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礦石可碎性(rock and ore crushibility)

礦石物料破碎的難易程度。它取決于礦石物料的物理性質(zhì)和它的礦石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造以及其缺陷和損傷程度。礦石物料的力學(xué)性質(zhì)和化學(xué)組成的不均勻性增加了可碎性研究的難度。至今尚沒有找到一種能科學(xué)地確定礦石物料可碎性的方法。工業(yè)生產(chǎn)和實驗中常用下述幾種方法評估礦石物料可碎性:(1)摩氏刻劃硬度法。(見礦石硬度)設(shè)有十級硬度,可碎性依次降低。滑石可碎性,金剛石可碎性Zui差。(2)普氏硬度系數(shù)法。隨著普氏巖礦堅固性系數(shù)_廠值(見巖礦抗壓強度)的增大,可碎性降低。即軟脆性物料可碎性好,堅硬物料可碎性差。(3)相對比較法。將待測物料與標準中等硬度物料,在同一破碎機、同樣工況條件下破碎,測得在相同產(chǎn)品粒度時的處理能力。兩者的比值即表示其可碎性系數(shù)。通常以石英為中等硬度物料,其可碎性系數(shù)為1。硬物料的可碎性系數(shù)小于1,軟物料可碎性系數(shù)大于1。(4)邦德功指數(shù)法。以邦德沖擊功指數(shù)w的大小來劃分礦石的可碎性,通常劃分為易碎物料(w≤5),中等可碎物料(w≈6~15)和難碎物料(w>15)三個級別。

礦石可磨度(grindability of ores)

表示礦石在指定磨礦條件下被磨碎的難易程度,又稱礦石可磨性。根據(jù)測試方法和計算方法的不同,礦石可磨度有許多表示方法,總的來說可分為相對可磨度和可磨度兩類。相對可磨度是待測礦石與已知其可磨度的某標準礦石在同樣測試方法和測試條件下獲得的可磨度值的比值。可磨度是在規(guī)定的測試方法和測試條件下測得的礦石可磨度值;測得的可磨度值都有單位;例如:(1)比生產(chǎn)率q,其單位為t/(m3?h),即1m3磨機有效容積、每小時新生成的某指定粒級的礦石量。(2)邦德功指數(shù)wi,其單位為kw?h/t,即磨碎1t礦石所消耗的電能(kw?h)。邦德功指數(shù)根據(jù)測試方法和用途的不同,又分為棒磨功指數(shù),球磨功指數(shù)和自磨功指數(shù)。(3)湯普森功指wth,其單位與邦德功指數(shù)一樣,也為kw?h/t,但測試方法及其物理意義不同。(4)磨礦效率,其單位為t/(kw?h),即耗費每kw?h電能所能獲得的某指定粒級的礦石量。(5)哈德格羅夫指數(shù)hgi有兩種計算方法:一為比表面積法,即在規(guī)定條件下磨碎物料新生成的比表面積(cm2/g);另一表示方法為在規(guī)定條件下磨碎物料新生成的-200目粒級的克數(shù)。哈德格羅夫指數(shù)按計算方法的不同既屬于相對可磨度又屬于可磨度范疇。

礦石可磨度主要用于選擇、計算磨機的規(guī)格、型式、處理能力和臺數(shù),以及判斷正在生產(chǎn)中磨機的操作條件是否合適;因此它是選礦廠設(shè)計和生產(chǎn)的很重要的原始數(shù)據(jù)。上述不同可磨度的測定方法和計算方法,都以某一破碎理論為基礎(chǔ);比生率的理論基礎(chǔ)是破碎的體積學(xué)說;邦德功指數(shù)及湯普森功指數(shù)的理論基礎(chǔ)分別是破碎的裂縫學(xué)說和面積學(xué)說;哈德格羅夫指數(shù)原來的依據(jù)是破碎的面積學(xué)說,后來依據(jù)體積學(xué)說。破碎理論的這三種學(xué)說都有一定局限性,因此依據(jù)某一理論建立的各種礦石可磨度測定值都帶有局限性,實際應(yīng)用中只在某一范圍內(nèi)較接近實際。因此,至今仍在研究改進可磨度的測定和計算方法,并研究新的可磨度測試方法。

礦石可洗性(ore washability)

水洗去礦石粘附物(粘土)的難易程度。礦石可洗性與膠結(jié)在礦塊中的粘土的塑性、膨脹性、含水量、滲透性以及礦石中粘土部分與礦粒、礦塊部分之比有關(guān)。粘土的塑性大小可用塑性指數(shù)表示,塑性指數(shù)k以塑性上限時的含水率ba與塑性下限時的含水率bb之差值表示,即k=ba-bb。粘土的塑性指數(shù)越大,塑性越高,在水中就越難分散,洗礦也就越難進行。粘土的膨脹性的大小可用膨脹后的體積v2與膨脹前的體積v1之差值表示,但這種表達方法未能反映體積膨脹的速度,用以評價礦石可洗性尚不夠充分。評定礦石可洗性的方法有:(1)根據(jù)粘土的塑性指數(shù)k來評定。這種方法沒有考慮到粘土的結(jié)構(gòu)對洗礦效果的影響,因為塑性指數(shù)是在粘土結(jié)構(gòu)破壞后的條件下求出的。(2)用標準圓錐體放在粘土樣品上,以粘土膨脹到Zui大限度時圓錐體陷入痕跡的深度來評定。這種方法考慮了粘土在結(jié)構(gòu)上的機械性質(zhì)。(3)根據(jù)碎散單位質(zhì)量礦石所需要的電耗來評定。這種方法適用于主要靠機械作用來碎散礦石,而膨脹作用對碎散影響較小的條件。具體測定時,亦可根據(jù)在相同條件下,碎散礦石所需的時間來進行比較。碎散標準礦石所需時間與碎散待測礦石所需時間之比稱為該種礦石的可洗性系數(shù)??上葱韵禂?shù)是一個相對概念,它反映了碎散待測礦石與標準礦石洗礦機處理量之比。各種礦石的可洗性系數(shù)是根據(jù)試驗決定的。洗礦所需要的時間,取決于礦石的可洗性和洗礦方法。


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