东北大学高压辊磨机成都会议

贫赤铁矿高压辊磨超细碎及产品特性研究东北大学鞍钢集团矿业设计研究院成都利君实业股份有限公司2010年11月成都目录操作因素及矿石水份影响试验2试验设备与样品1工艺流程试验3破碎产品特性研究4结论5试验设备：CLM-25-10小型实验室高压辊磨机试验矿样：鞍山式贫赤铁矿；原矿TFe:25.74%；矿石水份0.5%。01020304050607080901000.01.02.03.04.05.06.07.08.09.010.011.012.0粒度/mm累计含量/%d80:9.7mm原矿粒度分布图辊面压力对矿石粉碎效果影响试验高压辊磨机操作因素及矿石水份试验矿石水份对矿石粉碎效果影响试验辊面速度对矿石粉碎效果影响试验一、辊面压力对矿石粉碎效果的影响粒级/mm累计含量/%2.8N·mm-23.6N·mm-24.4N·mm-25.2N·mm-26.0N·mm-2+5.0100.00100.00100.00100.00100.00-5.0+3.289.5791.0991.2393.2696.12-3.2+2.075.4076.7377.1483.3084.08-2.0+0.9065.4766.5967.5473.8774.63-0.90+0.4551.8052.7854.1858.9160.58-0.45+0.1842.7343.5445.4149.2649.95-0.18+0.07435.4035.6337.5840.3841.35-0.07419.6320.1620.6722.3324.04不同辊面压力下中料产品的粒度分布不同辊面压力对中料产品-0.074mm含量的影响19.019.520.020.521.021.522.022.523.023.52.53.03.54.04.55.05.56.06.5粒度/mm累计含量/%7475767778798081828384852.53.03.54.04.55.05.56.06.5粒度/mm累计含量/%不同辊面压力对中料产品-3.2mm含量的影响粒级/mm累计含量/%2.8N·mm-23.6N·mm-24.4N·mm-25.2N·mm-26.0N·mm-2+10.0100.00100.00100.00100.00100.00-10.0+8.596.1996.0997.0998.3298.52-8.5+5.590.9191.0293.3295.1195.34-5.5+3.275.9476.4879.7681.8382.02-3.2+2.059.5559.9862.3364.4064.06-2.0+0.8046.2647.8749.6553.1553.43-0.80+0.4530.4931.4732.4834.3434.14-0.45+0.1825.0825.9126.6528.1829.00-0.18+0.07421.8522.7223.2824.6525.45-0.07411.5211.8912.0512.9913.07不同辊面压力下边料产品的粒度分布11.411.611.812.012.212.412.612.813.013.22.503.003.504.004.505.005.506.006.50粒度/mm累计含量/%不同辊面压力对边料产品-0.074mm含量的影响5560657075808590951002.503.003.504.004.505.005.506.006.50粒度/mm累计含量/%-3.2mm-8.5mm不同辊面压力对边料产品-3.2mm、8.5mm含量的影响不同辊面压力对中料产品P80的影响不同辊面压力对边料产品P80的影响辊面压力/N·mm-2P80/mm2.84.003.63.654.43.605.22.856.02.60辊面压力/N·mm-2P80/mm2.86.203.66.104.45.605.25.306.05.20高压辊磨机边料产品更接近于常规破碎产品，这主要是由于高压辊磨机“边缘效应”造成的。高压辊磨机正常工作时，辊面不同位置的压力不是固定不变的。一般而言，辊面中心压力高，辊面边缘压力低。辊面边缘低破碎压和辊体两端的挡板使物料在辊面边缘的滑动摩擦增大，边缘产品较中料产品更粗，接近于传统对辊破碎机产品，造成“边缘效应”。一、辊面压力对矿石粉碎效果影响二、辊面速度对矿石粉碎效果的影响01020304050607080901000.100.150.200.250.300.35辊面速度/m/s百分含量/%-0.074mm-3.2mm-8.5mm01020304050607080900.100.150.200.250.300.350.400.450.50辊面速度/m/s百分含量/%-0.074mm-3.2mm不同辊面速度对边料产品粒度的影响不同辊面速度对中料产品粒度的影响辊面速度对产品粒度影响不显著。一、辊面压力对矿石粉碎效果影响三、矿石水份对矿石粉碎效果的影响01020304050607080901234567矿石水份/%百分含量/%-0.074mm-3.2mm不同矿石水份对中料产品粒度的影响01020304050607080901001234567矿石水份/%百分含量/%-0.074mm-3.2mm-8.5mm不同矿石水份对边料产品粒度的影响不同矿石水份对中料产品P80的影响矿石水份/%P80/mm12.8032.7052.5572.57不同矿石水份对边料产品P80的影响矿石水份/%P80/mm15.3535.1054.8074.85随着矿石水份的增加，中料产品-3.2mm含量增加，P80减小，矿石水份在5%时效果最佳，中料P80由2.80mm降到2.55mm。水份继续增加到7%，粉磨效果变差，P80增大0.02mm。-0.074mm含量随矿石水份的增加而减小。边料粒度的变化趋势与中料的类似，不同的是-0.074mm含量随矿石水份的增加而增大。总体而言，含水矿石比干矿高压辊磨后效果要好。现场矿石水份一般在3-5%左右变动，水份的变动不会对高压辊磨机的粉碎效果产生很大的影响。边料循环闭路试验高压辊磨机工艺流程试验筛分全闭路试验一、边料循环闭路试验不同边料循环量对中料产品粒度的影响不同边料循环量对边料产品粒度的影响0102030405060708090100304050边料循环量/%累计含量/%-0.074mm-3.2mm0102030405060708090100304050边料循环量/%累计含量/%-0.074mm-3.2mm-8.5mm边料循环量/%P80/mm30.003.2040.002.8050.002.58边料循环量/%P80/mm30.006.5040.005.9050.005.40不同边料循环量对边料粉碎产品P80的影响不同边料循环量对中料粉碎产品P80的影响二、筛分全闭路试验粒级/mm累计含量/%辊压全闭路（控制筛孔为3.2mm）颚破全闭路（控制筛孔为3.2mm）辊压50%边料循环闭路-3.2+2.0100.00100.0084.47-2.0+1.687.2291.9174.63-1.6+0.9080.3574.4769.98-0.90+0.4566.5559.2959.95-0.45+0.1854.1846.3549.86-0.18+0.07444.1740.3241.44-0.07424.4719.5724.37不同工艺流程下粉碎产品粒度分布不同工艺流程对产品粒度的影响0102030405060708090100辊压全闭路(3.2mm)颚破全闭路(3.2mm)辊压50%边循闭路百分含量/%-0.074mm-1.6mm-2.0mm00.511.522.53辊压全闭路(3.2mm)颚破全闭路(3.2mm)辊压50%边循闭路不同工艺流程对产品P80的影响高压辊磨机全闭路产品（以下简称辊压产品）与颚式破碎机全闭路产品（以下简称颚破产品）相比，粒度分布均匀，细粒级含量高，P80小。在全闭路流程中，高压辊磨机粉碎效果优于颚式破碎机。辊压全闭路产品与50%边料循环闭路产品相比，细粒级含量并没有明显的提高（-0.074mm含量仅增加0.1%），但产品P80明显的降低，由50%边料循环闭路产品的2.58mm降到1.55mm。磨矿产品解离度内部微裂纹比表面积和孔体积破碎产品特性可磨度Bond球磨功指数辊压-3.2+2.0mm产品的穿晶裂缝(100×)颚破-3.2+2.0mm产品的穿晶裂缝(100×)1穿晶裂缝穿晶裂缝主要存在于辊压和颚破-3.2+2.0mm粒级产品中，通常肉眼可以看到。穿晶裂缝为矿石原有裂纹的延伸，是通过冲击破碎作用而不是压碎作用形成的，主要存在于辊压边料产品和颚破产品中。一、破碎产品内部微裂纹2晶内微裂纹辊压-3.2+2.0mm产品的晶内微裂纹(100×)辊压-2.0+0.80mm产品的晶内微裂纹(100×)颚破-3.2+2.0mm产品的晶内微裂纹(100×)颚破-2.0+0.80mm产品的晶内微裂纹(100×)辊压-0.18+0.074mm产品的晶内微裂纹(400×)辊压-0.074mm产品的晶内微裂纹（400×)晶内微裂纹是矿石裂纹的主要存在形式。晶内微裂纹在辊压产品的粗粒级和细粒级中均有发现，数量多，分布广，形式复杂多样。晶内微裂纹仅在粗粒级颚破产品中发现，尚未在细粒级颚破产品中发现，数量较少，分布相对集中。一般而言，晶内微裂纹在有用矿物和脉石矿物中均存在。3晶界微裂纹辊压-3.2+2.0mm产品的晶界微裂纹(100×)辊压-3.2+2.0mm产品的晶界微裂纹(400×)辊压-2.0+0.8mm产品的晶界微裂纹(100×)辊压-2.0+0.8mm产品的晶界微裂纹(400×)晶界微裂纹是料层粉碎的特色之一。晶界微裂纹仅在高压辊磨机粗粒产品中有所发现,尚未在颚破产品中发现。晶界微裂纹多发生在相邻的矿物相之间。晶界微裂纹的产生能够提高辊压产品的解离性。粒级/mmBET比表面积/m2·g-1SSAHPGRSSAJC(SSAHPGR-SSAJC)/SSAJC/%-3.2+2.00.1390.10828.70-2.0+0.800.2580.22415.18-0.80+0.180.4010.33519.70-0.18+0.0740.4520.36822.83-0.0741.9961.30952.48破碎产品不同粒级的BET比表面积二、破碎产品比表面积和孔体积-3.2+2-2+0.8-0.8+0.18-0.18+0.074-0.0740.00.51.01.52.0比表面积/m2·g-1粒级/mm辊压产品颚破产品辊压产品和颚破产品的比表面积都随着粒度的减少而增大。辊压产品各个粒级的BET比表面积较颚破产品相应粒级的比表面积大。其中，在-0.074mm产品中，辊压的比表面积较颚破的提高了52.48%，这一方面说明辊压-0.074mm产品更细，另一方面说明辊压-0.074mm产品表面粗糙，裂缝多。破碎产品不同粒级的BET比表面积粒级/mm单位孔体积/×10-3cc·g-1PVHPGRPVJC(PVHPGR-PVJC)/PVJC/%-3.2+2.00.93980.641146.59-2.0+0.801.40091.194217.31-0.80+0.182.40232.072115.93-0.18+0.0742.66112.221119.81-0.07411.98967.900551.76破碎产品不同粒级的孔体积-3.2+2-2+0.8-0.8+0.18-0.18+0.074-0.074024681012孔体积/×10-3cc·g-1粒级/mm辊压产品颚破产品破碎产品不同粒级的孔体积随着产品粒度的减小，辊压产品和颚破产品的单位孔体积都增大。辊压产品各个粒级的单位孔体积都高于颚破产品相应粒级的单位孔体积，辊压产品的孔隙率较颚破产品的增加，孔隙和裂隙明显增多，从岩石力学角度讲，辊压产品的力学性能较颚破产品的要差，更容易被粉碎。不同方式破碎后产品球磨功指数结果(循环负荷为250%±5%)辊压产品的0.28mm和0.074mm的Bond球