一种高效节能新型多面体磨矿介质确定方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115994426A(43)申请公布日2023.04.21(21)申请号202310105138.7(22)申请日2023.02.09(71)申请人昆明理工大学地址650000云南省昆明市五华区学府路253号(72)发明人周强肖庆飞汪轶凡骆忠汪勇王肖江牛桂强(74)专利代理机构昆明明润知识产权代理事务所(普通合伙)53215专利代理师张云(51)Int.Cl.G06F30/17(2020.01)B02C17/20(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种高效节能新型多面体磨矿介质确定方法(57)摘要本发明涉及一种高效节能新型多面体磨矿介质确定方法，属于选矿中的磨矿领域。首先基于Solidworks三维建模软件确定新型多面体磨矿介质形状，多面体磨矿介质以正四面体的四个顶点为球心，正四面体的棱长为半径的四个球的交线与球面所构成的四面体，由4个球面、4个顶点与6条棱组成，且每个球面之间的夹角为120°；接着根据修正的段氏半理论公式确定多面体磨矿介质球面半径；最后对入磨产品的粒度组成进行筛分确定多面体磨矿介质配比。本发明可以提高磨机处理能力、降低磨矿能耗与磨矿介质消耗、改善磨矿产品质量；克服了传统球形磨矿介质存在磨矿效率低、磨矿产品质量差的缺陷；通过本方法确定磨矿介质，应用在不同矿种及不同规模的矿山上具有普适性。CN115994426ACN115994426A权利要求书1/1页1.一种高效节能新型多面体磨矿介质确定方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：(1)多面体磨矿介质形状的确定所述多面体磨矿介质以正四面体的四个顶点为球心，正四面体的棱长为半径的四个球的交线与球面所构成的四面体，由4个球面、4个顶点与6条棱组成，且每个球面之间的夹角为120°；(2)钢球直径的确定从入磨皮带上横流截取具有代表性的矿样m吨，进行缩分筛析，获得矿样中粒度分布的信息，并将给矿中各个粒级根据段式球径半理论公式确定所对应的钢球直径D球；式中：D球为特定磨矿条件下给矿粒度d所需的精确球径；Kc为综合经验修正系数；Ψ为磨机转速率；σ压为岩矿单轴抗压强度；ρe为钢球在矿浆中的有效密度；D0为磨内钢球的中间缩聚层直径；d为磨机给矿95％过筛粒度；(3)多面体磨矿介质球面的半径确定同等质量的情况下，多面体磨矿介质球面半径为：D新＝2.15D球；(4)多面体磨矿介质配比的确定通过对给矿中不同粒度所占的比例确定对应多面体磨矿介质的配比。2.根据权利要求1所述的一种高效节能新型多面体磨矿介质确定方法，其特征在于：所述多面体磨矿介质形状的确定具体实施步骤为：首先在Solidworks中绘制正四面体；接着以正四面体的四个顶点为球心，正四面体的棱长为半径作出四个球；最后通过布尔运算得到的四个球的交线与球面所构成的四面体。3.根据权利要求1所述的一种高效节能新型多面体磨矿介质确定方法，其特征在于：所述在入磨机皮带上横流截取具有代表性的矿样的重量m由入磨矿样的最大粒度d决定，m＝Kd2，K是与矿石性质有关的系数，取值为0.02～0.8。4.根据权利要求1所述的一种高效节能新型多面体磨矿介质确定方法，其特征在于：所述多面体磨矿介质材料为低/高铬合金、铸铁、陶瓷中的一种。5.根据权利要求1所述的一种高效节能新型多面体磨矿介质确定方法，其特征在于：所述多面体磨矿介质制造工艺为铸造、锻造、轧制中的一种。2CN115994426A说明书1/5页一种高效节能新型多面体磨矿介质确定方法技术领域[0001]本发明涉及一种高效节能新型多面体磨矿介质确定方法，具体来说是提供一种适用于磨机的新型磨矿介质以及其形状、尺寸的确定，属选矿中的磨矿领域。背景技术[0002]矿石是重要的战略资源，我国矿石的需求量位居世界前列，我国的各行各业的发展都离不开矿石。每种矿石都具有它独有的性质，若矿石在磨矿阶段没有得到充分的解离，这对矿石后续的选别工艺是极其不利的。矿石若没有得到充分解离，或者其发生过粉碎的现象，都会造成了矿石资源的浪费。[0003]磨矿是在机械设备中，借助于磨矿介质(钢球、钢棒、钢段)和矿石本身的冲击和磨剥作用，使矿石的粒度进一步变小，直至研磨成粉末的作业。目的是使组成矿石的有用矿物与脉石矿物达到最大限度的解离，以提供在粒度上符合下一选矿工序要求的物料。[0004]磨矿作业是实现矿物高效选择性分离的核心单元，而磨矿介质是影响磨机能耗、钢耗与磨矿产品粒度特性最重要的因素。当前的理论、试验、数值模拟研究以及选矿厂的工业应用主要以球形、棒形与短柱形为主，缺少对新型多面体磨矿介质的设计与研究。[0005]在选矿行业中，磨矿介质的形状、尺寸、材质及充填率直接影响到磨矿效率、金属回收率及金属材料的消耗。因此，关于磨矿介质的形