磨矿实验----矿物加工实践报告
- 格式：docx
- 大小：79.43 KB
- 文档页数：12
磨矿实验----矿物加工实践报告
一、实验目的
1）了解磨矿试样的制作过程：粗碎、细碎、筛分等。
2）学会使用实验室小型球磨机，掌握磨矿实验的操作方法；
3）了解磨矿时间及磨矿浓度对磨矿细度的影响
二、实验内容
1．实验原理：
矿石的可磨性反映矿石被破碎的难易，它取决于矿石的机械强度。磨矿过程的可磨性系数，既能反映了矿石的坚硬程度，也能用来定量衡量破碎机械的工艺指标。可磨性系数的表示方法很多，但常用的是：
可磨性系数=该磨矿机在同样条件下磨细指定矿石的生产率/某磨矿机磨细中硬矿石的生产率 （注：通常用石英代表中等硬度矿石，它的可磨性系数为1。）
实验中使用小型球磨机进行试验，该磨机由筒体转动使内部装的磨矿介质发生运动，由此对矿石产生磨碎作用。钢球是使用最多的介质。在磨矿过程中，钢球介质的运动形态大体可以分为三种典型的状况：泻落式、抛落式和离心转动。
图1 钢球的运动状态
(a)-泻落式； (b)-抛落式； (c)-离心运转
如果磨机的转速不高，全部球荷向上偏转一定的角度，其中每个钢球都绕自己的轴线转动。当球荷的倾斜角超过钢球在球荷表面的自然休止角时，钢球即沿此斜坡滚下。钢球的这种运动状态，称之为泻落，如图1中的（a）。在泻落式工作的磨机中，矿料在钢球间受到磨剥作用。如果磨机的转速足够高，钢球自转同时随筒体内壁作圆曲线运动上升至一定高度，然后纷纷作抛物线下落。钢球下落的地方，叫做底角区，其中钢球强烈地翻滚。这种运动状况，如图1中的（b），叫做抛落。在抛落式工作的磨机中，矿料在圆曲线运动区受到钢球的磨剥作用，在底角区受到落下的钢球的冲击和强烈翻滚着的钢球的磨剥。倘若磨机的转速高到超过某一临界值，钢球就贴在衬板上不再落下。这种状态叫做离心运转，如图1中的（c）。发生离心运转时，矿料也是贴着衬板的。以上情况都是指磨机内装有一定数量的钢球说的。要是磨机内只有少量的钢球，它们只是在磨机内的最低点摆动，并不发生上面讲的三种情况。因此，实验中应严格控制钢球介质配比及磨机转速，从而使磨矿达到最佳效果。同时在磨矿过程中，磨矿时间和矿浆浓度对矿物粒度的产出率也有很大影响。
2.验设备、用具和物料
1）实验设备
球磨机一台、鄂式破碎机一台、辊式破碎机一台。
2）用具
秒表一块 ，天平一台，2.5mm标准筛1个、200目标准筛2个,量筒、洗瓶各一个。
3）试验物料
粒度范围在0-20mm的铅锑金属硫化矿10kg。
3.磨矿试样的准备
1）粗碎
将矿石倒入球磨机中，
3）混匀和分样
用2.5mm筛将细碎产品进行筛分，取筛下细碎产品充分混匀，样品的缩分必须在充分混匀之后进行。
①用移锥法混匀试样：即利用铁铲将试样反复堆锥。堆锥时，试样必须从锥中心给下，以便使其从锥顶大致等量地流向四方。从第一堆移向第二堆时，最好沿锥四周逐渐移动铲样的位置。反复3-5次即可混匀。
②把混匀后的圆锥堆从中心耙成一个大圆环，圆环大小视矿样多少而定。然后从圆环的一头取样（每次须从上至下取干净），分成300克装入样袋中备用。取样7组。
4.磨矿时间试验
1）实验步骤
①检查球磨机是否完好，测量球磨介质充填率及装球尺寸比例和重量，并记录之；
②确定磨矿时间；本次实验取1min、3min、5min、7min四个时间梯度。
③将取好的各份试样，分别按已确定好的不同磨矿时间进行磨矿；
④确定磨矿浓度：分别取矿样浓度为40%、50%、60%、70%，磨矿时间为上述实验结果中-200目产率为85%的磨矿时间。
2）磨矿操作方法
①磨料之前先将球磨机充上水（淹没钢球）盖上机盖后研磨5分钟，以清除机壁上的锈垢；停机后，将水放出。
②按磨矿浓度60%的条件，先加水到磨机里，然后将待磨矿样倒入机内，盖好机盖后，启动磨机，并开始记时；磨到预定的时间后，停机，将产品倒至盆里。
③用少量水（一般用洗瓶）将粘附在筒壁及钢球表面的矿泥洗入盆内。
④将磨好的产品先用200目标准筛进行湿筛。湿筛的筛上产品烘干后，再进行干筛；
⑤干筛的筛上产品称重并计算-200目含量（%），记录之。
3）湿筛操作方法
①先用两个盆分别盛上半盆水，然后将磨好的湿料逐渐倒入200目标准筛筛面上，先在一个盆里筛洗，在适当时候，将筛子移到另一盆清水盆内继续筛洗，直到盆内水清为止。
②将筛上产品倒至另一盆内烘干，再经过干筛后，将筛上产品称重：
-200目产品重量=总重量-筛上产品物重。
5.试验结果的记录与处理
1）试验结果按表1进行记录和计算。
时间
产品 1分 3分 5分 7分
重量
克 产率
% 重量
克 产率
% 重量
克 产率
% 重量
克 产率
%
+200目 72.11 24.037 31.93 10.643 11.81 3.936 4.07 1.356
-200目 227.89 75.963 267.07 89.357 288.19 96.063 295.93 98.643
合计 300 1 300 1 300 1 300 1 表1 磨矿时间试验结果
对照组实验结果:
对照组在磨矿时间为7min的数据与本组实验产生一定差距，但是差距不大，分析原因可能是存在烘干时间不一致或者是从球磨机倒矿时的操作存在误差，但是基本规律都是随着矿浆浓度的增加，筛下产率也随之降低。
2）利用表1的实验数据，在直角坐标系中，以磨矿时间为横坐标，-200目产品产率为纵坐标，绘г-200=f(t)曲线，在曲线上找出-200目产率为85%的磨矿时间。从折线图可以看出，筛下产率为85%的磨矿时间约为2.5分钟。 时间
产品 1分 3分 5分 7分
重量/克 重量/克 重量/克 重量/克
+200目 71.12 10.8 1.14 1.60
-200目 228.88 289.2 298.86 298.4
合计 300 300 300 300
3）分别取矿样浓度为40%、50%、60%、70%，磨矿时间为上述实验结果中-200目产率为85%的磨矿时间(2.5min)。将试验结果进行记录和处理，并绘制磨矿浓度与-200目产品产率的曲线。
表2：矿浆浓度
磨矿时间 2.5min 2.5min 2.5min 2.5min
浓度
产品 40% 50% 60% 70%
重量
克 产率
% 重量
克 产率
% 重量
克 产率
% 重量
克 产率
%
+200目 5.26 1.75% 26.15 8.72% 31.93 10.64% 61.22 20.41%
矿浆浓度对产率的影响
对照组实验： 50.00%55.00%60.00%65.00%70.00%75.00%80.00%85.00%90.00%95.00%100.00%40%50%60%70%产率-200目 238.78 98.25% 267.07 91.28% 273.85 89.36% 294.74 79.59%
合计 300 1 300 1 300 1 300 1
磨矿时间 2.5min 2.5min 2.5min 2.5min
浓度
产品 40% 50% 60% 70%
重量/克 重量/克 重量/克 重量/克
+200目 3.12 10.8 40.88 29.28
-200目 296.88 289.2 259.12 270.72
合计 300 300 300 300
对照组在矿浆浓度为70%时的数据与本组实验产生一定差距，分析原因可能取样存在差异，且从磨矿机倒矿过程中存在操作问题，但是基本规律都是随着矿浆浓度的增加，筛下产率也随之降低。
数据分析：
①本组实验分析
当以矿浆浓度为60%时设置1min，3min，5min，7min四个时间梯度时，由折线图可以看出，随着磨矿时间的增加，筛下产物产率也随之增大。且由折线图画图可知，-200目产率为85%的磨矿时间为2.5分钟。原因：由于研磨的时间越长，矿物得到更充分的研磨，故筛下的产率也会随之增加。
当分别取矿样浓度为40%、50%、60%、70%，磨矿时间按照上述实验结果中-200目产率为85%的磨矿时间（2.5min）时，由折线图可以看出，当磨矿时间不变时，随着矿样浓度的增加，筛下的产率越低。原因是由于在一般的磨矿过程中，磨矿浓度过大，物料流动缓慢，被磨时间加长，且容易产生过粉碎。且在高浓度的矿浆中，粗粒不易下沉，容易随着矿浆流走，出现跑粗现象。
②对照组误差分析
本组实验和对照组出现误差的原因可能有以下几种： 1、取样时存在差异。
2、球磨机型号不一致。
3、烘干机烘干的时间有差异。
4、球磨机磨矿后倒出的矿浆存在操作的误差。
5、天平称量时数据跳动导致读数不准。
实验心得体会：
这次矿加实验我们主要是掌握球磨机磨矿的使用过程，同时探究矿加浓度和磨矿时间对矿物细度的影响，主要使用的磨矿设备是球磨机，所需磨矿的矿物是铅锑金属硫化矿。同时在这次实验中，我们小组也能较好的合作完成了老师布置的任务。从实验分工安排，到取样、确定磨矿时间和矿加浓度、如何设置对照组等等，我们小组都能够很好的合作完成。
我们的伟大领袖曾经说过：“实践是检验真理的唯一标准”，对于事务的认识，必须通过实践才能更好的掌握对于其的了解。理论脱离生产实际，就会变得毫无意义，尤其是对于我们现在正在汲取积累理论知识的最关键时期，这次实验能够很好的将课本知识联系到实践中，能够让我们更好地了解磨矿的原理以及影响因素。在上专业课的同时，我们也曾去到实验室进行过很多次的实验，这些不仅仅加固了我们的理论知识，而且给我们一种真实感的认识，这也让我们更加理解了课本上对于选矿的知识：“选矿是利用矿物的物理或化学性质的差异，
