昭通褐煤磨矿细度的试验研究

2020-03-06令狐丹

山东化工 2020年3期

令狐丹，鄢凤，叶艳

(六盘水师范学院化学与材料工程学院，贵州六盘水 553000)

云南和内蒙古是褐煤分布最多的区域，在云南的昭通褐煤田是我国南方迄今为止储量最大的褐煤产地。影响影响磨矿作业的指标有很多,三大类是物料性质方面、磨矿机械方面和操作方面[1]。以物料性质和磨矿机都不改变的条件下，只改变操作方面中以时间为单一的变量条件下，测定～0.074 mm磨矿细度的最佳时间，以及在不同磨矿时间下灰分的分布情况。

碎矿与磨矿作业是矿产资源加工工艺过程中一个重要的环节，也是投资巨大、能耗极高的作业。磨矿作业是一个非常重要的环节，在选矿厂和选煤厂磨矿细度的好坏决定了在浮选的难易程度。在磨矿测定中实验筛的选择是关键步骤，对振筛机应使用垂直振击次数149次/min，水平回转220次/ min或类似的其它振筛机[2-4]。

1 实验部分

1.1 实验样品

本实验所用煤样为昭通褐煤，用颚式破碎机将煤样破碎到粒度小于3 mm并筛分0.5～3 mm的部分备用。

1.2 实验方法

称量100 g(±0.02 g)质量的煤样四份放入棒磨机内,在筒内放置8根钢棒，磨细后，筛分～0.074 mm、0.074～0.125 mm、0.125～0.2 mm、0.2～0.5 mm、+0.5 mm的粒级称量，分别装袋备用；磨矿时间分别为4、8、12和20 min；再将不同磨矿时间不同粒级的样品进行灰分分析。

2 实验结果及分析

表1 磨矿时间为4 min时的粒度分布表

表2 磨矿时间为8 min时的粒度分布表

表2(续)

表3 磨矿时间为12 min时的粒度分布表

表4 磨矿时间为20 min时的粒度分布表

根据实验在磨矿时间在4～20 min内的研磨、筛分、灰分测定，得到的结果如表1～4所示。由表1～4可见，磨矿时间范围在4～20 min内，当磨矿时间为4 min时，粗粒级含量占比最大，但随着磨矿时间的增加，粗粒级含量明显减少，细粒级含量逐渐增多。0.074 mm粒度级以下的质量百分数从磨矿时间为4 min时的22.92%增加到磨矿时间为20 min 时的42.90%。由上述四个表可得，各总灰分与其累积灰分相差不大。所以磨矿时间对粒度级物料的分布有着明显的影响，对灰分无明显影响。

图1 磨矿时间对磨矿浓度的影响

对图1分析可得磨矿时间在4～12 min时，～0.074 mm物料含量增加趋势比12～20 min时的增加趋势明显，即得到12 min为最佳磨矿时间。因为考虑到动力消耗等因素的影响，虽然磨矿时间越长越好，但是过长势必过磨和增加成本煤粉细度按DL/T567.5-95《煤粉细度的测定》中计算[5]公式如下：

R74-通过74 μm筛上的煤粉质量占试样质量的百分数，%；

A74-表示74 μm筛上的煤粉质量，g；

G-表示煤粉的质量，g。

图2 磨矿时间与产率关系图

图3 磨矿时间与灰分趋势图

分析图2和图3可得，当以磨矿时间为横坐标，产率为纵坐标时，0.2～0.5 mm粒级物料在8 min后急剧降低，0.125～0.2 mm粒级物料含量随着磨矿时间的增加变化不明显，0.074～0.125 mm粒级物料含量随着时间逐渐增加，且在12 min后增加的数量最多，～0.074 mm粒级含量随时间增加的趋势最为明显。

当以磨矿时间为横坐标，灰分为纵坐标时可看出各个粒度级物料灰分随磨矿时间的增加波动不明显，磨矿时间的变化对灰分无显著影响。