shuō)明由大于此粒級(jí)物料磨碎到這個(gè)粒級(jí)的速度較快；在磨礦中期和相同時(shí)間下，輥面壓力5.5 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品各個(gè)粒級(jí)物料的磨礦速度高于輥面壓力3.2 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品和顎式破碎產(chǎn)品的磨礦速度；在磨礦后期和相同時(shí)間下，顎式破碎產(chǎn)品各個(gè)粒級(jí)物料的磨礦速度高于輥面壓力5.5 N/mm2下和輥面壓力3.2 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品的磨礦速度；輥面壓力5.5 N/mm2下的高壓輥磨產(chǎn)品在各個(gè)粒級(jí)時(shí)的磨礦速度最大值與輥面壓力3.2 N/mm2下的高壓輥磨產(chǎn)品和顎式破碎產(chǎn)品的磨礦速度相差不大。

1—高壓輥磨產(chǎn)品(輥面壓力5.5 N/mm2)；2—高壓輥磨產(chǎn)品(輥面壓力3.2 N/mm2)；3—傳統(tǒng)破碎產(chǎn)品。

1—高壓輥磨產(chǎn)品(輥面壓力5.5 N/mm2)；2—高壓輥磨產(chǎn)品(輥面壓力3.2 N/mm2)；3—傳統(tǒng)破碎產(chǎn)品。

1—高壓輥磨產(chǎn)品(輥面壓力5.5 N/mm2)；2—高壓輥磨產(chǎn)品(輥面壓力3.2 N/mm2)；3—傳統(tǒng)破碎產(chǎn)品。

1—高壓輥磨產(chǎn)品(輥面壓力5.5 N/mm2)；2—高壓輥磨產(chǎn)品(輥面壓力3.2 N/mm2)；3—傳統(tǒng)破碎產(chǎn)品。

1—高壓輥磨產(chǎn)品(輥面壓力5.5 N/mm2)；2—高壓輥磨產(chǎn)品(輥面壓力3.2 N/mm2)；3—傳統(tǒng)破碎產(chǎn)品。

1—高壓輥磨產(chǎn)品(輥面壓力5.5 N/mm2)；2—高壓輥磨產(chǎn)品(輥面壓力3.2 N/mm2)；3—傳統(tǒng)破碎產(chǎn)品。

3.2 產(chǎn)品表面微裂紋分析

采用掃描電鏡對(duì)輥面壓力5.5 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品、輥面壓力3.2 N/mm2下的高壓輥磨產(chǎn)品和顎式破碎產(chǎn)品在不同粒級(jí)時(shí)的微裂紋進(jìn)行表征，可以分析產(chǎn)品表面微裂紋的數(shù)量，如圖10所示。

(a), (b)和(c), (d) 高壓輥磨輥面壓力5.5 N/mm2和3.2 N/mm2時(shí)0.9~3.2 mm產(chǎn)品；(e), (f) 顎式破碎0.9~3.2 mm產(chǎn)品；(g)和(h) 高壓輥磨輥面壓力5.5 N/mm2和3.2 N/mm2時(shí)0.45~0.9 mm產(chǎn)品；(i) 顎式破碎0.45~0.9 mm產(chǎn)品

由圖10可以看出：粒度越小，微裂紋越少，輥面壓力5.5 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品較輥面壓力3.2 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品和顎式破碎產(chǎn)品微裂紋多；在0.9~3.2 mm粒級(jí)時(shí)，輥面壓力5.5 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品表面微裂紋數(shù)量顯著高于輥面壓力3.2 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品和顎式破碎產(chǎn)品，輥面壓力3.2 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品表面微裂紋數(shù)量略微高于顎式破碎產(chǎn)品的裂紋數(shù)量；在0.45~0.90 mm粒級(jí)時(shí)，輥面壓力5.5 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品表面微裂紋數(shù)量多于輥面壓力3.2 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品和顎式破碎產(chǎn)品表面微裂紋數(shù)量，輥面壓力3.2 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品表面微裂紋數(shù)量與顎式破碎產(chǎn)品的裂紋數(shù)量相差不大。

3.3 磨礦特性分析

由圖1到圖9可以看出3種粉碎產(chǎn)品的磨礦特性，上述曲線(xiàn)分3個(gè)階段。

第1個(gè)階段：在磨礦初期，微裂紋的數(shù)量影響磨礦速度，在0.9~3.2，0.45~0.90和0.20~0.45 mm粒級(jí)時(shí)，輥面壓力5.5 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品的磨礦速度最大值顯著高于輥面壓力3.2 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品和顎式破碎產(chǎn)品的磨礦速度，粒度越大，磨礦速度相差越大；而輥面壓力3.2 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品和顎式破碎產(chǎn)品的磨礦速度最大值相差不大。

第2個(gè)階段：在磨礦中期，由于微裂紋的影響，粗粒級(jí)物料迅速磨碎到以下各個(gè)粒級(jí)，磨礦概率成為影響磨礦速度的主要因素；在相同磨礦時(shí)間下，可以分析出不同粉碎產(chǎn)品磨礦速度與磨礦時(shí)間的關(guān)系，輥面壓力5.5 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品的磨礦速度大于輥面壓力3.2 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品和顎式破碎產(chǎn)品的磨礦速度。

第3個(gè)階段：在磨礦后期，由于磨礦概率的影響，輥面壓力5.5 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品的粗粒級(jí)物料迅速被磨碎，粗粒級(jí)物料越來(lái)越少，磨礦概率顯著下降，而輥面壓力3.2 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品和顎式破碎產(chǎn)品粗粒級(jí)物料的含量較多，磨礦概率大于輥面壓力5.5 N/mm2下的高壓輥磨產(chǎn)品，因此，在磨礦后期，輥面壓力3.2 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品和顎式破碎產(chǎn)品的磨礦速度高于輥面壓力5.5 N/mm2下的高壓輥磨產(chǎn)品的磨砂速度。

3.4 磨礦產(chǎn)品分布特性分析

將磨礦產(chǎn)品進(jìn)行粒度分析，分析不同磨礦產(chǎn)品的粒度分布特性，以粒度＜0.074 mm顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%為例，3種磨礦產(chǎn)品的正累計(jì)粒度特性曲線(xiàn)如圖11所示，其?方程擬合回歸結(jié)果如表1 所示。

1—顎式破碎?球磨產(chǎn)品；2—輥面壓力3.2 N/mm2下高壓輥磨?球磨產(chǎn)品；3—輥面壓力5.5 N/mm2下高壓輥磨?球磨產(chǎn)品。

當(dāng)產(chǎn)品粒度較細(xì)時(shí)，適合運(yùn)用羅辛?拉姆勒(Rosin?Rammler)?分布對(duì)其粒度特性進(jìn)行描述，?方程為[12?13]

式中：0為粒度大于的正累計(jì)產(chǎn)率，%；為顆粒直徑或篩孔寬，μm；為與產(chǎn)物粒度相關(guān)的參數(shù)；為均勻性系數(shù)，表示粒度分布范圍的寬窄程度，越小，粒度分布越均勻[5]。

表1 不同碎磨方式下產(chǎn)品正累計(jì)曲線(xiàn)R?R方程回歸結(jié)果

由圖11和表1可以看出：輥面壓力5.5 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品的均勻性系數(shù)最小，顎式破碎產(chǎn)品的均勻性系數(shù)最大。因此，在3種粉碎方式下的磨礦產(chǎn)品中，輥面壓力5.5 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品的粒度分布最均勻。

同時(shí)，根據(jù)磨礦特性的分析，輥面壓力5.5 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品粗粒級(jí)(0.20~3.20 mm)的磨礦速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于輥面壓力3.2 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品和顎式破碎產(chǎn)品粗粒級(jí)物料的磨礦速度，而3種產(chǎn)品細(xì)粒級(jí)(0.038~0.200 mm)的磨礦速度相差不大，因此，輥面壓力5.5 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品的進(jìn)行磨礦在一定程度上可以解決“粗粒欠磨，細(xì)粒過(guò)磨”現(xiàn)象。

粗粒欠磨會(huì)造成解離度下降，造成精礦品位不高或者回收率下降；細(xì)粒過(guò)磨會(huì)造成可浮性下降，捕收劑與有用礦物的碰撞概率降低，以及細(xì)粒對(duì)浮選的交互影響，細(xì)泥罩蓋與吸附、活化與抑制等。因此，從磨礦角度分析，高壓輥磨工藝有利于優(yōu)化粒度組成，改善分選環(huán)境，提高分選效率。

4 結(jié)論

1) 在磨礦初期，微裂紋的數(shù)量是影響磨礦速度的主要原因；隨著磨礦時(shí)間的增加，微裂紋逐漸被磨碎；在磨礦中期和磨礦后期，磨礦概率是影響磨礦速度的主要原因。

2) 輥面壓力5.5 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品的粗粒級(jí)物料的磨礦速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于輥面壓力3.2 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品和顎式破碎產(chǎn)品粗粒級(jí)物料的磨礦速度，而3種產(chǎn)品細(xì)粒級(jí)的磨礦速度相差不大。

3) 輥面壓力5.5 N/mm2下高壓輥磨產(chǎn)品進(jìn)行磨礦在一定程度上可以解決“粗粒欠磨，細(xì)粒過(guò)磨”現(xiàn)象，有利于優(yōu)化磨礦產(chǎn)品的粒度組成，改善分選環(huán)境，提高分選效率。

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(編輯 陳愛(ài)華)

Grinding kinetic behaviors of Au-Cu ore from Zijinshan by different comminuting processes

HOU Ying1, YIN Wanzhong2, 3, ZHU Jujian1, YAO Jin3, WU Kai2

(1. School of Mining Engineering, University of Science and Technology, Anshan 114051, China;2. College of Zijin Mining, Fuzhou University, Fuzhou 350108, China;3. School of Resources & Civil Engineering, Northeastern University, Shenyang 110004, China)

Au-Cu ore from Zijinshan was crushed by high pressure grinding rolls (HPGR) and jaw crusher(JC), and batch grinding test of the product crushed by different crushing processes was carried out. Grinding speed of each particle size of the products crushed by HPGR and JC was analyzed by MATLAB based on grinding kinetics principle. The micro-crack of the products was analyzed by means of scanning electron microscope (SEM), and distribution characteristics of the grinding product were analyzed. The results show that at the beginning of the grinding, micro-crack mainly affects the grinding speed of the products crushed by HPGR and JC. The more micro-crack is, the faster grinding speed is. The maximum of grinding speed of the products crushed by HPGR is faster than that by JC in coarse particle size (0.20?3.20 mm), and the more coarse particle size mass fraction is, and the larger the difference of the amount of micro-crack and maximum of grinding speed is. With the increase of grinding time, the content of the coarse particle and micro-crack becomes less and less. Grinding probability mainly affects the grinding speed, leading to the fact that the grinding speed of the product crushed by HPGR is equal to the product crushed by JC. Pulverization technology of HPGR can make grinding particle size distribution more uniform, and also can make size composition more optimal.

high pressure grinding rolls; grinding kinetic; grinding speed; micro-crack; grinding probability

10.11817/j.issn.1672-7207.2017.05.001

TD952

A

1672?7207(2017)05?1127?07

2016?07?22；

2016?09?29

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51374079) (Project(51374079) supported by the National Natural Science Foundation of China)

印萬(wàn)忠，博士，教授，博士生導(dǎo)師，從事礦物浮選晶體化學(xué)原理和難選礦物高效分選技術(shù)方面研究；E-mail: yinwanzhong@163.com