昭通褐煤磨礦細度的試驗研究

令狐丹，鄢 鳳，葉 艷

(六盤水師范學(xué)院 化學(xué)與材料工程學(xué)院，貴州 六盤水 553000)

云南和內(nèi)蒙古是褐煤分布最多的區(qū)域，在云南的昭通褐煤田是我國南方迄今為止儲量最大的褐煤產(chǎn)地。影響影響磨礦作業(yè)的指標(biāo)有很多,三大類是物料性質(zhì)方面、磨礦機械方面和操作方面[1]。以物料性質(zhì)和磨礦機都不改變的條件下，只改變操作方面中以時間為單一的變量條件下，測定～0.074 mm磨礦細度的最佳時間，以及在不同磨礦時間下灰分的分布情況。

碎礦與磨礦作業(yè)是礦產(chǎn)資源加工工藝過程中一個重要的環(huán)節(jié)，也是投資巨大、能耗極高的作業(yè)。磨礦作業(yè)是一個非常重要的環(huán)節(jié)，在選礦廠和選煤廠磨礦細度的好壞決定了在浮選的難易程度。在磨礦測定中實驗篩的選擇是關(guān)鍵步驟，對振篩機應(yīng)使用垂直振擊次數(shù)149次/min，水平回轉(zhuǎn)220次/ min或類似的其它振篩機[2-4]。

1 實驗部分

1.1 實驗樣品

本實驗所用煤樣為昭通褐煤，用顎式破碎機將煤樣破碎到粒度小于3 mm并篩分0.5～3 mm的部分備用。

1.2 實驗方法

稱量100 g(±0.02 g)質(zhì)量的煤樣四份放入棒磨機內(nèi),在筒內(nèi)放置8根鋼棒，磨細后，篩分～0.074 mm、0.074～0.125 mm、0.125～0.2 mm、0.2～0.5 mm、+0.5 mm的粒級稱量，分別裝袋備用；磨礦時間分別為4、8、12和20 min；再將不同磨礦時間不同粒級的樣品進行灰分分析。

2 實驗結(jié)果及分析

表1 磨礦時間為4 min時的粒度分布表

表2 磨礦時間為8 min時的粒度分布表

表2(續(xù))

表3 磨礦時間為12 min時的粒度分布表

表4 磨礦時間為20 min時的粒度分布表

根據(jù)實驗在磨礦時間在4～20 min內(nèi)的研磨、篩分、灰分測定，得到的結(jié)果如表1～4所示。由表1～4可見，磨礦時間范圍在4～20 min內(nèi)，當(dāng)磨礦時間為4 min時，粗粒級含量占比最大，但隨著磨礦時間的增加，粗粒級含量明顯減少，細粒級含量逐漸增多。0.074 mm粒度級以下的質(zhì)量百分數(shù)從磨礦時間為4 min時的22.92%增加到磨礦時間為20 min 時的42.90%。由上述四個表可得，各總灰分與其累積灰分相差不大。所以磨礦時間對粒度級物料的分布有著明顯的影響，對灰分無明顯影響。

圖1 磨礦時間對磨礦濃度的影響

對圖1分析可得磨礦時間在4～12 min時，～0.074 mm物料含量增加趨勢比12～20 min時的增加趨勢明顯，即得到12 min為最佳磨礦時間。因為考慮到動力消耗等因素的影響，雖然磨礦時間越長越好，但是過長勢必過磨和增加成本煤粉細度按DL/T567.5-95《煤粉細度的測定》中計算[5]公式如下：

R74-通過74 μm篩上的煤粉質(zhì)量占試樣質(zhì)量的百分數(shù)，%；

A74-表示74 μm篩上的煤粉質(zhì)量，g；

G-表示煤粉的質(zhì)量，g。

圖2 磨礦時間與產(chǎn)率關(guān)系圖

圖3 磨礦時間與灰分趨勢圖

分析圖2和圖3可得，當(dāng)以磨礦時間為橫坐標(biāo)，產(chǎn)率為縱坐標(biāo)時，0.2～0.5 mm粒級物料在8 min后急劇降低，0.125～0.2 mm粒級物料含量隨著磨礦時間的增加變化不明顯，0.074～0.125 mm粒級物料含量隨著時間逐漸增加，且在12 min后增加的數(shù)量最多，～0.074 mm粒級含量隨時間增加的趨勢最為明顯。

當(dāng)以磨礦時間為橫坐標(biāo)，灰分為縱坐標(biāo)時可看出各個粒度級物料灰分隨磨礦時間的增加波動不明顯，磨礦時間的變化對灰分無顯著影響。

3 結(jié)論

由本實驗表明其他條件相同下，以不同磨礦時間為主要影響條件下得出磨礦時間越長，～0.074 mm的含量越多。但是磨礦時間過長會造成過磨和磨礦成本增加，則磨礦時間為12 min時為最佳磨礦時間。且對灰分無明顯影響，則灰分分布均勻。