权利要求
1.一种高压辊磨结合球磨的磨矿方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将粉碎后的原矿送入由高压辊磨和振动筛构成闭路循环的辊磨系统进行高压辊磨，得到筛上物料和筛下物料;其中，振动筛筛孔尺寸为3mm;
S2、将筛下物料加水调成浓度为35%~45%的矿浆后送入分级设备，控制溢流，得溢流浆Ⅰ和沉沙Ⅰ;
S3、将溢流浆Ⅰ过筛孔尺寸为0.1~0.15mm的细筛，得筛上浆料和筛下浆料;
S4、将S2中的沉沙Ⅰ制成浓度为70%~75%的浆料后送入球磨机进行球磨，球磨后浆料送入分级设备，控制溢流，得溢流浆Ⅱ和沉沙Ⅱ;
其中，球磨介质为钢球，充填率35%~45%，钢球尺寸及质量配比为Φ60mm：Φ80mm=3：1;
S5、将S3中的筛上浆料和S4中的沉沙Ⅱ合并制浆，再次返回球磨机进行球磨形成循环;
将S3中筛下浆料和溢流浆Ⅱ合并作为后续选矿作业的物料。
经过高压辊磨和筛分后的筛下物料粒度P80为1~2mm，其中，-0.074mm粒级含量为33%~38%、-0.025mm粒级含量为10%~20%。
3.根据权利要求1所述的磨矿方法，其特征在于，步骤S2中控制溢流后，溢流浆Ⅰ中-0.074mm粒级含量为50%~60%、-0.025mm粒级含量为15%~25%、浓度为25%~30%;
沉沙Ⅰ中-0.074mm粒级含量为10%~15%、浓度为45%~55%。
4.根据权利要求1所述的磨矿方法，其特征在于，步骤S3中通过细筛后，筛下浆料中-0.074mm粒级含量为65%~90%、-0.025mm粒级含量为20%~30%、浓度20%~25%;
筛下浆料浓度为70%~80%。
5.根据权利要求1所述的磨矿方法，其特征在于，步骤S4中按照浆料中-0.074mm粒级算，控制球磨循环负荷为250%~500%。
6.根据权利要求5所述的磨矿方法，其特征在于，步骤S4中经过球磨后，控制浆料中-0.074mm粒级含量为25%~35%、-0.025mm粒级含量为5%~10%、加水调至浓度为40%~50%。
7.根据权利要求1所述的磨矿方法，其特征在于，步骤S4中控制溢流后，溢流浆Ⅱ中-0.074mm粒级含量为65%~75%、-0.025mm粒级含量为10%~20%、浓度为30%~35%;
沉沙Ⅱ中-0.074mm粒级含量为5%~10%，矿浆浓度为50%~60%。
8.根据权利要求1所述的磨矿方法，其特征在于，步骤S5中筛下浆料和溢流浆Ⅱ合并后矿浆中-0.074mm粒级含量为65%~85%、-0.025mm粒级含量为15%~25%、浓度为30%。
说明书
技术领域
[0001]本发明属于金属矿的磨矿技术领域，具体涉及一种高压辊磨结合球磨的磨矿方法。
背景技术
[0002]高压辊磨(HPGR)通过独特的“层压粉碎”原理，革命性地改变了金属矿的磨矿方式，其卓越的节能效果、高处理效率、产品中富含微裂纹能改善后续磨矿和选别指标的综合优势，已成为现代矿物加工领域降低生产成本、实现绿色目标的关键工艺装备。球磨是最为常见的磨矿方式，以运行稳定可靠、与分级设备配置成熟为主要优势。
[0003]基于“多碎少磨”和“能耗前移”理论，对于处理硬度较大矿石的碎磨工艺越来越多采用“高压辊磨-球磨”配置方案，以实现节能和短流程碎磨，即先将开采出来的原矿石经粗-中碎至粒度上限25~50mm，然后给入高压辊磨与振动筛构成的闭路循环得到粒度P80范围2~10mm的混合浆料，再经泵送至分级与球磨构成的闭路循环，最终得到粒度-0.074mm含量65%~85%的混合浆料，从而进入后续矿物分选环节。该配置方案目前存在“高压辊磨-筛分”闭路产品过粉碎严重，“分级-球磨”闭路的入磨粒级宽、分级效率低、磨矿过粉碎加剧，最终产品浓度低、过粉碎严重等问题，亟需根据粒度、浓度合理性重新匹配该配置方案下磨矿分级工艺流程结构，以有效衔接高压辊磨、筛分、分级、球磨各作业环节，提高破磨效率、降低过粉碎。
[0004]以往的研究多聚焦于单个磨矿或分级作业的效率提升和粒级组成优化，而对于“高压辊磨-球磨”研磨方案，尤其是针对有色金属矿选矿需要更加合理控制过粉碎的要求，缺乏从碎磨及分级工艺流程系统性优化改善的可行方案。
发明内容
[0005]鉴于此，本发明提供一种高压辊磨结合球磨的磨矿方法，采用“预先分级+细筛+检查分级”的梯次分级方案，在球磨机磨矿介质合理配比的共同作用下，显著降低最终磨矿产品的“过粉碎”，降低球磨机循环负荷，提升高压辊磨-球磨工艺全流程的磨矿效率，解决了金属矿“高压辊磨-球磨”工艺高效精确化磨矿难题。
[0006]为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种高压辊磨结合球磨的磨矿方法，包括以下步骤：
S1、将粉碎后的原矿送入由高压辊磨和振动筛构成闭路循环的辊磨系统进行高压辊磨，得到筛上物料和筛下物料;其中，振动筛筛孔尺寸为3mm，筛上物料继续返回高压辊磨重复辊压;
S2、将筛下物料加水调成浓度为35%~45%的矿浆后送入分级设备，控制溢流，得溢流浆Ⅰ和沉沙Ⅰ;
S3、将溢流浆Ⅰ过筛孔尺寸为0.1~0.15mm的细筛，得筛上浆料和筛下浆料;
S4、将S2中的沉沙Ⅰ制成浓度为70%~75%的浆料后送入球磨机进行球磨，球磨后浆料送入分级设备，控制溢流，得溢流浆Ⅱ和沉沙Ⅱ;
其中，球磨介质为钢球，充填率35%~45%，钢球尺寸及质量配比为Φ60mm：Φ80mm=3：1;
S5、将S3中的筛上浆料和S4中的沉沙Ⅱ合并制浆，再次返回球磨机进行球磨形成循环;
将S3中筛下浆料和溢流浆Ⅱ合并作为后续选矿作业的物料。
[0007]进一步的，步骤S1中原矿粒径为20~30mm;原矿普氏硬度系数f为10~15，包括钨矿、铜矿、铅锌矿、锂矿、锡矿、金矿、铋矿、钼矿;
经过高压辊磨和筛分后的筛下物料粒度P80为1~2mm，其中，-0.074mm粒级含量为33%~38%、-0.025mm粒级含量为10%~20%。
[0008]进一步的，步骤S2中控制溢流后，溢流浆Ⅰ中-0.074mm粒级含量为50%~60%、-0.025mm粒级含量为15%~25%、浓度为25%~30%;
沉沙Ⅰ中-0.074mm粒级含量为10%~15%、浓度为45%~55%。
[0009]进一步的，步骤S3中通过细筛后，筛下浆料中-0.074mm粒级含量为65%~90%、-0.025mm粒级含量为20%~30%、浓度20%~25%;
筛下浆料浓度为70%~80%。
[0010]进一步的，步骤S4中按照浆料中-0.074mm粒级算，控制球磨循环负荷为250%～500%。
[0011]进一步的，步骤S4中经过球磨后，控制浆料中-0.074mm粒级含量为25%~35%、-0.025mm粒级含量为5%~10%、加水调至浓度为40%～50%。
[0012]进一步的，步骤S4中控制溢流后，溢流浆Ⅱ中-0.074mm粒级含量为65%~75%、-0.025mm粒级含量为10%~20%、浓度为30%~35%;
沉沙Ⅱ中-0.074mm粒级含量为5%~10%，矿浆浓度为50%~60%。
[0013]进一步的，步骤S5中筛下浆料和溢流浆Ⅱ合并后控制矿浆中-0.074mm粒级含量为65%~85%、-0.025mm粒级含量为15%~25%、浓度为30%。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明针对金属矿“高压辊磨-干式筛分”传统形式，采用“预先分级+细筛+检查分级”的梯次分级方案，预先分离粗、细物料，再通过细筛精细控制、高效脱出细粒物料，有效避免高压辊磨产品中细粒物料在“球磨-分级”系统的循环研磨，减少“过粉碎”;同时针对球磨机排矿产品，采用单独的二次分级作业，提升“球磨-分级”系统的作业效率，降低球磨循环负荷，并实现对球磨排矿产品的精细化高效分级，确保最终磨矿产品的浓度、粒度组成更加合理。
[0015](2)本发明围绕“高压辊磨-球磨”磨矿工艺下球磨机入料的粒度相对集中的特性，磨矿介质钢球尺寸及配比为Φ60mm：Φ80mm=3：1，以Φ60mm中等偏小直径钢球为主要研磨介质，并辅以少量Φ80mm中等偏大直径钢球，合理分配球磨作业的选择性接替磨矿作用，提升磨矿效率、减少磨矿产品的“过粉碎”。
[0016](3)本发明基于高压辊磨产品的较宽粒级分布特性，通过梯次分级，快速、高效脱出细粒级合格物料，有效避免矿物颗粒的“过磨”，同时针对梯次分级作业的粗粒产品，集中返回至湿式球磨作业，并通过单独的检查分级控制球磨的物料浓度、粒度，使得“球磨-分级”系统更加的高效和精确化，为“高压辊磨-球磨”磨矿工艺效率提升和产品粒级组成合理化开创了新的技术思路。
[0017](4)本发明实现金属矿“高压辊磨-球磨”磨矿工艺最终磨矿产品矿浆浓度为30%左右，-0.074mm粒级含量为65%~85%、-0.025mm粒级含量为15%~25%，球磨的循环负荷为250%~500%(按照-0.074mm粒级测算)，提升了磨矿效率、降低了磨矿循环负荷、减少了最终物料的“过粉碎”，使得磨矿产品的浓度、粒度组成更加合理，为后续选矿作业提供了更适宜分选的矿浆物料。
附图说明
[0018]图1为本发明技术方案流程图。
具体实施方式
[0019]下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，以使本领域的技术人员更加清楚地理解本发明。若未特别说明，以下实施例中所用的技术手段均为本领域技术人员所熟知的常规手段，所有试剂耗材均为市售商品。
[0020]实施例1
本实施例提供一种高压辊磨结合球磨的磨矿方法，包括“高压辊磨-筛分-预先分级-细筛-球磨-检查分级”等步骤，具体如下：
(1)将原矿(普氏硬度系数f为13的钨钼矿)粗碎至最大粒度20～30mm，然后将粗碎后的矿石进行高压辊磨(其中，高压辊磨产品与筛孔尺寸3mm的振动筛构成闭路循环，筛分作业为干式)。经过辊磨、筛分后，筛下产品粒度P80为1.5 mm;其中，-0.074mm粒级含量为35%、-0.025mm粒级含量为18 %;筛上物料继续返回高压辊磨重复辊压。
[0021](2)将步骤(1)所得筛下产品加水调浆至矿浆浓度40 %，然后将矿浆泵送至预先分级作业。预先分级采用旋流器，控制溢流细度，确保预先分级溢流产品中-0.074mm粒级含量为55 %、-0.025mm粒级含量为20 %，矿浆浓度为28 %;预先分级沉砂产品中-0.074mm粒级含量为12 %，矿浆浓度为50 %;
(3)将步骤(2)中预先分级的溢流产品给入细筛作业(筛孔尺寸为0.1mm)，细筛后筛下产品-0.074mm粒级含量为80 %、-0.025mm粒级含量为25 %，矿浆浓度23 %;筛上产品矿浆浓度为75 %;
(4)将步骤(2)中预先分级的沉砂产品给入球磨机(磨矿介质为钢球、充填率在40%左右，钢球尺寸及质量配比为Φ60mm：Φ80mm=3：1)进行湿式磨矿，控制磨矿浓度在75 %。球磨后磨矿产品中-0.074mm粒级含量为30 %、-0.025mm粒级含量为8 %。然后，将磨矿产品加水调浆至矿浆浓度45 %给入检查分级作业，检查分级采用旋流器。控制溢流细度使得检查分级溢流产品中-0.074mm粒级含量为70 %、-0.025mm粒级含量为15 %，矿浆浓度为35 %;检查分级沉砂产品-0.074mm粒级含量为8 %，矿浆浓度为55 %。
[0022](5)步骤(3)中细筛作业筛上产品与步骤(4)中检查分级沉砂产品合并返回至步骤(4)中湿式球磨作业，行程循环。
[0023](6)步骤(3)中细筛作业筛下产品与步骤(4)中检查分级溢流产品合并，合并后矿浆浓度为30%左右，-0.074mm粒级含量为75 %、-0.025mm粒级含量为20 %，作为后续选矿作业的物料，即完成磨矿作业。
[0024]本实施例中湿式球磨的循环负荷为250%~500%之间(按照-0.074mm粒级测算)，最终磨矿产品矿浆浓度为30%左右，-0.074mm粒级含量为75 %、-0.025mm粒级含量为20 %。
[0025]对比例1
本对比例提供一种高压辊磨结合球磨的磨矿方法，具体步骤于实施例1基本相同，区别在于：采用传统的“高压辊磨-筛分-分级-球磨”工艺，即将步骤(2)中的预先分级溢流产品作为后续选矿作业的物料，其分级沉砂产品给入球磨机构成闭路循环。
[0026]对比例2
本对比例提供一种高压辊磨结合球磨的磨矿方法，具体步骤于实施例1基本相同，区别在于：采用“高压辊磨-筛分-预先分级-球磨-检查分级”工艺，未采用细筛作业;即省去了步骤(3)的操作流程，其余均不变。
[0027]对比例3
本对比例提供一种高压辊磨结合球磨的磨矿方法，具体步骤于实施例1基本相同，区别在于：采用“高压辊磨-筛分-预先分级-细筛-球磨-检查分级”工艺，但湿式球磨的磨矿介质钢球尺寸及质量配比为Φ60mm：Φ80mm=1：3，其余均不变。
[0028]为了进一步了解上述各方案最终磨矿效果，对最终磨矿产品性能指标进行了测试，具体结果见下表1。
[0029]表1 各方案最终磨矿产品性能指标
由表1可知：本申请通过优化金属矿高压辊磨-球磨工艺，采用“预先分级+细筛+检查分级”的梯次分级方案，在球磨机磨矿介质合理配比的共同作用下，显著降低最终磨矿产品的“过粉碎”，降低球磨机循环负荷，提升高压辊磨-球磨工艺全流程的磨矿效率。
[0030]本发明中未对具体原料进行说明均为已经存在物质，可以从市面上直接购买得到。
[0031]以上仅为本发明的较佳实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
说明书附图(1)
