国家自然科学基金基于磨矿动力学某铜矿磨矿介质配比优化试验研究张志鹏1,周强1,肖庆飞1,2,谢浩松1,任英东11.昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明650093;2.省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,云南昆明650093中图分类号:TD921+.4文献标识码:A文章编号:1001−0076(2023)01−0066−07DOI:10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2022.01.042摘要针对云南某铜矿磨矿介质配比m(Φ80)∶m(Φ60)=50∶50与球磨机给矿力学性质及粒度不匹配,导致磨矿细度及中间易选粒级产率偏低等问题,基于磨矿动力学原理可得到磨矿介质推荐配比m(Φ70)∶m(Φ60)∶m(Φ50)∶m(Φ40)=15∶30∶10∶45。对比试验结果表明,推荐配比与现场配比相比,磨矿前期(4min),+0.3mm粒级物料产率提高1.01百分点,0.3~0.074mm粒级产率降低7.88百分点;磨矿细度(−0.074mm)在12min时达到79.85%,且中间易选粒级与过粉碎粒级产率分别提高3.44、1.79百分点。最终推荐选厂选择基于磨矿动力学原理所得介质配比m(Φ70)∶m(Φ60)∶m(Φ50)∶m(Φ40)=15∶30∶10∶45。关键词磨矿动力学;磨矿介质配比;铜矿引言磨矿作业广泛应用于选矿、冶金、化工等行业,通过磨矿介质、矿浆、衬板之间的相互作用,可降低磨机中物料粒度并提高有用组分的单体解离度[1-3]。磨矿是物料分选前的最后一道作业,磨矿产品的质量对后续选别作业具有重要的影响[4]。优化磨矿产品质量可通过调节矿浆浓度、磨矿介质配比等参数来实现,而调节磨矿介质配比是效果最显著的。适宜的磨矿介质配比,不仅能优化磨矿产品的粒度组成,提高浮选作业的精矿品位与回收率等指标,而且还可以提高磨机处理量,降低磨矿过程的钢耗与电耗,增加选厂的经济及社会效益[5-10]。因此,磨矿介质配比的优化已成为矿物加工领域的重要研究方向。磨矿是被磨物料粒度逐渐减小的过程,通过磨矿动力学可分析研究磨矿过程中各粒级物料的破碎速率及磨矿规律[11-13]。基于磨矿动力学可建立相应的磨矿动力学方程,而方程式的参数值k和m可反映整个磨矿过程的实际工作情况[13-15]。段希祥[4]通过相关研究表明,m值可反映待磨物料的均匀性、强度以及球荷粒度特性,且与时间的单位、对数种类皆无关;而参数k由磨矿粒度确定,且与时间的单位有关、与对数种类无关;m值越大(磨矿细度越高)、k越小[16-17]。李同清等[18]使用钢球、钢段和立方体对不同粒级的物料进行相关的磨矿试验,建立相应的m阶磨矿动力学模型,并探究磨矿动力学参数k和m...