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文章历史:

收到2016年6月1日

修订后的2016年8月18日

接受2016年8月19日

可在线查阅2016年9月12日

关键词:

立式辊磨机

干磨削

粉碎

磨矿

模化摘要

垂直辊磨机(VRM)主要应用于水泥粉磨作业，用于生粉和精磨阶段，以及用于煤磨的发电厂。 该磨机将破碎、研磨、分类和必要时的干燥操作结合在一个单元中，并能够减少研磨电路中的设备数量。 可持续的操作和已证明的技术在水泥磨应用中的好处吸引了矿物工业的兴趣。 在研究范围内，通过移动磨矿厂对VRM的矿石磨削性能进行了研究，并确定了操作参数之间的关系。 在这种情况下，金矿是在不同的工艺条件下开采的。 测定了试验后采集的样品和尺寸分布。 研究了工作压力、分级机转子转速等操作参数对产品质量流量和产品尺寸的影响。 此外，还给出了磨削-分级电路比能耗与产品速率和产品尺寸的相关性。 目的是开发一个VR M射孔。

copy; 2016Elsevier有限公司保留所有权利。

1.介绍

粉碎是高度消耗能源和整个加工厂的头部操作，其中所需的目标大小，以随后的单位操作，如浸出或浮选。 因此，节能磨削技术已成为行业的主要利益。 到目前为止，已经开发出各种不同的磨削和操作机构的机器，以满足行业的要求。 随着高精度磨辊(HPGR)、立式辊磨机(VRM)和Horo磨机等高压缩机的引入，磨削电路的效率在能量和下游效应方面得到了提高。 在这些装置中，立式辊磨机在水泥和矿业中占有重要地位。在文献中，有许多研究在水泥厂进行的比较，传统的研磨系统和verti-cal辊磨机的能耗。 人们注意到，VRM可以为水泥磨提供30%的节能(Schaefer，2002)。 Tamashige等人，1991年；Ito等人，1997年；Roy，2002年；Simmons等人，2005年；Jorgensen，2005年，也得出了类似的结论。 分类器性能对VR M磨削效率的提高有显著影响。

uArr;相应的作者

电子邮件地址：deksi@hacettepe.edu.tr(D.Altun)。

分类器拒绝材料在桌子上创建较粗的材料床。 粗床增加了磨削性能，因为床中较细的材料会产生缓冲效果。 有效的分类器也会降低磨削能耗和振动(Schonbach，1988年；Becker等人，1993年)。近几年来，用洛氏矿石磨矿厂OGP流动装置进行了中试试验。 目的是确定VRM在水泥工业中的效益是否可以转化-运往矿产工业。 中试装置试验结果与各种矿石表明，立式辊磨机的低能耗特性适用于矿石工业。 锌矿磨矿试验结果表明，采用立式辊磨机代替AG/SAG-球磨电路，可以将总磨能耗从20.11kWh/t降低到11.40kWh/t(vanDrunick等人，2010年)。 在德国Loesche测试中心进行的另一项测试中，在气流模式下获得22.9%，在溢流模式下获得34.4%的能量节省用于铜渣研磨(Gerold等人，2012a，2012b)。 这一情况在黄铜矿OGP试验中得到了证实，与传统球磨电路相比，黄铜矿的磨削能耗降低了18%(Altun等人，2015年)。

除了低能耗外，增加了矿物与传统的滚轧机磨削相比，床内磨削原理实现了解放。 对浮选等下游工艺性能的积极影响，浸出等。 可能会被证明。 在一项研究中，铜/镍矿石的浮选回收率分别从74%提高到84%，从79%提高到86%(Viljoen等人，2001年)。 试验研究表明，在有效能源利用下可以获得较高的Zn回收率(vanDrunick等人，2010年)。 在另一项研究中，VRM系统提高了金浸出的性能(Erkan等人，2012年)。 此外，在一个单位内粉碎、研磨、分类和干燥的能力，低磨损率，较少的地板空间等。 是VRM系统的其他优点。

http://dx.doi.org/10.1016/j.mineng.2016.08.015 0892-6875/copy; 2016Elsevier有限公司保留所有权利。

在本研究中，对移动立式辊磨厂进行了中试试验，研究了操作参数之间的关系。 对磨削参数关系进行了识别和定量，将这些关系转化为计算垂直辊磨性能模型。

该模型由磨削和分离段组成。 对于磨削操作的建模，颗粒的破碎率与设计参数和材料特性有关。 垂直辊磨机的分离操作将通过应用现有模型进行建模。 该模型应能预测吞吐量、垂直辊磨电路周围的粒度分布、比能耗以及在后期处理矿石时预期的磨损。 该模型将中试和工业工厂的性能数据与矿物表征方法相结合。 矿物表征是基于矿物学研究，结合活塞和模具试验等力学岩石断裂试验结果。 随着进一步的试验和矿物表征工作的开展，模型精度将得到提高。

在这一目标范围内，进行了不同的磨削试验操作条件。 在本研究的最后，对操作参数之间的关系进行了评估，为计算性能评估VR M模型奠定了第一个基础。

2.材料与方法

2.1.流动植物的描述

在研究范围内，使用安装在Loesche建造的OGP移动设备中的LM4，5进行了研磨试验，以进行矿石研磨。 图1说明了OGP在黄金加工装置中的安装，表1概述了该装置的设计和运行参数。

Loesche OGP移动可以在两种磨削模式下操作，其特征是分类系统的

图1 黄金加工厂OGP移动设备图片

表1

移动VRM工厂技术规范

分离器空气流量 (m³/h) 1500–5000

空气开关和溢流模式。 本文介绍了在空扫模式下进行的研究。 在空扫模式下，垂直辊磨机和高效动态分类器作为一个单元相互连接(图1。 1)。 料送入研磨室，通过工作台旋转输送至固定磨辊与磨台之间的研磨间隙。 破碎和磨削是通过压缩磨削进行的。 地面材料被输送到研磨台的边缘，并将其提升到动态分类器。 分类后，将粗料料送回研磨台，并与新鲜饲料结合。 分类器精细产品作为最终产品收集在下面的袋过滤器。

2.2.与移动工厂进行研磨试验

在空扫模式下进行了磨削试验研究。 在试验过程中，通过控制室数据对稳态条件进行了验证。 然后在Cir-Cuit周围收集样品。 对金矿石进行了16次磨矿试验，其粘结工作指数为18.5kwh/t。 表2给出了轧机在稳态条件下的运行条件。

3.材料表征研究

在这一部分的研究中，确定了样品的粒度分布。 为了确定最终产品粒度的影响，分别确定了矿物释放程度对产品粒度的依赖性，产生了各种不同的产品粒度。 最初，干筛技术从顶部尺寸应用到150lm，然后亚150lm用激光散射技术测量了尺寸。 然后将这两种尺寸分布数据结合起来，得到采集样品的全尺寸分布。 图中给出了产品样品的粒度分布。

除了粒度分布外，以矿物解放程度和破碎特性的确定为重点的矿物学分析也是垂直辊磨性能模型研究的一部分。 矿物学分析是评价垂直辊磨对下游产品影响的良好方法。 对于这种特定的矿石，矿物解放的程度仍有待确定。 在以前的工作中(van Drunick等人，2010年)，与传统技术相比，VRM的使用增加了矿物解放程度。 材料的断裂行为是精确模型结构的关键。 因此，计划进行压缩床破碎试验，以确定金矿的破碎分布函数和破碎特性。

4.结果与讨论

为了评价粉碎过程的性能，能量利用和矿物释放的必要程度，因此尺寸减小是需要考虑的关键特征。 预计比磨能耗随着比磨能耗的增加而降低。管道粒度分布(PSD)，在产品尺寸增大时，吞吐量增加。

图. 1. 在空扫模式下LoescheOGP移动的流程图