磨礦機破碎速率的獲取方法

作者：紅星機器 發(fā)表于： 2012-07-12 17:45:00

楊帥軍老師 紅星技術(shù)工程師

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粒度離散的破碎速率為一個對角陣，而對符合一階破碎特性的連續(xù)粒度，一般采用經(jīng)驗公式Si=f(xi)來描述物料的破碎速率。

對實驗室分批磨礦，可以從單粒級磨礦數(shù)據(jù)直接計算物料的破碎速率，然后獲得經(jīng)驗公式的參數(shù)，來確定破碎速率函數(shù)。而對工業(yè)分批的或連續(xù)的球磨過程，難以測得直接計算破碎速率所需的數(shù)據(jù)。

Herbst等基于磨礦機的輸入功耗對比破碎速率進行放大，稱為能比放大方法。Herbst等發(fā)現(xiàn)比選擇函數(shù)與輸入磨機的比功耗(單位物料破碎所消耗的能量，表示為磨機的輸入凈功率P與磨機內(nèi)物料滯留量砰的比)成正比。假設(shè)能比選擇函數(shù)僅與礦物性質(zhì)有關(guān)，然后從實驗室求取能比選擇函數(shù)，再放大至工業(yè)磨機。但能比破碎選擇函數(shù)需要在實驗室球磨機和工業(yè)球磨機配球相同的情況下獲得。

Austin等專家基于球磨機工作時的總體平衡綜合模型，考慮鋼球直徑、磨機直徑、裝球量(也稱裝球率)、磨機轉(zhuǎn)速率和裝料量的影響，對分批實驗獲取的一階破碎速率進行比例放大，并采用球徑分布來處理工業(yè)球磨機中存在不同球徑的問題，不同球徑下第i粒級的破碎速率不同，計算各球徑下球的質(zhì)量百分數(shù)與該球徑引起的粒級i的破碎速率的乘積，然后將所有乘積求和即為粒級i的總破碎速率。放大模型中有較多的可調(diào)參數(shù)，且如何獲得工業(yè)球磨機中的球徑分布是較大的問題。

而Morrell等基于理想混合模型，將破碎速率和排料速率的比值看作一個參數(shù)，從小型連續(xù)磨礦求取該參數(shù)，然后再考慮磨機尺寸、鋼球直徑、下料量、裝球量等因素，對該參數(shù)進行放大應(yīng)用于工業(yè)球磨機。由于工業(yè)球磨機中，總是存在著不同球徑的鋼球，因此，Morrell等提出了球磨機內(nèi)平均球徑的計算方法，在放大時采用的是平均球徑，對于工業(yè)球磨機，平均球徑只能估算獲得。

采用單粒級磨礦獲取破碎速率是一件耗時耗力的事情，針對此問題，Matijagic和Glasnovic對白云石進行實驗室分批磨礦試驗，提出可根據(jù)破碎速率的粒級和被研究的高粒級的磨礦數(shù)據(jù)來確定所有粒級的破碎速率。而Datta等在一系列假設(shè)(例如，磨礦過程中的研磨破碎可以忽略)的基礎(chǔ)上，將沖擊能量引入分批磨礦模型，用與沖擊能量有關(guān)的一些量來代替破碎速率參數(shù)，并采用DEM仿真方法獲取沖擊能量的分布，從而可以避免采用試驗方法獲取破碎參數(shù)，采用試驗數(shù)據(jù)對該方法進行了驗證。