[發(fā)明專利]提高礦石、礦物和精礦的研磨效率的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680037674.2
• 申請日: 2006-08-08
• 公開（公告）號: CN101282790A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 格雷戈里·S·安德森;丹尼爾·C·阿里;約瑟夫·D·皮斯
• 申請（專利權(quán)）人: 斯特拉塔技術(shù)有限公司
• 主分類號: B02C4/00
• 分類號: B02C4/00;B02C7/00;B02C15/00;B02C17/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 張平元

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及顆粒狀原料或顆粒狀原料流的破碎的改進研磨方法。本發(fā)明特別可用于在采礦工業(yè)或采掘工業(yè)中顆粒狀材料的粉碎和尤其用于礦石、精礦或含碳材料如煤炭的粉碎。

背景技術(shù)

在采礦工業(yè)和采掘工業(yè)中常常實施顆粒狀材料的粉碎或破碎。例如，從礦山得到的礦石的選礦常常需要將礦石進行破碎以便減小礦石的粒度和為選礦過程暴露所需礦物表面。這特別與從礦石生產(chǎn)精礦，從礦石或精礦浸析礦物的浮選法，以及物理分離方法如重力分離、靜電分離和磁力分離法相關(guān)。類似地，許多其它礦物處理方法需要礦石或精礦的尺寸減縮以便提高礦物處理過程的動力學(xué)到經(jīng)濟比值。

研磨是顆粒狀材料的粉碎或破碎的一種常用方法。研磨機典型地包括添加顆粒狀材料的研磨室。研磨室的外殼可以旋轉(zhuǎn)，或在研磨室中的內(nèi)部機構(gòu)可以旋轉(zhuǎn)(或兩者)。這引起在研磨室中顆粒狀材料的攪拌或攪動。研磨介質(zhì)也可添加到研磨室中。如果研磨介質(zhì)不同于被破碎的顆粒狀材料，則該研磨方法稱作外體研磨(exogenous?grinding)。如果在顆粒狀材料本身之間的沖撞引起研磨作用和沒有添加其它研磨介質(zhì)，則稱作自體研磨。各種各樣的研磨機是已知的，其中包括珠粒研磨機，栓釘研磨機，球研磨機，棒研磨機，膠體磨，氣流粉碎機，級聯(lián)式研磨機，攪拌式研磨機，攪動式研磨機，SAG研磨機，AG研磨機，塔式粉碎機和振動研磨機。

美國專利5,797,550和5,984,213號(它們的全部內(nèi)容被引入這里供參考)描述了研磨機或磨碎機，其包括在研磨室中的內(nèi)部分級區(qū)域。在這些美國專利中描述的研磨機可以是立軸研磨機或水平軸研磨機。在這些美國專利中描述的研磨機的商品實例是由Xstrata?Technology公司以商品名稱“IsaMill”銷售的，本申請的申請人的商業(yè)分公司。

被加入到研磨機中的原料和從研磨機中排出的產(chǎn)物都具有粒度分布。有許多表征顆粒狀材料的粒度分布的方法。例如，可以使用關(guān)于通過標(biāo)稱尺寸的累積質(zhì)量百分數(shù)與粒度關(guān)系曲線的圖解表示法。術(shù)語Dx則用于表示(按累計基礎(chǔ))所通過該尺寸的wt％。例如，D₈₀指有80％(按累計基礎(chǔ))通過該指定尺寸的粒度分布。因此，等于75微米的D₈₀是指一種粒度分布，其中80％的質(zhì)量小于75微米。

已經(jīng)采用IsaMill技術(shù)來實現(xiàn)較細原料顆粒狀材料的超細研磨。Isamill采用圓形研磨盤，它在漿狀物中攪拌介質(zhì)和/或顆粒狀物。分級和產(chǎn)品分離器保持研磨介質(zhì)在研磨機內(nèi)，僅僅讓產(chǎn)物排出。迄今IsaMill的裝置已使用天然研磨介質(zhì)并且旨在獲得具有低于19微米的D₈₀值和最常常低于12微米的D₈₀值的超細產(chǎn)物。

在研磨應(yīng)用中，顆粒狀原料典型地被稱為F和顆粒狀產(chǎn)物被稱為P。因此，F(xiàn)₅₀指有50％通過該指定尺寸的原料樣品。同樣，等于100微米的P₉₈指有98％的質(zhì)量小于100微米的產(chǎn)物粒度分布。

在研磨應(yīng)用中的粒度分布曲線，描述為粒度與在log對垂直軸(log?versusnormal?axis)上通過的累計百分數(shù)的關(guān)系曲線，典型地通過在曲線上的單個點來表征，即D₈₀(或通過粒度的80％累積質(zhì)量)。P₈₀是傳統(tǒng)的研磨和分級粒度分布曲線的合理表述，因為隨著顆粒用傳統(tǒng)的技術(shù)被研磨到更細小的粒度，原料粒度分布逐漸地移到在log-線性標(biāo)度上的左側(cè)。

發(fā)明簡述

在第一方面，本發(fā)明提供減小含有顆粒狀物的原料的粒度的方法，包括：

a)提供含有顆粒狀物的原料；

b)將原料加入到具有至少500kW功率的研磨機中，該研磨機具有至少50kW/立方米的研磨機研磨容積(是扣除軸和攪拌器的體積之后研磨機的內(nèi)容積)的比耗用功率(specific?power?draw)，該研磨機包括研磨介質(zhì)，該研磨介質(zhì)包含具有不少于2.4噸/m³的比重和粒度在約0.8到8mm范圍內(nèi)的顆粒狀材料；

c)在研磨機中研磨原料；和

d)從研磨機中排出產(chǎn)物，該產(chǎn)物所具有的粒度范圍使得產(chǎn)物的D₈₀是至少約20微米。

優(yōu)選，從研磨機中排出的產(chǎn)物所具有的粒度使得產(chǎn)物的D₈₀是約20-1000微米。