Etude expérimentale utilisant des billes de broyage en alumine comme substrat de broyage

Cette étude porte sur la mine de cuivre de WuShan.#39; S intermédiaires comme sujet de recherche. Des expériences de meulage et de flottation ont été menées en utilisant des billes de meulage en métal et des billes de meulage en alumine comme milieux de meulage. Les résultats ont montré que, pour une finesse de broyage de -0,074mm avec un taux de passage de 90%, les billes de broyage en alumine ont montré des performances de broyage similaires à celles des billes en métal, avec l’avantage de produire moins de surbroyage. En utilisant une formule semi-théorique, des tailles appropriées de billes d’alumine ont été déterminées comme φ30mm et φ15mm dans un rapport 4:1. Dans les conditions de MA-1+Mos-2 en tant que réactif combiné avec un pH de 12,0, une ébauche, deux étapes de récupération et deux étapes de flottation du cuivre ont donné un concentré de cuivre d’une nuance de 23,26 % et un taux de récupération du cuivre de 95,31 %, ce qui représente une augmentation de 1,12 % de la récupération du cuivre.

Introductiondivers facteurs affectent les opérations de broyage, y compris les propriétés du matériau à broyer, les conditions de fonctionnement et la structure du broyeur. Bien que les propriétés du matériau et de la structure de la broyeuse demeurent relativement constantes, les conditions de fonctionnement concernent principalement la concentration de broyage, la vitesse de rotation de la broyeuse, ainsi que la taille, la forme, le taux de remplissage, le type et la composition des médias de broyage. La taille des médias de broyage joue un rôle crucial; Les médias trop grands peuvent entraîner un surmeulage, tandis que les médias trop petits entraînent une efficacité de meulage insuffisante et une consommation d’énergie plus élevée. Les billes en acier sphériques sont couramment utilisées comme médias de broyage, mais il existe d’autres formes disponibles, y compris les médias en acier cylindrique, hexagonal et forgé. La recherche a montré que les milieux sphériques sont efficaces et économes en énergie dans les gammes de granulométrie typiques, produisant des produits de broyage fin. En revanche, les supports cylindriques assurent un meulage uniforme, mais sont moins efficaces dans le meulage fin. Les billes d’acier, lorsqu’elles sont utilisées comme supports de broyage, peuvent introduire une contamination par le fer, affectant le potentiel de lisières et les performances de flottation. Par conséquent, les chercheurs dans le domaine du traitement des minéraux, tant au pays qu’à l’étranger, ont cherché d’autres moyens de broyage, tels que les cailloux et les boules de céramique. Les cailloux peuvent éliminer les impuretés de fer, mais ont des formes irrégulières, causant une usure importante de la chemise et nécessitant un ajout important de cailloux. Les billes en céramique, d’autre part, offrent des avantages tels que la dureté élevée, la résistance à l’usure, aucune contamination, et la résistance à la corrosion. L’utilisation de la céramique comme média de broyage peut réduire considérablement la consommation d’énergie, ce qui en fait un choix prometteur pour un large éventail d’applications.

Cet article porte sur les moyennes résultant de la combinaison du concentré de cuivre et des résidus de cuivre I à la mine de cuivre de WuShan.#39; S concentrateur. Il étudie la possibilité d’utiliser des billes de broyage en alumine pour remplacer les billes métalliques dans le processus de remoulage, en analysant les différences entre les produits de broyage et les indicateurs de flottation entre les deux types de médias de broyage.

Procédure expérimentale 2.1. Échantillonles résultats des analyses chimiques des milieux sont présentés dans le tableau 1, et les résultats des analyses de libération du cuivre de divers produits des milieux sont présentés dans le tableau 2.

2.2. Moyens de meulageun broyeur à billes de 6,25l de volume avec des dimensions φ240mm × 90mm a été utilisé pour les expériences de meulage. Le meulage a été effectué à l’aide de billes en métal et de billes en alumine comme média de meulage. Les propriétés physiques des billes métalliques et des billes à haute teneur en alumine sont détaillées dans les tableaux 4 et 5.

2.3. Méthode expérimentale cette expérience a principalement examiné la possibilité d’utiliser des billes de broyage en alumine au lieu de billes en métal. Après le déroulement du processus sur place de la mine de cuivre WuShan, les échantillons ont été préscolarisés jusqu’à une taille de particules de -0,038mm. Le matériau précriblé a ensuite été broyé à l’aide de différents médias de broyage, et les produits broyés ont été criblés et rebroyés à l’aide de la même broyeuse. La taille des particules qualifiée, en combinaison avec le matériau pré-classé sous taille, a été soumise à des essais de flottation. La finesse de broyage a été fixée à -0,074mm avec un taux de passage de 90% et le lisier a été ajusté à une concentration de 35%. On a ajouté de la chaux pour ajuster le pH à 12,0 et on a utilisé MA-1+Mos-2 comme réactif de flottation. On a procédé à un ébauche, à deux étapes de récupération et à deux étapes de flottation du cuivre pour obtenir du concentré de cuivre, des intermédiaires et des résidus de cuivre. Les caractéristiques granulométriques des produits broyés sous différents milieux de broyage ont été analysées en tenant compte de leur impact sur le comportement de flottation.

Résultats et Discussion3.1. Expérience du taux de remplissage des billes de broyage d’alumine en fonction de la production réelle, le taux de remplissage des billes métalliques était de 35%, avec un diamètre de billes (diamètre) de 12mm. Pour les billes de broyage d’alumine avec conversion de masse équivalente, le diamètre de la bille était de 15mm. Il a été rapporté que les billes de broyage en alumine nécessitent un taux de remplissage plus élevé que les billes en métal. Avec une finesse de broyage fixe de -0,074mm avec un taux de passage de 90%, on a étudié différents taux de remplissage des billes de broyage d’alumine, comme le montre le tableau 6.

3.2. Caractéristiques de Distribution granulométrique du produit de broyage des essais de broyage en laboratoire ont été effectués avec le même broyeur, mais différents milieux de broyage. Les paramètres de broyage comprenaient une finesse de broyage de -0,074mm avec un taux de passage de 90%, une concentration de lisier de 50% et des taux de remplissage de 35% et 45% pour les billes de broyage en métal et en alumine, respectivement. Les caractéristiques de la distribution granulométrique des produits de broyage pour différents milieux de broyage sont présentées au tableau 7, et les résultats cumulatifs de la distribution granulométrique sont présentés à la Figure 1.

3.3. La formule semi-théorique du rayon de bille a été utilisée pour calculer les tailles précises des milieux de broyage nécessaires pour broyer différents minerais de granulometrie. La formule est fournie dans le document. Compte tenu des résultats de l’analyse granulométrique, qui ont indiqué que le minerai avait une granulometrie globale fine avec des particules de + 0,15mm représentant 7,02%, on a déterminé que les milieux de broyage plus petits convenaient au broyage fin. En utilisant 0,074mm et 0,038mm comme référence, les diamètres de billes appropriés pour les milieux de meulage ont été calculés. Les résultats calculés ont indiqué que les diamètres appropriés pour les billes de meulage d’alumine étaient de φ30mm et de φ15mm, avec un rapport de 4:1 entre les deux. Des expériences de Validation ont été menées, avec un système de réactif composé de MA-1+Mos-2 à 30+30g/t, d’huile de pin à 10g/t et de Ca(OH)2 à 2500g/t. Un ébauche et deux procédés subséquents en circuit ouvert ont été effectués pour obtenir un concentré de cuivre plus rugueux. Les résultats expérimentaux sont présentés au tableau 10.

3.4. Étude des essais de flottationdes essais de flottation ont été effectués pour les produits de broyage à l’aide de billes métalliques et de billes de broyage d’alumine afin d’étudier l’influence de différents milieux de broyage sur la flottation du cuivre. Le processus expérimental est représenté à la Figure 2 et les résultats sont présentés au tableau 11.

Conclusion Conclusion

Dans la mine de cuivre de WuShan#39; S middlings, la catégorie de cuivre était de 1,74 %, et la catégorie de soufre était de 27,38 %. Les minéraux du cuivre étaient modérément libérés, principalement associés aux minéraux de la gangue et aux sulfures.

Les billes de meulage en alumine et les billes en métal comme média de meulage ont montré des performances de meulage similaires. Les billes métalliques, plus petites et plus denses, produisaient des produits broyés plus fins que les billes de broyage en alumine. Pour une finesse de broyage de -0,074mm avec un taux de passage de 90%, la proportion de particules de -0,020mm était de 60,49% et 66,94% pour les billes métalliques et les billes de broyage en alumine, respectivement, les billes de broyage en alumine présentant moins de surbroyage.

Les calculs basés sur la formule semi-théorique du rayon de bille ont suggéré des diamètres de bille appropriés pour les billes de broyage d’alumine de φ30mm et φ15mm, avec un rapport de 4:1. Les résultats expérimentaux ont confirmé l’efficacité de ce rapport des milieux de broyage. Dans ces conditions, le concentré de cuivre rugueux présentait une teneur en cuivre de 26,51 % et un taux de récupération du cuivre de 86,54 %.

L’utilisation de billes de broyage en alumine au lieu de billes en métal a amélioré le taux de récupération du cuivre de 94,19 % à 95,31 % dans le processus de flottation, avec des augmentations mineures de la teneur en soufre et du taux de récupération. Les valeurs de l’or et de l’argent ont été enrichie dans le concentré, le taux de récupération de l’or a diminué de 25,69% à 23,52%, et le taux de récupération de l’argent a augmenté de 52,98% à 58,05%. Compte tenu de la valeur du cuivre, de l’or et de l’argent, l’utilisation de boules de broyage d’alumine comme média de broyage est avantageuse pour améliorer la performance de flottation.